ETH-Student entwickelt Filter für sauberes Wasser weltweit
Ein innovativer Filter ermöglicht es, Wasser so schnell, einfach und kostengünstig zu filtern, wie nie zuvor. Die Entwickler möchten ihn schon bald grossräumig in der Entwicklungshilfe einsetzen und suchen dafür Investoren.
Weltweit haben 780 Millionen Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Laut der WHO sterben jährlich 3,4 Millionen Menschen an verschmutztem Wasser. Der ETH-Student Jeremy Nussbaumer hat sich zum Ziel gesetzt, zur Lösung dieses Problems beizutragen. Zusammen mit Forschern aus der Gruppe von Wendelin Stark, Professor für Funktionelles Material-Engineering, hat der 23-Jährige ein Jahr lang an einem Membran-Filter geforscht und einen Prototypen entwickelt.
«Das Besondere an unserem Filter namens DrinkPure ist, dass er auf jede Plastikflasche aufgeschraubt werden kann, weder Pumpe noch Behälter benötigt und dadurch sehr einfach in der Handhabung ist», erklärt der Aargauer. «Man muss den Filter einfach auf eine Flasche aufschrauben, die verschmutztes Wasser enthält, und kann ihn dann direkt am Mund ansetzen und trinken.» Mit unter 100 Gramm ist DrinkPure deutlich leichter als die meisten Filter, und der Fliessdruck ist so hoch, dass mit dem Druck der blossen Hand bis zu einem Liter Wasser in einer Minute gefiltert werden kann. Laut dem jungen Forscher sei die Herstellung zudem kostengünstiger und einfacher als bei den meisten herkömmlichen Filtern. Dank dieser Eigenschaften sei der Filter ideal für die Entwicklungshilfe.
Dreistufiges Filtersystem mit spezieller Membran
Drei Filterungsstufen machen DrinkPure im Vergleich zu jenen Filtern, die es momentan auf dem Markt gibt, zu einem der zuverlässigsten: Ein Vorfilter hält grössere Teile, wie Sand und Pflanzenstücke auf. In der Mitte befindet sich ein Pulver aus Aktivkohle, das vor allem unerwünschte Gerüche und chemische Verunreinigungen entfernt. Der dritte und wichtigste Teil des Filters ist eine Polymermembran, welche Bakterien entfernt. Und das macht sie so zuverlässig, wie kaum ein anderer Wasserfilter im Outdoor-Bereich.
Die Polymermembran wurde von zwei ETH-Doktoranden entwickelt und vor drei Jahren patentiert. Sie basiert auf einem neuen Herstellungsprozess, der grosses Potential verspricht. Mittlerweile wurde sie für verschiedenste Zwecke, wie beispielsweise eine giftfreie Outdoorjacke (ETH News berichtete) verwendet. Die Anwendung als Batterie-Separator wird ebenfalls untersucht.
Erste Filter nach Afrika im Januar
Vor einem Jahr erfuhr Nussbaumer von dem geplanten Projekt, diese Membran für einen Wasserfilter weiterzuentwickeln. Der Maschinenbau-Student war von der Idee so begeistert, dass er beschloss, nach seinem Bachelor-Abschluss ein Jahr lang mit dem Beginn des Masterstudiums zu warten, um das Projekt in dieser Zeit in Angriff zu nehmen. «Ich freute mich darauf, endlich etwas Handfestes und Nützliches machen zu können. Natürlich hatten wir gehofft, dass sich die Membran für einen Wasserfilter eignet, aber mit so guten Testergebnissen hätten wir nicht gerechnet», erzählt Nussbaumer stolz.
Damit das Forscherteam eine genügend grosse Zahl an Filtern für den Einsatz in Entwicklungsländern herstellen kann, ist es auf der Suche nach Unterstützern (siehe Kasten). Von den Einnahmen werden zunächst die Werkzeuge, die für die Herstellung der Filter benötigt werden, gekauft. «Das was übrig bleibt, wird zu 80 Prozent für die Herstellung und den Transport der Filter nach Afrika und zu 20 Prozent für die Weiterentwicklung des Filters verwendet», erklärt Nussbaumer. Im Januar 2015 sollen die ersten Filter fertiggestellt und zunächst an die Unterstützer und in einer ersten Testphase nach Afrika geschickt werden.
Perfekt für Reisen und Wanderungen
Ob DrinkPure in Zukunft auch im Handel erhältlich sein wird, ist noch ungewiss. Jedenfalls würde er sich ausser für die Entwicklungshilfe auch perfekt für Reisen und Wanderungen eignen. «Schnell auf eine Flasche geschraubt, und man kann problemlos aus jedem Teich oder Fluss trinken», so Nussbaumer. «Ich selbst bin eigentlich kein grosser Wanderer, aber sollte ich mal gehen, werde ich den Filter auf alle Fälle mitnehmen».
Crowd Funding
Auf der Plattform Indiegogo stellt das junge Forschungsteam sein Projekt vor. Interessierte haben die Möglichkeit, das Projekt mit einem Betrag zwischen fünf und fünf Tausend Dollar zu unterstützen. Je nach Höhe des Betrags erwarten die Geldgeber verschiedene Belohnungen wie beispielsweise ein Dankes-Video vom Projektleiter. Bei einem Betrag von 89 Dollar erhält der Spender oder die Spenderin selbst einen Filter, bei 500 Dollar werden zehn Filter nach Afrika geschickt. Noch bis zum 20. August 2014 kann man das Projekt unter folgendem Link unterstützen: externe Seite indiegogo.com
Kommentare
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Reduziert Pestizide, Hormone und Medikamentenrückstände Laut Amazon.. also werden doch nicht alle Pestizide und Antibiotika reste raus gefiltert? :/ Das war mein Hauptanliegen.. braucht es dafür einen fest verbauten grösseren Carbon filter? oder haben sie auch einen grösseren filter der alles rausfiltert? sonst kauf ich doch nur noch evian wasser :D MFG
Herr Nussbaumer, meine Tochter hat in Arusha Tansania ein Waisenhausprojekt. die Kinder trinken zu Hause immer verschmutztes Wasser und sind immer krank. Sie sucht einen günstigen Filter für ihre Familien. Im Waisenhaus selber ist das Wasser gereinigt. Können Sie mit mir Kontakt aufnehmen. Danke
Herzlichen Glückwunsch, Jeremy! Ihr innovativer Filter zur Steuerung der Wasserverschmutzung ist genial. Ich wünsche Ihnen viel Erfolg mit Ihrer erstaunlichen Erfindung und ich hoffe, dass Sie diese für die Armen erschwinglich machen!
Please provide info on how to pledge the $89.
Gratuliere, ich bin von der Erfindung begeistert. Wie merkt man, dass der Filter nicht mehr genügend reinigt? Wenn er verstopft ist?
Der Filter wird Bakterien immer genügend reinigen. Der Durchfluss nimmt über die Zeit ab, die «Reinigungsqualität» der Membran bleibt erhalten.
Ich gratuliere zu diesem Produkt. Ich möchte gerne wissen, wieviele Liter Wasser man mit einem Filter reinigen kann?
Wir rechnen grundsätzlich mit 300 Litern. Dies variiert aber, wie bei jedem Filter, mit der Wasserqualität.
Hallo Jeremy, mit grossem Interesse habe ich im Tagi den Artikel «Sauberes Wasser dank ETH-Forscher» gelesen (http://www.tagesanzeiger.ch/zuerich/stadt/Sauberes-Wasser-dank-ETHForscher/story/22417816). Mich interessiert, ob sich dein Filter auch für unsere neue Solaranlage eignen könnte. Wir produzieren seit Anfangs des Monats unsere gesamte Energie für Strom, Warmwasser und Heizung von unserem Dach (Einfamilienhaus gebaut 1972) und schicken die überschüssige Wärme im Sommer ins Erdreich (170 m Tiefbohrung seit 1996). Im Sommer möchten wir den Wärmepumpenboiler abstellen, weil die Hybridmodule genügend warmes Wasser produzieren. Doch bleibt dann im Boiler allenfalls über Monate das Wasser stehen und es könnten Legionellen oder andere «Käferchen» entstehen. Könnte da dein Filter eingebaut werden und die Gefahren eliminieren? Ich bin auf deine Antwort gespannt.
Congratulations, Jeremy! What a worthy enterprise, deserving full support! Your idea of devising different filters for different regions to adjust to different degrees of water pollution is excellent. I look forward to surprising all my fellow-hikers next year with an empty pet flask and a filter as soon as we pass a murky little river or pond/puddle on our strenuous hikes... Wishing you all success with your great invention, and I hope you will make it affordable for those who are in desperate need of it! There are many! Ilse
Kann ich mit diesem Filter das Wasser vom Mekong River in Thailand trinken?
Gratuliere zu dieser innovativen Idee. Für den commercial part würde ich empfehlen, Wasser aus einem "verschmutzten" Gewässer zu nehmen und nicht aus einem so schönen Bergsee. Was soll den am Schluss ein Filter kosten? Wie wird die Membrane/Aktivkohle ersetzt?
Viren werden ebenfalls von der Membran gefiltert. Bei der Membran, die für den Prototypen verwendet wird, konnten wir 90 nm grosse Partikel zurückhalten. Dies reicht für grössere Viren. Die Aktivkohle als Tiefenfilter leistet zusätzlich ihren Beitrag. Reicht dies nicht aus, können wir mit einem Verlust des Durchflusses die Poren der Membran verkleinern und somit noch kleinere Viren zurückhalten. Folglich ist es sinnvoll je nach Anwendung (bzw. Region), eine unterschiedliche Membran zu verwenden, um ein optimales Verhältnis zwischen Durchfluss und Rückhalt zu erreichen. Die Membran kann durch Aufschrauben des Filters ersetzt werden. Sie wird einfach zwischen zwei Dichtungsringe gelegt.
Die Idee ist sehr gut. Habe den Tagesanzeiger-Artikel darüber gelesen. Ich nehme an, der Schwamm oder die Folie hat Löcher im Nanometer-Bereich weil ja die Bakterien im Mikrometerbereich sind. Meine Frage: wie werden Viren wegfiltriert?