Weltwassertag 2022: Wasser nachhaltig entkeimen

Grundwasser ist lebensnotwendig und in vielen Teilen der Welt ein knappes Gut – und dennoch versickert seine Bedeutung oft wortwörtlich im Alltag. Woher kommt das? Vielleicht, weil es unsichtbar in wasserführenden Erdschichten steckt. Höchste Zeit, es wie am Weltwassertag der UN herauf und ins Bewusstsein der Öffentlichkeit zu holen. Denn nicht nur Verschmutzung, sondern auch der Klimawandel bedrohen zunehmend die weltweiten Grundwasserbestände. 2,2 Milliarden Menschen haben keinen regelmäßigen Zugang zu sauberem Wasser. Gefragt sind daher nachhaltige Reinigungsmethoden wie mit ultravioletten Strahlen, die ohne Chemikalien auskommen. Ein Feld, auf dem unsere Geschäftseinheiten Heraeus Noblelight und Heraeus Conamic schon lange Erfahrung gesammelt haben.

Trinkwasser aus Grund- und Oberflächenwasser ist lebensnotwendig und in vielen Teilen der Welt ein knappes Gut. Häufig erfolgt die Trinkwasseraufbereitung im Wasserwerk immer noch mit Hilfe von Chemikalien wie Chlor – eine wirkungsvolle, aber umweltmäßig umstrittene Methode. „Dabei ist die Entkeimung und Desinfektion mit energiereicher Ultraviolett-Strahlung eine schon lange etablierte umweltfreundliche Methode“, erklärt Jan Winderlich, Chief Scientist Heraeus Noblelight. Die speziell entwickelten UV-Lampen mit hochreinen Quarzglasrohren von Heraeus Conamic zerstören dabei mit ihrem Licht nicht nur Mikroorganismen wie Bakterien, Viren oder Parasiten, sondern bauen auch gesundheitsschädliche Chemikalien ab. Die Idee zu solchen Quarzglaslampen hatte übrigens schon 1904 der damalige Heraeus-Chefentwickler Richard Küch (1860 – 1915). Die heutigen Hightech-UV-Lampen sind da natürlich viel weiter. Mit ihren intensiven Strahlen im Wellenlängenbereich um 254 Nanometer (UV-C-Strahlung) zerstören sie die RNA von Bakterien in Sekunden ab. Da die Trinkwasserbehandlung ohne Chemikalien geschieht und keine chemischen Rückstände entstehen, wird die Qualität des Wassers weder geschmacklich noch im Geruch beeinträchtigt. Mit den UV-Lampen lässt sich sowohl Grund- als auch Oberflächenwasser behandeln. Die USA nutzen zum Beispiel im Gegensatz zu Deutschland für ihr Trinkwasser hauptsächlich Oberflächenwasser aus Flüssen oder Stauseen. Mit Hilfe der UV-Bestrahlung können also bei Bedarf auch abnehmende Grundwasservorkommen geschont werden.

Hochleistungslampen im Einsatz gegen Umweltverschmutzung

Licht und Glas schützen unser Grundwasser

Entscheidend für jede erfolgreiche Wasserbehandlung sind Wirkungsgrad und Lebensdauer der UV-Lampen. Geschäftsbereichsübergreifende Zusammenarbeit führte hier zur Entwicklung innovativer Hochleistungs-Amalgam-Lampen. „Diese bieten über 16.000 Betriebsstunden eine sehr hohe UV-Ausgangsleistung und halten doppelt so lange wie konventionelle Standard-Niederdrucklampen“, betont Winderlich. Weiterentwicklungen im Quarzglasmaterial für Lampen und Rohre durch Heraeus Conamic verringern den Transmissionsverlust erheblich und ermöglichen so eine ebenfalls gleichbleibende Entkeimungswirkung über die gesamte Lebensdauer.

Die zunehmende Umweltbelastung durch Medikamente, Hormone und Pestizide hat zudem neue Formen der Wasseraufbereitung erforderlich gemacht, zum Beispiel bei der Abwasserbehandlung in Kläranlagen. „Um hier diese komplex aufgebauten Moleküle unschädlich zu machen, ist eine Kombination aus UV-Strahlung und Oxidationsmitteln wie Ozon beziehungsweise Wasserstoffperoxid erforderlich. Auch dafür hat Heraeus bereits geeignete Strahler entwickelt“, führt Winderlich aus. Beim sogenannten „Advanced Oxidation“-Verfahren (Erweiterte Oxidation) wird anders als bei der normalen Entkeimung zusätzlich die UV-Strahlung im Bereich unter 200 Nanometer genutzt. Mit diesem Wellenlängenbereich lassen sich auch biologisch schwer abbaubare Stoffe wie Pharmazeutika unschädlich machen. Eine weitere Chance, ganz im Sinne des Weltwassertags 2022 nutzbares Grundwasser auch für die kommenden Generationen zu erhalten.