Kostengünstige Wasserfilter mit Nanotechnologie

In den letzten Jahren hat die Nanotechnologie einen unglaublichen Aufschwung erlebt und eine breite Palette von Materialien und potenziellen Anwendungen hervorgebracht. Unter den vielen möglichen Anwendungen sind Kohlenstoffnanoröhrchen erstaunliche Kandidaten für die Reinigung von verschmutztem Wasser, da die Entwicklung nachhaltiger, energieeffizienter, robuster und kostengünstiger Wasserreinigungsmethoden eine ziemliche Herausforderung darstellt. Die traditionellen Verfahren zur Wasserreinigung, die sich in biologische, chemische und physikalische Verfahren unterteilen lassen, leiden unter anderem unter einer geringen Adsorptionskapazität, der Entstehung von giftigem Schlamm und hohen Kosten.

Die meisten wasserverschmutzenden Stoffe haben eine hohe Affinität zu Kohlenstoffnanoröhrchen, und die Schadstoffe könnten durch Filter aus diesen Nanoröhrchen leicht aus verunreinigtem Wasser entfernt werden, z. B. wasserlösliche Medikamente, die mit Aktivkohle kaum aus dem Wasser entfernt werden können.Solche Probleme könnten leicht minimiert werden, da Kohlenstoff-Nanoröhrchen eine sehr große Oberfläche und eine hohe Kapazität haben, Schadstoffe zurückzuhalten. Ebenso könnten der Wartungsaufwand und die Abfälle im Zusammenhang mit der Wasserreinigung minimiert werden, so Thilo Hofmann, Prodekan der Fakultät für Erdwissenschaften, Geographie und Astronomie der Universität Wien.

Eine mögliche Lösung zur Bewältigung von Wasserreinigungsproblemen wurde von einer Gruppe von Forschern in Indien vorgestellt, die eine auf Nanotechnologie basierende Wasserreinigung unter Verwendung von Nano-Siliziumdioxid-Silber-Kompositmaterial als antimikrobielle, anwuchsverhindernde und farbstoffadsorbierende Substanz entwickelt haben. Mit diesem Verfahren können in verunreinigtem Wasser vorhandene pathogene Bakterien und Farbstoffe gleichzeitig behandelt werden, ohne dass Chemikalien, Strom oder hohe Temperaturen erforderlich sind. Mit anderen Worten: Der Mikrobenfilter basiert auf Silbernanopartikeln, die in einem Käfig aus Chitosan und Aluminium eingeschlossen sind. Der Käfig blockiert makroskopische Wasserverunreinigungen und schützt die Nanopartikel auch vor Ablagerungen, die sich auf ihrer Oberfläche ansammeln können, und verhindert so, dass sie Mikrozapping-Ionen freisetzen.

Es ist zu beachten, dass dieses Verfahren keine teure oder aufwendige Ausrüstung benötigt und keine Chemikalien zur Reduzierung der Silberionen und der daraus resultierenden Produktion von Silber-Nanopartikeln erforderlich sind. Die Proteinbeschichtung auf der Oberfläche der Nanopartikel verhindert die Auslaugung von Silberionen, die an sich eine Kontaminationsquelle darstellen könnten. Sie bietet eine lange Stabilität des Nanokomposits. Wasser ist Leben und bedeutet Gesundheit, Bildung und allgemeines Wohlergehen einer Gesellschaft. Durch solche Technologien können wir in Ländern wie Indien und anderen Ländern, die mit Wasserproblemen zu kämpfen haben, etwas bewirken.