Der komplette Basic-Guide zu den Grundlagen der Wasseraufbereitung

Nov 17, 2017 by MSR TEAM

Welche Wasseraufbereitung brauche ich?

Eine einfache Frage, aber wie so oft gibt es keine einfache Antwort darauf. Die richtige Wasseraufbereitung ist weitaus komplexer, als dass sie einfach mit ja oder nein beantwortet werden könnte. Die unterschiedlichen Gefahren, variierende Standards und der Mangel an Information führen zu einer Mischung, die es extrem schwer machen, die Gefahren richtig einzuschätzen. Auch die unterschiedlichen Methoden, wie Mikrofilter, Chemikalien, UV-Licht und Entkeimer machen die schwierige Suche nach der richtigen Behandlungsmethode nicht leichter. Dieser Artikel soll bei der Entscheidung helfen und euch über die wichtigsten Dinge der Wasseraufbereitung informieren. Auf jeder Seite befindet sich ein Link, über den ihr tiefer in die jeweilige Thematik eintauchen könnt. Die hier präsentierten Informationen basieren auf wissenschaftlichen Studien und werden von Experten des MSR-WaterLab kommuniziert.

Was weiß MSR über Wasseraufbereitung?

Schon seit den 90er Jahren widmet sich MSR dem Thema Wasseraufbereitung in der freien Natur. Die Initialzündung war die gefeierte WaterWorks-Linie, die den ersten Backcountry-Filter mit der Kombination aus Karbon und Keramik-Elementen beinhaltete. Aus diesem Filtersystem entwickelte sich der MiniWorks Mikrofilter, der heute einer der meist verkauften Wasserfilter in Nordamerika ist. Mittlerweile hat sich die MSR Wasseraufbereitungslinie zur verlässlichsten und umfassendsten Kollektion auf dem Markt gemausert.

Heute verfügt MSR über ein eigenes Labor mit fünf hoch ausgebildeten Forschern aus den Bereichen Chemieingenieurswesen, Biochemie, Mikrobiologie, Umwelttechnik, sowie Zell- und Molekularbiologie. Dieses Team entwickelt und testet Wasseraufbereitungslösungen für Outdoor-Abenteuer, den Katastrophenschutz und das Militär. Die dafür entwickelten Technologien sind auch auf den Einsatz in Entwicklungsländern angepasst, die mit großen Herausforderungen in der Wasseraufbereitung zu kämpfen haben. Das MSR Laborteam ist eng mit der Entwicklung und der Produktion unserer Produkte zur Wasseraufbereitung vernetzt. Diese werden im MSR-Werk in Seattle hergestellt, das sich auf demselben Grundstück wie das Wasserlabor befindet. Kurze Wege also für das Team, das somit direkten Zugang zu den Entwicklungs- und Produktionsstätten hat. 1998 wurde die Keramik Extrusions –Technologie von MSR als eine der besten Innovationen der letzten 100 Jahre angesehen.

Was ist der Unterschied zwischen „schmutzigem“ und trinkbarem Wasser?

Wasser ist „schmutzig“, wenn es einen oder mehrere als die folgenden Inhaltsstoffe aufweist:

Natürliche und organische Stoffe (Humus, Tannine)
Organische Chemikalien
Sedimente
Mikroorganismen
Anorganische Chemikalien

Einige dieser Dinge, wie Tannine oder Sedimente, sind nicht ausdrücklich schädlich. Andere, wie Mikroorganismen können ein direktes gesundheitliches Risiko darstellen. Organische und anorganische Kontaminanten, zu denen beispielsweise Schwermetalle, pharmazeutische Nebenprodukte und Pestizide oder Herbizide gehören, können mit langfristig erhebliche Schäden anrichten. Von all diesen Bedrohungen geht von pathogenen Mikroorganismen die größte Gefahr aus Schaden anzurichten. Aus diesem Grund ist der primäre Fokus der Wasseraufbereitung auf sie gerichtet.

Trinkbares Wasser ist normalerweise dadurch definiert, was es nicht enthält. Für den Zweck der Wasseraufbereitung in der Wildnis wird sauberes Wasser als „frei von Pathogenen“ bezeichnet. In der Wissenschaft hat man sich auf Testverfahren Die wissenschaftliche Community hat einem Testverfahren namens „NSF Protokoll Seite 231“ (National Sanitation Foundation) geeinigt. Mit diesem Verfahren kann bestimmt werden, wie effektiv eine Wasseraufbereitungsmethode bei der Säuberung von Wasser ist. Es ermöglicht einen guten Ansatzpunkt, um Wasser zu definieren, das trinkbar ist.

Wasserqualität ist ein dehnbarer Begriff. Ein Liter Wasser aus einem See oder einem Wasserhahn kann sauber sein, während das nächste kontaminiert ist. Der einzige Weg zu wissen, ob Wasser sauber ist, ist es aufzubereiten.

Wo ist der Unterschied zwischen Wasser aus der freien Natur und klarem Wasser?

Wasser aus der freien Natur ist einfach zu identifizieren: kommt es aus dem Fluss, einem See oder einer Quelle beinhaltet es normalerweise sichtbare Partikel wie Schlick, Sediment oder Humus- und Gerbsäuren. Diese Partikel verleihen dem Wasser eine Färbung.

Klares Wasser ist jedoch nicht dasselbe wie sauberes Wasser. Klares Wasser ist frei von sichtbaren Partikeln, Risiko besteht aber dennoch. In den meisten Fällen kommt es von einer städtischen Wasserversorgungsstelle und wird aus dem Wasserhahn abgefüllt. In manchen Fällen kann klares Wasser auch in der Wildnis gefunden werden.

Es ist immer den Aufwand wert, das Wasser zu behandeln

Wann sollte ich mein Wasser behandeln?

Es ist immer den Aufwand wert, das Wasser zu behandeln. Wenn ihr Wasser aus unerschlossenen oder fraglichen Quellen konsumiert, gibt es keine Möglichkeit die Qualität eures Wassers zu prüfen. In manchen Fällen werdet ihr sicher sein, dass das Wasser verunreinigt ist und die Aufbereitung das einzig Logische ist. Viel öfter jedoch werdet ihr mit Wasser in Kontakt kommen, das sauber aussieht und eine Behandlung völlig übertrieben erscheinen lässt. Ungeachtet der Situation ist die Unannehmlichkeit das Wasser behandeln zu müssen aber immer das geringere Übel im Vergleich zu einer Krankheit. Wasseraufbereitung ist wie der Gurt beim Autofahren: Eine Vorsichtsmaßnahme, die einfach immer getroffen wird, um ein Worst-Case-Szenario zu vermeiden.

Was sind Pathogene?

Pathogene sind mikroskopische krankheitserregende Organismen, die allgemein als Keime bezeichnet werden. Dazu gehören Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten. Wenn Pathogene in unsere Wasserversorgung gelangen, können sie sehr weite Strecken zurücklegen.

Über welche Pathogene muss ich mir Gedanken machen?

Im Wasser gibt es vier Typen Pathogene, die Vorsicht gebieten: Protozoen, Bakterien, Viren und multizelluläre Parasiten.

Protozoen:

Pathogene Protozoen sind einzellige-Organismen, die meistens durch menschliche oder tierische Fäkalien übertragen werden. Sie können in allen Gewässertypen vorkommen und über mehrere Monate außerhalb eines Wirts leben. Manche benötigen einen Wirt um zu überleben, aber die meisten nicht. Sie können Chemikalien gegenüber extrem robust sein. Dank ihrer Größe sind sie jedoch leicht zu filtern. Ebenfalls können sie mit UV-Licht oder Hitze unschädlich gemacht werden. Gängige Protozoen vor denen man sich in Acht nehmen sollte sind: Giardien, manche Amöben und Kryptosporidien.

Komplette Story anzeig

en: Giardien, Kryptosporidien

Bakterien:

Bakterien sind einzellige Organismen, die sich in Wasser vermehren. Sie haben eine mittlere Größe und können problemlos von Filtern entfernt werden, die die anerkannten Standards der Bakterienentfernung erfüllen. Bakterien können ebenfalls mit chemischen Oxidationsmitteln, UV-Licht und Hitze behandelt werden.

Gängige Bakterien, vor denen man sich in Acht nehmen sollte sind: E.Coli, Salmonellen und Cholera.

Komplette Story anzeigen: Bakterien

Viren:

Viren können im Wasser zwar überleben, sich jedoch nur in lebenden Zellen vermehren. Das heißt sie benötigen einen Wirt zur Fortpflanzung. Aufgrund ihrer geringen Größe können sie schwer (fast unmöglich) aus dem Wasser zu filtern sein. Mit Chemikalien, UV-Behandlung und Hitze können sie unschädlich gemacht werden. Gängige Viren, vor denen man sich in Acht nehmen sollte sind: Hepatitis A, Noro- und Rotaviren.

Komplette Story anzeigen: Viren

Mehrzellige Parasiten:

Größere Parasiten können in ungefiltertem Wasser, oder in Entwicklungsregionen mit mangelnder Hygiene problematisch sein. Ihre Größe macht es sehr einfach, sie sogar mit herkömmlichen Filtern aus dem Wasser zu entfernen. Zusätzlich sind sie durch Abkochen von Wasser sehr leicht zu vernichten. Jedoch sind sie resistent gegenüber Chemikalien und UV-Strahlung.

Gängige Parasiten vor denen man sich in Acht nehmen sollte: Hakenwurm und Fadenwurm.

„Es ist wichtig zu wissen, wo Wasser konsumiert wird“

Sind diese Mikroorganismen überall?

Die pathogenen Mikroorganismen, die oben aufgelistet wurden, sind nicht in jeder fraglichen Wasserquelle vorzufinden. Einige tauchen typischerweise nur in bestimmten Situationen und Orten auf, während andere ein breiteres Vorkommen aufweisen. Es ist wichtig zu wissen, wo man Wasser konsumieren wird und welche Bedingungen dort vorherrschen werden. Das größte Risiko von Pathogenen befallen zu werden herrscht in einer der drei folgenden Szenarien: auf Wildnis-Reisen, in Entwicklungsländern und im Katastrophenfall.

Wildnisreisen:

Das Wasser stammt aus unerschlossenen Quellen, meistens in ländlichen und relativ unberührten Gebieten. Pathogene Mikroorganismen kommen typischerweise von Menschen und Tieren und existieren meistens in geringer Konzentration. Bakterien und Protozoen sind die größten Gefahren. Die Wahrscheinlichkeit von Viren im Wasser ist sehr gering. Beispiel: Sub-Alpiner See in Washington State´s Cacscade Range.

Komplette Story anzeigen: Wildnis Wasser Gefahrenzonen

Entwicklungsländer:

Wasser stammt aus erschlossenen Quellen, wird aber nicht adäquat aufbereitet, oder kommt aus Gebieten, die nur über sehr schlechte sanitäre Anlagen verfügen. Pathogene können in sehr hohen Konzentrationen vorkommen und haben meistens menschlichen, tierischen, landwirtschaftlichen oder industriellen Ursprung. Bakterien, Protozoen und Viren sind ernsthafte Bedrohungen, wobei auch Parasiten vorkommen können. Beispiel: Hahnenwasser, das in Dhaka, Bangladesh abgefüllt wird.

Komplette Story anzeigen: Wasseraufbereitung für internationale Reisende

Katastrophenfall:

In diesem Szenario ist die häusliche Wasserversorgung zusammengebrochen. Wasser wird aus unerschlossenen, sowie erschlossenen Quellen abgefüllt, die beschädigt sein können. Das kann überall passieren – von der Wildnis bis hin zu städtischen gut entwickelten Ländern aber auch Entwicklungsländer mit schlechter Infrastruktur. Pathogene können in sehr hohen Konzentrationen vorkommen und haben meistens menschlichen, tierischen, landwirtschaftlichen oder industriellen Ursprung. Bakterien, Protozoen und Viren sind immer eine ernsthafte Bedrohung in Katastrophengebieten. Auch Parasiten können vorkommen. Beispiel: Hahnen- und Überschwemmungswasser in New Orleans nach dem Hurrikane Katrina.

Komplette Story anzeigen :Wasseraufbereitung in Notfall-Situationen.

Wasseraufbereitungs-Optionen

Heutzutage gibt es eine Vielzahl an verschiedenen Optionen der Wasseraufbereitung. Alle haben Pros und Kontras und viele sind nur für spezielle Einsatzzwecke nützlich. Das Verständnis ihrer Funktion und ihres Einsatzbereichs wird euch helfen, die richtige Aufbereitung für die richtige Situation auszuwählen.

Pump-Filter:

Dies ist eine der gängigsten und verlässlichsten Methoden der Wasseraufbereitung. Das Wasser wird hierbei mit einer manuellen Pumpe durch eine Matrix gepumpt, die Inhaltsstoffe herausfiltert. Die Matrix ist normalerweise aus Keramik, Glasfasern, Silizium, Zellulose oder Hohlfasern gefertigt. Viele Einheiten verfügen über eine zusätzliche Karbonschicht, die organische Stoffe entfernt.

Am effizientesten werden entfernt: Protozoen, Parasiten und Bakterien. Die meisten Pumpfilter entfernen keine Viren.

Ideal für: Wildnis Reisen

Schwerkraftfilter:

Schwerkraftfilter sind einfach, schnell und ohne Aufwand zu benutzen. Der Filtermechanismus ist ähnlich dem eines Pump-Filter-Systems: Wasser wird durch eine Matrix gepresst, in der die Inhaltsstoffe hängen bleiben. Die Schwerkraft sorgt für die nötige Kraft, um das Wasser durch den Filter zu drücken. Somit ist kein Pumpen erforderlich. Der Filter ist normalerweise mit der Hohlfaser-Technologie ausgestattet. Es gibt aber auch Modelle, die Glasfasern oder andere Filtereinheiten verwenden.

Am effizientesten werden entfernt: Protozoen, Parasiten und Bakterien. Die meisten Schwerkraftfilter entfernen keine Viren.

Ideal für: Wildnis Reisen

Flaschen/Drückmechanismus/In-Line Filtration

Der Vorteil der Flaschen-Filtration sind die geringen Kosten und die Einfachheit. Die Flasche und der Filter sind in einer simplen Einheit zusammengefasst. Die meisten haben eine geringe Kapazität und Durchflussrate, was sie für die Verwendung auf kurzen Solo-Ausflügen zur optimalen Ausstattung macht. Die meisten dieser Einheiten säubern Wasser mit absorbierenden Materialien wie Karbon, Kokosnussschalen-Kohle, usw. Andere Modelle verwenden Hohlfasern, Glasfasern oder Papierfilter. Diese Systeme können aufgrund ihrer Konstruktion ein größeres Risiko der Kontamination bedeuten.

Manche Modelle entfernen effizient: Protozoen, Parasiten und Bakterien. Die meisten entfernen keine Viren. Viele der Filter entfernen keine lebenden Organismen; es ist wichtig die richtige Technologie auszuwählen, wenn Organismen ein mögliches Risiko sind.

Ideal für: Wildnis-Reisen

UV-Licht Behandlung:

Die Behandlung mit ultravioletten Lichtstrahlen hat den Vorteil, dass sie extrem leicht und kompakt sind. Zusätzlich sind sie extrem effektiv gegen Viren. Jedoch ist diese Form der Behandlung nur in klarem Wasser möglich, somit sind sie für die Wildnis nicht denkbar, es sei denn ein Vorfilter wird verwendet.

Tötet oder deaktiviert effektiv: Protozoen, Parasiten, Bakterien und Viren, jedoch nur in klarem Wasser.

Ideal für: Hahnenwasser in Entwicklungsländern, Katastrophengebieten. (Nur, wenn das abgefüllte Wasser klar ist, ungetrübt, ohne Partikel und ohne Färbung.)

Chemische Behandlung:

Diese Variante ist bei weitem die leichteste und kompakteste Option der Wasseraufbereitung. Chemische Behandlungen können effektiv gegen Protozoen, Bakterien und Viren sein. Die Kehrseite ist der starke Geschmack, den sie dem Wasser verleihen und ihre reduzierte Effektivität in getrübtem Wasser. Zusätzlich benötigen sie eine Wirkungszeit von mindestens einer halbe Stunde. Bis die volle Effektivität erreicht ist, kann es bis zu vier Stunden dauern.

Tötet oder deaktiviert effizient: Die meisten Protozoen (manche töten keine Kryptosporidien, Beschriftung genau durchlesen), Parasiten, Bakterien und Viren.

Ideal für: Entwicklungsländer, Wildnis Reisen, Notfall-Situationen. (Nur wenn das abgefüllte Wasser klar ist, ungetrübt, ohne Partikel und ohne Färbung.)

Kombinierte Behandlung:

Von allen aufgelisteten Behandlungsformen ist es einfach die Vor- und Nachteile abzuwägen. Abhängig von den Anforderungen kann eine Kombination von Behandlungen erforderlich sein. Sorgfältig ausgewählte Kombinationen von Filtern, Chemikalien oder UV-Behandlungen können praktisch jede Bedrohung im Wasser effizient entfernen.

Abkochen:

Das Abkochen ist einer der effektivsten Wege um Wasser zu säubern. Das durchgehende Kochen von einer Minute (drei Minuten über 2000Hm) deaktiviert alle Pathogene, die Menschen gefährlich sind. Die Kehrseite des Abkochens ist, dass Chemikalien und andere nicht-organische Stoffe nicht entfernt werden. Zusätzlich wird für das Abkochen eine große Menge an Brennstoff benötigt.

Entfernt effizient: Protozoen, Parasiten, Bakterien und Viren

Ideal für: Entwicklungsländer, Wildnis Reisen, Notfall-Einsatz

Komplette Story anzeigen : Wasseraufbereitungen im Vergleich Teil 1 (Pump-, Schwerkraft-, In-Line Filtration)

Wasseraufbereitungen im Vergleich Teil 2 (UV, Chemikalien, Kombinationen, Abkochen)

Mechanische Entkeimung (a.k.a. Ultrafiltration)

Mechanische Entkeimungs-Methoden, auch bekannt unter dem Namen Ultrafilter haben einen großen Vorteil: Die Einfachheit eines Mikrofilters mit dem zusätzlichen Schutz eines Wasserentkeimers. Nach Definition eliminiert ein Entkeimer das Risiko von Bakterien, Protozoen und Viren. Mechanische Entkeimer verwenden Hohlfasern mit medizinischem Standard, um Pathogene sowie Sediment und andere Trübungen mechanisch zu entfernen. So entsteht gereinigtes, trinkbares Wasser in einem effizienten Schritt. Diese Filter sind aktuell in Form von Pumpen und Schwerkraftsystemen erhältlich. Weil diese Technologie noch sehr neu ist, unterscheiden sich die Qualitätsniveaus der Entkeimer von Produkt zu Produkt.

Entfernt: Protozoen, Parasiten, Bakterien und Viren

Ideal für: Entwicklungsländer, Wildnis Reisen, Katastrophengebiete

Komplette Story anzeigen

Aufregende Verbesserungen in Reinigern