Talsperre Trinkwasser

Wie bekomme ich Wasser trinkbar – Teil 1

Sportler wissen in der Regel wie wichtig es ist, ausreichend zu trinken. Das eine Outdoor-Tour wie Trekking oder Wandern auch Sport ist, das ist nicht jedem bewusst. Das ein sportlicher Spaziergang durch die Landschafft schnell dazu führt, dass das mitgebrachte Trinken aufgebraucht ist, stell uns vor folgende Probleme: Wie viel Trinken (Wasser) benötige ich bei meiner Aktivität? Wo bekomme ich die ausreichende Menge unterwegs her?

Dies ist Teil 3 unserer Serie „Trinkwasser unterwegs“. Eine Übersicht aller weiteren Teile findet ihr am Ende des Beitrags.

Wie viel Wasser benötige ich unterwegs

Als Faustformel nehmen wir an, dass wir pro Tag ca. 2 Liter Wasser trinken. Für den sportlichen Einfluss rechnen wir einen Liter dazu. Damit wir auf unseren Touren auch Essen zubereiten können, legen wir noch mal einen Liter drauf.

Damit erreichen wir schnell 4 Liter Wasser pro Tag pro Person. Zugegeben, dass scheint im ersten Moment sehr viel. Ganz besonders, wenn diese 4 kg Wasser getragen werden müssen.  Dennoch sind diese Werte nicht unrealistisch und werden auch für die Notfallversorgung an Bord von Flugzeugen und Schiffen herangezogen.

Je nachdem, wie durstig wir sind, oder wie warm es ist, können es auch mehr sein. Um dieses Gedankenspiel fortzusetzen, stellen wir uns drei 1,5 Liter PET Mineralwasserflaschen vor. Dieses Gewicht müssten wir pro Tag mit uns herum schleppen, um sicher unseren Wasserbedarf zu decken.

Für einen halben Tag und ohne Kochen reicht sicher auch eine Flasche mit 1,5 Litern, aber auch dieses Gewicht muss neben vielen anderen kleinen Dingen transportiert werden. Glücklicherweise gibt es in den nördlichen Breitengraden oft ausreichend Flüsse, Seen und andere Wasserquellen. Doch bevor wir dieses Wasser genießen können, sollte es gereinigt werden. Warum das nötig ist, könnt ihr im vorherigen Beitrag noch einmal nachlesen.

Wasser trinkbar machen

Abkochen

Das erste, was den meisten Menschen zum Thema Trinkwasserreinigung einfällt, ist: abkochen. Abkochen von Wasser zur Desinfektion ist eines der ältesten Verfahren und hat sich über Jahrhunderte bewährt. Dieses Verfahren nutzen viele aus dem Survival-Bereich und es ist sicher nicht verkehrt das Wissen darüber im Hinterkopf zu haben.

Hierzu möchte ich jedoch folgende Anmerkungen machen. Zum Wasserkochen benötigen wir zusätzliche Energie. In Form eines Gaskochers oder ähnlichem muss auch dieses Equipment transportiert werden. Das sollte bei der Reiseplanung bedacht werden. Weiter werden beim Abkochen nur Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Protozoen abgetötet. Hierbei ist es wichtig, das Wasser für eine bestimmte Zeit heiß zu halten, damit auch temperaturbeständigere Keime abgetötet werden können. Je nach Höhenlage ist hier mit 20 Minuten Kochzeit zu rechnen.

Ein Nachteil beim Abkochen ist, dass der saubere Wasserdampf oft ungenutzt entweicht und wir Wasserinhaltstoffe wie Salze, Schwebstoffe und andere organische und anorganische Verbindungen im Wasser aufkonzentrieren. Um wenigsten einen Teil dieser Stoffe zu reduzieren ist es notwendig, das Wasser vorher zu filtern.

Filtern

Filtern ist ein gutes Stichwort und bringt uns zur wohl wichtigsten Methode Wasser zu reinigen. An dieser Stelle wollen wir keine Anleitung liefern, wie ihr unterwegs einen Filter baut. Hierfür gibt es genügend andere Webseiten, für alle die dies interessiert. Gerne teilen wir an dieser Stelle auch einen geeigneten Link.

Wir bedienen uns der handelsüblichen Verfahren und Möglichkeiten. Diese sind vielseitig und ausreichend genug um eure Trinkwasserversorgung zu sichern.

Arten von Filtern

Quelle: Katadyn

Bei der Filtration unterscheiden wir verschiedene Filterarten, welche im Grunde die Porengröße beschreiben oder das Filtermaterial. Ein Sieb hält üblicherweise nur groben Schmutz wie Blätter, kleine Tiere und groben Sand zurück. Dieses Sieb ist wichtig, damit der eigentliche Filter nicht so schnell durch vermeintlich ungefährliche Stoffe verstopft wird. Bei guten Outdoor-Filtern befindet sich am Ansaugschlauch neben dem Sieb noch ein Schwimmer. Dieser sorgt dafür, dass das Wasser nicht direkt vom Grund (sandig, schlammig) angesaugt wird, sondern aus einem Bereich mit geringerer Verschmutzung.

Partikel Filtration

Die einfachste Form eines Filters ist der Partikelfilter. Diese Filterart filtert sämtliche Schmutz- und Schwebstoffe größer als 1µm, die wir meist auch als Trübung im Wasser sehen können. Gängige Filtergrößen sind 50µm, 30µm bis hin zu 5µm Porengröße. Derartige Filter kennen die Meisten sicherlich aus dem Haushalt. An jedem Hauswassereingang befindet sich hinter dem Wasserzähler ein Eingangsfilter. Dieser ist zwar etwas gröber, als wir ihn im Outdoor-Bereich verwenden, hat aber im Grunde den gleichen Zweck. Er soll ungewünscht Schmutzteilchen zurückhalten. Partikelfilter sind oft einfache Papierfilter. Diese können je nach Hersteller auch ausgewaschen und wiederverwendet werden.

Wichtig ist, dass diese Filter das Wasser oft nur optisch reinigen. Alle krankheitserregenden Stoffe, wie Mikroorganismen und chemische Verbindungen, gehen durch diesen durch. Ein Partikelfilter ist immer dann sinnvoll, wenn ich große Mengen Wasser filtern möchte und ein nachgeschalteter Bakterienfilter nicht so schnell verstopfen soll.

Mikrofiltration

Der Bereich der Mikrofiltration deckt ungefähr die Partikelgrößen von 0,03µm bis 2µm ab. Damit ist diese Form der Filtration ideal geeignet um Bakterien (0,2 – 5µm) aus dem Wasser zu filtern. In dieser Größenordnung findet ihr auch die meisten Angebote an Filtern für den Outdoor-Bereich im Handel. Neben dem Preis gibt es hier auch ganz entscheidende Qualitätsunterschiede. Die wesentlichsten Unterschiede liegen im Filtermaterial. Im Handel werdet ihr auf die folgenden drei Materialien stoßen: Keramik, Glasfaser und Hohlfaser. Für das leichtere Verständnis und zur Unterscheidung lassen sich die drei Materialien wir folgt beschreiben:

Keramikfilter

Keramikfilterelemente werden wie jede andere Keramik aus einem Sandgemisch gebrannt. Es handelt sich im Grunde um einen sehr hochwertigen Backstein. Dieser ist natürlich technisch auf einen bestimmten Wasserdurchfluss und die notwendige Porengröße abgestimmt. Die Herstellung macht diese Filterart relativ teuer. Dem gegenüber steht aber eine wesentlich höhere Lebensdauer im Vergleich zu den anderen beiden Filtermaterialien.

Glasfaserfilter
Quelle: Katadyn

Glasfaserfilter bestehen, wie der Name es schon sagt, aus einer feinen Glasfaser. Diese Fasern sind ungeordnet zu einem Filtergewebe verbunden. Ähnlich dem Gewebe von Partikelfiltern, nur viel feiner, um Bakterien zurück zu halten. Diese Filterelemente sind klassische Einwegfilter. Sie lassen sich schlecht bis gar nicht reinigen, wenn sie verstopft sind. Dafür sind diese Filter wesentlich günstiger und leichter als Keramikfilter.

Hohlfaserfilter

Als dritten in der Runde gibt es noch Hohlfaserfilter. Die Kunststofffaser ist am besten mit einem Strohhalm mit feinen Poren zu vergleichen. Bei diesem Filtermaterial handelt es sich um ein Bündel feiner Röhrchen mit sehr feinen Poren, durch diese das Wasser gedrückt werden muss. Hohlfaserfilter sind ähnlich leicht und günstig wie Glasfaserfilter. Haben jedoch den Vorteil, dass diese wenigsten zum Teil gereinigt und wiederverwendet werden können. Je nach Hersteller geht das durch pusten, schütteln oder spülen.

Wasserdruck

Damit so feine Partikel, wie Bakterien gefiltert werden können, sind sehr feine Poren notwendig. Diese feinen Poren sorgen dafür, dass nur ein geringer Durchfluss möglich ist. Um den Wasserfluss zu erhöhen muss natürlich auch der Druck erhöht werden. Und an dieser Stelle entscheidet sich, ob ich einen Filter wirklich benutze oder nicht. Manche Filter funktionieren wie eine Luftpumpe, andere sind in eine Trinkflasche integriert. Gerade bei Trinkflaschen wird der nötige Wasserdruck durch Saugen am Trinkröhrchen erzeugt. Und wer will hier schon saugen wie ein blöder, um ein paar Tropfen Wasser zu erhalten. Vor dem Kauf empfiehlt sich daher immer das Ausprobieren. Wir unterstützen euch mit Service & Beratung gerne dabei. In unseren Workshops [Übersicht Kursangebot] könnt ihr verschiedene Filter testen und erhaltet gleichzeitig umfangreiches Grundlagen- und Produktwissen.

Ultrafiltration

Wer Viren (0,02 – 0,2µm) aus dem Wasser filtern möchte, der greift auf eine Ultrafiltration zurück. Die Ultrafiltration deckt ungefähr den Bereich von 0,003µm – 0,1µm ab. Bei derartig kleinen Poren ist eine gute Voraufbereitung nötig, da der Filter sonst sehr schnell verstopft und wie bereits angesprochen, ist ein hoher Wasserdruck nötig. Im Handel gibt es tatsächlich auch handbetriebene Virenfilter. Bei diesen sollte jedoch die Beschreibung sehr genau gelesen werden.

In der Vergangenheit wurden Bakterienfilter oft als Virenfilter ausgegeben. Verschiedene Hersteller haben sich den Umstand zu Nutze gemacht, dass Viren an größeren Partikeln haften. Dann reicht auch ein Bakterienfilter (Mikrofilter). Dies garantiert jedoch nicht, dass alle Viren entfernt werden.

Nanofiltration

Die Nanofiltration liegt im Bereich von 0,001µm – 0,01µm. Diese Art der Filtrierung wird euch in mobilen Anwendungen selten begegnen, da hierfür schon ein größerer technischer Aufwand betrieben werden muss. Grund sind hier die hohen Wasserdrücke, die notwendig sind um aus Oberflächenwasser Trinkwasser zu machen. In der Praxis greift man direkt auf die noch feinere Umkehrosmose zurück.

Umkehrosmose

Bei einer Umkehrosmose handelt es sich nicht mehr um einen reinen Filter. Hier wirken chemisch physikalische Prozesse in Verbindung mit einer sehr feinporigen Membrane zusammen. Mit Hilfe der Umkehrosmose schafft man es gelöste Stoffe, wie Salze aus dem Wasser zu entfernen. Daher wendet man dieses Verfahren auch für die Mehrwasserentsalzung an. Bei einer Umkehrosmose wird Wasser mit sehr hohem Druck durch eine halbdurchlässige (semipermeable) Membrane gedrückt. Die Osmose, wie wir sie von Pflanzen kennen, wird quasi rückgängig gemacht. Dabei gelangen nur feinste Wassermoleküle durch die Membran. Der Rest wird als Konzentrat weggespült. Neben vielen Varianten von Meerwasserentsalzungsanlagen für Maritime Anwendungen gibt es auch Lösungen, welche den Weg in den Outdoor-Bereich gefunden haben. Größere Geräte in Koffern werden zu Krisenvorsorge für Hilfsorganisationen und Militär genutzt.

Filterreinigung

Jetzt habt ihr einen groben Überblick über verschiedene Filterarten gewonnen und könnt schon einmal beurteilen, welchen Filter ihr für eure nächste Trekking-Tour benötigt. Damit ihr euren Filter auch über eine Tour hinaus nutzen könnt, gehört ein wenig Pflege dazu. Gerne bieten wir euch dabei unsere Hilfe, doch alles können wir euch nicht abnehmen.

Beim Filtern von Oberflächenwasser sammelt sich sehr viel Schmutz an der Filteroberfläche. Diese feuchte und nährstoffhaltige Umgebung ist ein idealer Lebensraum für die bereits angesammelten Mikroorganismen. Damit der Filter nicht verschimmelt und ihr beim nächsten Benutzen krank werdet, ist es ungemein wichtig, die Reinigungs- und Pflegeanweisungen zu beachten. Wichtig ist zum Beispiel den Filter trocknen zu lassen und die Oberflächen so gut es geht zu reinigen.

In unseren Workshops erhaltet ihr umfangreiche Informationen rund um das Thema Outdoor-Wasseraufbereitung. Gerne dürft ihr hierzu auch euren eigenen Filter mitbringen und wir besprechen mit euch ganz individuell, welcher Service und Pflege notwendig ist.

Wie bekomme ich Wasser trinkbar – Teil 2

In den nächsten Teilen unserer Serie „Trinkwasser unterwegs“, möchten wir auf chemische und physikalische Verfahren eingehen. Zum einen stellen wir verschiedene Lösungen zur Desinfektion und Konservierung vor, als auch Möglichkeiten den Geschmack positiv zu beeinflussen.

Kapitel 1 – „Trinkwasser unterwegs“

Kapitel 2 – „Warum Wasseraufbereitung“

Kapitel 3 – „Wie bekomme ich Wasser trinkbar -Teil 1“

Kapitel 4 – „Wie bekomme ich Wasser trinkbar -Teil 2“

Kapitel 5 – „Wie bekomme ich Wasser trinkbar -Teil 3“

Kapitel 6 – „Wie bekomme ich Wasser trinkbar -Teil 4“

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