Wasserfilter

Ein Wasserfilter ist als Wasserreinigungsgerät eine Vorrichtung, um bestimmte Substanzen oder Mikroorganismen aus Wasser fernzuhalten oder ihre Konzentration darin zu senken. Zumeist liegt der Filterung von Wasser eine passive mechanische Barriere für die auszufilternden Substanzen zugrunde, bei gleichzeitiger Durchlässigkeit für Wasser. Ein typisches einfaches Beispiel sind filternde Sände oder Kies, die von einem Wasserstrom durchflossen werden.

Trinkwasserfilter

Kannenfilter und Filterkartusche (vorn)

Selbst in Deutschland ist inzwischen eine zusätzliche Wasserfiltrierung von Leitungswasser durch die Verbraucher angeraten, weil sich mehr und mehr Stoffe darin befinden, die noch nicht abzuschätzende Langzeitwirkungen auf den Organismus haben können. Hier sind vor allen Dingen medizinische Rückstände aus dem jahrzehntelangen Konsum von pharmazeutischen Präparaten aller Art oder medikamentöse Endprodukte aus der Massentierhaltung zu nennen.

Auch hormonartige Substanzen, die u. a. hemmend auf die Fortpflanzungsfähigkeit männlicher Säugetiere, also auch Menschen, nachgewiesenermaßen Einfluss nehmen, finden sich in immer stärkerer Konzentration im Oberflächen- und Grundwasser. Diese Substanzen, z. B. Phthalate, sind Weichmacher, die in unzähligen Produkten wie Kunststoffe aller Art, Kosmetika, Textilien, Lacken etc. Verwendung finden, langsam ausgasen und über die Atmosphäre ins Wasser gelangen. Bisher gibt es keine Grenzwerte oder offizielle Stellungnahmen, man könnte diesen Stoffen aufgrund fehlender Technologien auch kaum beikommen.

Weiterhin werden perfluorierte Tenside (PFT) immer häufiger und in immer höheren Konzentrationen nachgewiesen. Dieser Stoff wird ebenfalls in der Industrie eingesetzt und gilt als hoch krebserregend. Hier gibt es bereits erste Reaktionen von staatlicher Seite, allerdings ist eine zufriedenstellende Lösung bisher nicht in Sicht. Ebenfalls befinden sich Pestizide aus der Landwirtschaft oder Asbest-Teilchen aus alten Hauptwasserleitungen, vor allem im Osten Deutschlands, im Trinkwasser. Würden die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) nur auf diese Stoffe ausgedehnt, müssten nach Ansicht einiger Fachleute viele öffentlichen Brunnen möglicherweise geschlossen werden, dabei ist die Liste der Schadstoffe noch sehr viel länger. Der Nachrichtenfluss hierüber ist bisher sehr dünn, selbst Stiftung Warentest (s. u.) hat 2001 die Brisanz dieses Themas noch nicht erkannt.

Eine Möglichkeit, sich weitgehend vor diesen Substanzen zu schützen, ist die geeignete Filtrierung an der Entnahmestelle, z. B. mit Aktivkohle. Hierzu können verschiedene Filtersysteme eingesetzt werden, wobei geschlossene Systeme (dichte Gehäuse) vorzuziehen sind. Es gibt inzwischen leistungsfähige Untertischfilter zum Anschluss an den Eckhahn oder Auftischfilter zum Anschluss an den Wasserhahn. Eine Voraussetzung für eine wirksame Filterung ist ein homogen gepresster Aktivkohle-Filterblock, je feiner, desto besser. Auch neuere Filterpatronen, als Kombinationen von Aktivkohle und Membrane bieten guten Schutz. Die andere Voraussetzung ist der regelmäßige Wechsel der Patronen; ist die Kapazität erschöpft, ist keine Adsorption (aktive Anlagerung) von Schadstoffen mehr möglich.

Länger bekannt sind bereits auf Ionentauschersubstrat basierende, sog. offene Filtersysteme, die ähnlich einem Getränkekrug mit Leitungswasser gefüllt werden und gefiltertes Wasser beim Ausgießen abgeben (Kannenfilter). Die Filterleistung der Kannenfilter ist aufgrund des Aufbaus allerdings sehr eingeschränkt - so veröffentlichen die großen Hersteller auch keine genauen Zahlen zu Reduzierung einzelner Schadstoffe aus dem Trinkwasser. Kannenfiltersysteme bergen zudem die Gefahr der Verkeimung in nicht rechtzeitig gewechselter Filterkartuschen oder unsauberen Kannen. Auch zum Produzieren größerer Mengen sind sie wenig geeignet, ihre Stärke liegt in der Herstellung von Kaffee- oder Teewasser. In Gebieten mit hoher Wasserhärte sind bei der Benutzung von Kannenfiltern allerdings deutlich weniger Kalkablagerungen in Geräten zur Heißwasserbereitung und anderer Gefäße zu beobachten.

Häufig verwendet werden auch Filtersysteme, die Aktivkohle in getrennten Patronen mit Ionenaustauschern zur Entfernung von Kalk oder Nitrat kombinieren. Andere Systeme kombinieren Aktivkohlefilter mit einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht oder werden als mehrstufige Umkehrosmose-Anlagen eingerichtet. Umkehrosmose filtert zwar so gut wie alle Stoffe aus dem Wasser, leider aber auch sämtliche Minerale. Das beeinträchtigt die physikalische Wasserstruktur erheblich und macht es obendrein sauer (pH-Wert ca. 5,5).

Bei Reisen in Gebiete, in denen kein keimfreies oder nur verchlortes Leitungswasser zur Verfügung steht, können Wasserfilter, sog. Reisefilter, als Alternative zum Abkochen des Wassers nicht nur eine sinnvolle sondern sogar dringend notwendige Gesundheitsvorsorge sein. Hier bieten sich kleinere und leichtere Geräte mit Adaptern an, die an fast alle Wasserhähne angeschlossen werden können. Es sind darüber hinaus tragbare Geräte erhältlich, die mittels Pumpmechanismen hohe Durchflussraten und gute Filtrationsergebnisse erzielen.

Aquarienfilter

Im Bereich der Aquaristik kommen unterschiedliche Bauformen zum Einsatz. Diese sind zum Beispiel:

• Granulatfilter
• Umkehrosmosefilter
• Aktivkohlefilter
• Ionenaustauscherfilter

Generell kann zwischen der mechanischen, physikalisch-chemischen und biologischen Reinigung des Auariumswassers unterschieden werden.

Biologische Reinigung

Als Filtermaterialien in Wasserfiltern zur biologischen Reinigung werden häufig Keramikkügelchen oder -röhrchen verwendet. Die neueren Filtermedien bestehen häufig aus Kunststoff. Sie wirken auch als mechanische Grobfilterung. Da diese Materialarten häufig eine poröse Oberfläche aufweisen, können sich hier riesige Populationen von nützlichen Mikroorganismen ansammeln, welche für den Stickstoffabbau verantwortlich sind. Was oft unterschätzt wird, ist die riesige Oberfläche, welche ein Lavakiesboden aufweist. Jeder Bodengrund bietet Bakterien eine Kulturfläche, wenn genügend Frischwasser zugeführt wird. Dies wird normalerweise durch eine Bodenheizung oder im Meerwasseraquarium durch Lebendgestein erreicht. Auch Algenwachstum im Süßwasseraquarium kann man mit einer intakten biologischen Filterung fast gänzlich vorbeugen.

Physikalisch-chemische Reinigung

Eine physikalische Wasserreinigung wird durch Aktivfilterkohle realisiert. Die Aktivkohle hat durch ihre große innere Oberfläche eine gute Adsorptions-Fähigkeit auch für schädliche Substanzen. Es werden bevorzugt hochmolekulare Stoffe gespeichert, z.B. Farbstoffe, Proteine usw. Nach einer gewissen Zeit erreicht der Aktivkohlefilter eine Sättigung und es können keine weiteren Stoffe mehr adsorbiert werden. Das Wasser fließt dann unverändert durch den Aktivkohlefilter hindurch.

Mittels eines Ionenaustauschers können selektiv Ionen von Schwermetallen entfernt und - in Grenzen - das Wasser enthärtet werden.

Diese beiden Reinigungseinheiten sind meist so ausgelegt, dass sie nach ca. 3-4 Wochen ersetzt oder regeneriert werden müssen.

Mechanische Reinigung

Für eine mechanische (auch physikalische) Reinigung von verschmutzem Wasser sind Einrichtungen wie Fällungskammer, Keramikröhrchen und Perlonwatte nützlich. Sie wirken wie Siebe und werden auch nach Lochgröße der Reihe nach in den Wasserstrom gehängt. So werden die meisten Schwebeteilchen, welche eine optische Verunreinigung darstellen, entfernt. Diese Filterungsart wirkt am wenigsten für das Wohlbefinden der Wassertieren, sondern mehr für die Attraktivität des Aquariums.

Ein weiterer Filterzusatz, der oft Verwendung findet, ist Torf. Er dient aber nicht dazu, das Wasser zu filtern, sondern säuert das Wasser mit Huminsäuren an und enthärtet.

Bei einem Innenfilter werden als Filterungsmaterialien verschiedenporige Schwämme eingesetzt. Dementsprechend ist die Wirkung mechanisch.

Weblinks

http://de.wikipedia.org/wiki/Endokrine_Disruptoren

http://www.umweltjournal.de/fp/archiv/AfA_technik/9688.php

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,314868,00.html

http://umweltbundesamt.de/uba-info-presse/hintergrund/pft-im-trinkwasser.pdf

http://www.dradio.de/dlf/sendungen/umwelt/684282/