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ETH entwickelt neue Filtermembran, die radioaktiv verseuchtes Wasser reinigt

Die neue Membran der ETH könnte in Fukushima helfen, radioaktiv verseuchtes Abwasser zu klären.

Die neue Membran der ETH könnte in Fukushima helfen, radioaktiv verseuchtes Abwasser zu klären.

In Fukushima soll eine Million Liter verseuchtes Wasser in den Pazifik gespült werden. Helfen könnte eine Schweizer Entwicklung.

Ein Erdbeben und ein Tsunami haben im März 2011 das Kernkraftwerk in Fukushima zerstört, das einen Monat später vom Netz genommen worden wäre. Diese Katastrophe im 9000 Kilometer entfernten Japan bedeutete das vorläufige Ende der Atomenergie in der Schweiz, nicht aber in Japan. Dort sind noch viele Kernkraftwerke in Betrieb.

In den Trümmern von Fukushima selbst, könnte eine Entwicklung der ETH Zürich hilfreich sein. Bei der Katastrophe traten nämlich grosse Mengen radioaktiv verseuchten Wassers aus. Um es zu reinigen, nutzten die Betreiber unter anderem die Methode der Umkehrosmose, die aber wenig effektiv ist.

Zwar lässt sich damit bis zu 70 Prozent des radioaktiv verseuchten Wassers reinigen, in den restlichen 30 Prozent reichern sich jedoch die teilweise stark und über Jahrtausende strahlenden radioaktiven Elementen an. Dieses Wasser – insgesamt über eine Million Liter – will die japanische Regierung 2022 im Pazifik entsorgen.

Säuberung von Spitalabwasser

Das müsste gemäss Raffaele Mezzenga, Professor für Lebensmittel und weiche Materialien an der ETH Zürich, nicht sein. Denn vor vier Jahren hat er zusammen mit Sreenath Bolisetty eine Filtermembran vorgestellt, die Wasser von Schwermetallen, einigen radioaktiven Elementen wie Uran und Edelmetallen wie Gold oder Platin sehr effizient reinigt. Die Filtermembran besteht im Wesentlichen aus denaturierten Molkeproteinen und Aktivkohle.

Nun haben die beiden Forscher die Membran dazu eingesetzt, um Spitalabwässer zu säubern, die mit radioaktiven Elementen verschmutzt sind. Dabei stellten sie fest, dass ihr Filter auch bei diesen Substanzen effizient ist und publizierten das in der Fachzeitschrift «Environmental Science: Water Research & Technology».

Tritium ist zu klein

Im Spital werden Radionukleide für Krebsbehandlungen oder als Kontrastmittel bei bildgebenden Verfahren genutzt. Was bei diesen schwach radioaktiven Stoffen im Spitalabwasser nützt, könnte auch in Fukushima funktionieren. «Die Filtermembran eliminiert radioaktive Isotope auf breiter Basis», sagt Mezzenga. Gebunden werden Cäsium, Iod, Silber und Kobalt, die im Abwasser von Fukushima vorhanden sind.

Einzig Tritium, das dort in hohen Mengen vorkommt, bindet wahrscheinlich nicht an die Membran, weil es zu klein ist. Die Forscher denken, dass mit der Filtermembran das Abwasservolumen in Fukushima massiv reduziert werden könnte, so dass kein radioaktives Wasser in den Pazifik flösse. Die gebrauchten Filter könnten dann mit dem anderen Atomabfall gelagert werden.

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Autor

Bruno Knellwolf

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