Nitrate im Trinkwasser sind eine große Gefahr. In besonders stark betroffenen Regionen empfehlen die Wasserversorger, zumindest Schwangere und Kleinkinder sollten das verseuchte Wasser nicht trinken. Die Wasserwerke binden die Nitrate mit Ionentauschern, was zwar prima klappt. Doch die Geräte müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Dann gelangt Nitrat in hoher Konzentration in den jeweiligen Vorfluter. Das sind meist Bäche oder Flüsse. Ein Teil davon gelangt auf Umwegen dann doch wieder im Trinkwasser.


Bild: Jeff Fitlow/Rice University

Wasserstoff zerlegt die Nitrate

US-Ingenieure haben jetzt eine Technik entwickelt, die das Nitratproblem elegant löst. Sie wandeln Nitrat in Stickstoff und Wasser um. Beides birgt keine Gefahr für Menschen, Tiere und die Umwelt schlechthin. Dazu setzen sie einen Katalysator ein, der aus nanometergroßen Partikeln aus Indium und Palladium besteht. Gemeinsam mit dem Chemieingenieur Michael Wong hat Kim Heck den Katalysator entwickelt. Beide gehören der Rice University im texanischen Houston an. Sie reicherten das Wasser, das die Katalysatorpartikel umspült, mit Wasserstoff an. Der entrisse dem Nitrat Sauerstoffmoleküle, sodass sich Wasser bildete. Übrig blieb reiner Stickstoff, der einfach an die Umwelt abgegeben wird. „Der beste Weg, Nitrate zu eliminieren, ist eine katalytische Behandlung, bei der die Bestandteile Sauerstoff und Stickstoff gespalten werden“, sagt Wong.

Überschüssiger Dünger landet im Wasser

Quelle für Nitrate im Trinkwasser ist vor allem Stickstoffdünger. Wird er in zu großen Mengen oder zur falschen Zeit auf die Felder gestreut, wäscht Regen das Nitrat aus, sodass es ins Rohwasser gelangt, aus dem Trinkwasser gewonnen wird. Auch weite Teile von Deutschland sind vom Nitratproblem betroffen.


Die Nanoteilchen, die Nitrate knacken, bestehen aus Indium, das zu etwa 40 Prozent von Palladium überzogen ist. Indium ist der eigentliche Katalysator. Doch dieses Element hat einen Nachteil. Es oxidiert sehr schnell, sodass es seine Wirkung verliert. Das Palladium ist praktisch ein Oxidationsschutz. Der Katalysator sei um wenigstens 50 Prozent effektiver als vergleichbare Verfahren, so Heck.

 

via Rice University

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