Trinkwasseraufbereitung

Worüber man sich zu Hause in Mitteleuropa keine Gedanken macht, was aber enorm wichtig ist: Gutes, d.h. sauberes Trinkwasser !

Wer auf Fernreisen geht, wird darauf stossen, dass es fast nirgendwo auf der Welt Trinkwasser mit der bei uns gewohnten Qualität gibt. Da der Mensch je nach Klima 2-5 Liter Trinkwasser pro Tag benötigt, und schon der "Genuss" eines Schlucks unsauberen Trinkwassers den Urlaub ruinieren kann (Stichwort: "Montezumas Rache") muss der Fernreisende sich Gedanken machen: "woher das saubere Wasser nehmen ?"

„Nur“ ein verkorkster Magen für einige Tage ist eine eher harmlose Folge von Gedankenlosigkeit, lebensgefährlich können Amöbenruhr, Typhus, Cholera und ähnliches sein. Es nutzt auch nichts, sich nach Einheimischen zu richten: deren Mägen sind entweder an die Keime gewöhnt, oder sie sind selber schon Krankheitsträger.
Selbst Bergwanderer in unseren Breiten werden sollten besser nicht einfach einen erfrischenden Schluck aus dem rauschenden Bergbach nehmen – meist zeigt ein Blick bachauf deutliche Spuren von tierischem Leben. Den Mythos des sauberen Bergbaches hat, neben dem eigenen Augenschein des Autors, vor einigen Jahren auch ein Labor-Test des Alpin-Magazins drastisch zerstört. Auch robuste outdoor-Menschen können sich in unverdächtigen Gegenden den Magen durch Keime im eigentlich unbedenklichen Trinkwasser verderben, wenn sie zu Hause nur gechlortes Wasser aus der Wasserleitung oder Mineralwasser aus der Flasche zu sich nehmen. Ihre Magen- Darmflora ist nur die natürlichen Keime im Wasser nicht gewohnt. Das bedeutet noch nicht einen Zwang, auch im Nordlandurlaub Trinkwasser aus klaren Bächen filtern zu müssen (ausser in Giardia-Gegenden s.u.), wohl aber die Notwändigkeit, sich auch dort ein paar Gedanken über Qualität und Beschaffenheit des Trinkwassers zu machen.

In tropische und subtropischen Gegenden sind der Gedanken mehr verlangt.

Infizieren kann man sich außer direkt durch verschmutztes Wasser auch durch Obst, Salate, Speiseeis, Eiswürfel in Getränken, Wasser zum Zähneputzen u.a..

Für Lebensmittel gilt die alte Sicherheitsregel: „cook it, peel it or forget it !“. Heisst: Lebensmittel kochen (nicht nur kurz erhitzen), schälen, wenn beides nicht möglich: nicht essen !
Getränke sollte man nur in originalverschlossenen Behältern (Flasche, Dose etc.) annehmen, oder aber gekocht, z.B. als Tee. Oder aber selber aufbereiten, und das ist das Thema dieser Info.

Wasserfilter oder Entkeimungsmittel?
Wer nur „verdächtiges“ Wasser in Hotels oder aus Dorfbrunnen oder aus dem Bergbach trinkbar machen will, braucht etwas anderes, als derjenige, der auf einer Kurztour unterwegs ist, oder wer eine längere Fernreise in tropische Gegenden ausserhalb der städtisch-westlich geprägten Regionen macht und alles Wasser aufbereiten muss.

Was eigentlich verursacht die Notwändigkeit, das Trinkwasser aufzubereiten ?

• einfache anorganische Schwebstoffe
• organische Schwebstoffe, die auch Mehrzellige Lebensformen und Einzeller (z.B. Amöben, Wurmeier und -larven, Hakenwürmer, Giardia), Bakterien und (als Mischform) Viren enthalten, und
• Chemikalien

1. Die einfachen anorganischen Schwebstoffe (sofern nicht aus Industrieinleitungen) sind eigentlich harmlos, aber sie sind lästig.
Man findet sie hauptsächlich in schnell fliessenden Gewässern, es sind meist Sande. Lästig sind sie nicht nur, weil sie das Wasser schlammig oder milchig aussehen lassen, sie können auch die Wasseraufbereitung durch chemische Mittel hemmen.
Man wird sie relativ leicht los, indem man z.B. einen einfachen Papier-Kaffefilter oder ein Stück Stoff zum Filtern nutzt. Alternativ kann man die Schwebstoffe sich setzen lassen und durch Dekantieren klares Wasser erhalten.
Wer für die allgemeine Wasseraufbereitung einen mechanischen Filter nutzt, holt die anorganischen Schwebstoffe zwar auch aus dem Wasser, diese können aber den Filter in der Durchlaufeffektivität erheblich beeinträchtigen, und ihn schneller verschleissen lassen, da Filterkerzen durh Abschrubben der Wände von den anhaftenden Schmutzstoffen gereinigt werden müssen.

2. Problematisch sind die organischen Schwebstoffe. Je wärmer das Wasser, desto mehr davon gibt es im Wasser. Algen und sonstige Pflanzenreste sind eher nur lästig, gefährlich sind die Ein- und Mehrzeller wie Amöben, Wurmeier und -larven, Hakenwürmer und Giardia, sowie Bakterien und Viren. Deren Vorhandensein ist nicht unbedingt an die sichtbare Nähe von Zivilisation gebunden, speziell Bakterien sind aber dort meist noch stärker im Wasser vorhanden.
Während man in tropischen Seen relativ leicht mit Wurmeiern etc. rechnet, ist die Giardia inzwischen fast weltweit auch in scheinbar fern der Zivilisation liegenden Gewässern z.B. in Alaska, Neuseeland und auch Skandinavien verbreitet.

Viren sind die kleinsten Mikroorganismen, sie werden „solo“ aufgrund ihrer sehr geringen Grösse von mechanischen Filtern nicht entfernt. Allerdings brauchen sie zur Existenz einen Wirt, binden sich in Wasser gerne an grössere Partikel oder eben einen Wirt, werden daher trotz ihrer sehr geringen Grösse von mechanischen Wasserfiltern doch zurückgehalten.

3. Chemikalien kommen fast ausschließlich durch den Menschen in Gewässer. Pestizide, Nitrate oder auch giftige Halogenverbindungen findet man überwiegend in Gegenden mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung.

Um verschmutztes Wasser trinkbar zu machen gibt es im großen und ganzen nur drei Methoden:

Abkochen, chemisch Behandeln oder Filtern.

Abkochen entfernt weder Schwebstoffe noch die meisten Chemikalien.
Ein- und Mehrzeller, Bakterien und Viren werden zuverlässig abgetötet. Das Wasser muss mindestens 10 Minuten sprudelnd kochen, der Energieverbrauch ist dabei sehr groß. In großen Höhen sinkt der Siedepunkt von Wasser, z.B. auf nur noch 90°C auf 3.000 m Höhe. Hier muss also im Zweifel deutlich länger gekocht werden, bei noch grösseren Höhen kann eventuell die Hitze des kochenden Wassers nicht mehr ausreichen, um alle Einzeller abzutöten.

Bei der chemischen Behandlung kommen (in Europa) nur zwei Methoden zum Tragen: die Beigabe von Chlor oder von Silberionen. Jod zur Desinfektion ist in Deutschland wegen gesundheitlicher Bedenken nicht zugelassen; in den USA in Form von Kristallen für die Wasserzugabe dagegen relativ verbreitet.
Chlor tötet durch die Zerstörung der Zellfunktion zuverlässig Bakterien und Viren ab. Die Einwirkzeit beträgt je nach Dosierung (Herstellerangaben beachten) 15 bis 60 Minuten. Die Einwirkzeit und notwändige Dosierung hängt stark ab von der Temperatur des Wassers und der Klarheit von Schwebstoffen. Den Chlorgeschmack kann man anschließend wieder mit „Antichlor“ von Katadyn entfernen - dabei entstehen durch die Zugabe von Natriumthiosulfat Kochsalz und Natriumsulfat. Antichlor ist auch ein Tipp für Reisen in Länder die ihr Trinkwasser erheblich stärker chloren als es bei uns üblich ist.
Die Zugabe von Chlor macht das Wasser keimfrei, schützt es aber nicht vor Wiederverkeimung ! Hierfür gibt es Silberionenpräparate.
Silberionenpräparate unterbinden die Vermehrung von Keimen (verändern die Struktur der Gene und unterbinden dadurch die Vermehrung), in höherer Dosierung töten sie diese auch ab (einen einheitlichen Wirkungsmechanismus scheint es aber nicht zu geben, ist aber durch einige Laboruntersuchungen nachgewiesen). Die Einwirkzeit liegt bei etwa zwei Stunden, bei kaltem Wasser sollte man mindestens drei bis vier Stunden warten. Silberionenpräparate sind in der EU nicht zur Desinfektion von Trinkwasser zugelassen, sondern ausschließlich zur Konservierung.
Kombinationspräparate (wie z.B. Micropur Forte) entkeimen und konservieren.
Für alle chemischen Aufbereitungspräparate gilt, dass sie nur in klarem Wasser funktionieren. Trübes Wasser muss deshalb vorher gefiltert werden, z.B. durch Filterpapier, Stoff oder Dekantieren. Auch werden Ein- und Mehrzeller u.U. nicht vollständig abgetötet.

Am sichersten, am schnellsten und bei grossen Mengen auch am preisgünstigsten ist die Aufbereitung zweifelhaften Wassers durch Filtern. Hierbei wird das Wasser durch winzig kleine Poren eines Filterelementes gedrückt. Die Grösse der Poren unterscheidet sich etwas je nach Hersteller und Filtertyp, liegt aber typischerweise bei etwa 0,2 Mikron (0,0002 mm). Alles was grösser ist, wird nicht durchgelassen. Also eigentlich nichts ausser Wasser, gelösten Stoffen (u.a. Chemikalien), und seltenen Solo-Viren.

Keramikfilter halten sicher Krankheitserreger und Protozoen zurück, filtern aber keine chemischen Verunreinigungen aus dem Wasser. Hierfür gibt es bei Bedarf zuschaltbare oder vor- oder nachgeschaltete Aktivkohlefilter (s.u.).

Die Verunreinigungen, neben den Schadstoffen auch einfache im Wasser enthaltene Schwebstoffe, setzen sich außen am Filter ab. Da dadurch die Durchflussmenge des Filters weniger wird, muss die Kerze je nach Bedarf mehr oder weniger häufig mit einer harten Bürste abgebürstet werden. Dadurch verschleisst die Keramikkerze, sie wird dünner und muss bei Unterschreiten einer bestimmten Dicke ersetzt werden. Es wird klar, dass der Klarheitsgrad des Wassers, also die Menge der Schwebstoffe, einen hohen Einfluss auf die Lebensdauer der Filterkerze hat. Die Filterkerze ist nicht billig, es empfiehlt sich also, möglichst klares Wasser, zu verwenden, eventuell wie oben beschrieben grob vorzureinigen, oder den bei einigen Filtern möglichen Schwammfilter zu diesem Zweck zu nutzen.
MSR gibt für seine Filterkerzen bei Wasser, in das man weniger als 2.5 cm hineinschauen kann, das also relativ trübe ist, eine maximale Pumpleistung bis zur nötigen Reinigung von 200 bis 400 Litern an, die Keramikkerze verträgt ca. 40 Reinigungen.

Katadyn gibt Leistungen von 7.000 bis 50.000 Litern an, bezieht sich dabei auf relativ schwebstoffarmes Wasser. Bei trübem Wasser ist die Lebensdauer der Kerze geringer.

Obwohl es keine exakt vergleichbaren Angaben zur Literleistung gibt, kann man davon ausgehen, dass MSR Filter eine etwa 20% geringere Durchlaufmenge haben als Katadynfilter; dafür haben sie aber auch eine größere Absorbtionsleistung, da sie durch die integrierte Aktivkohle auch Chemikalien und unangenehme Geschmacksstoffe aus dem Wasser filtern. Das Aktivkohleelement ist fest im Filter integriert. Wenn es „gesättigt“ ist oder durchkeimt (s.u.) muss die komplette Filtereinheit gewechselt werden.

Beim Kombifilter von Katadyn lässt sich bei Bedarf ein Aktivkohlefilter zuschalten. Im Gegensatz zum den MSR-Filtern kann hier die Aktivkohleeinheit durch enfachen Wechsel der Kohle erneuert werden, es muss nicht die komplette Filtereinheit gewechslet werden.

Durch Aktivkohle werden chemische Verunreinigungen, Geruchs- und Geschmacksstoffe aus dem Wasser entfernt. Die Filterleistung liegt deutlich unter der eines Keramikfilters: Bakterien, Zysten und Schwebstoffe werden nicht oder nur bedingt ausgefiltert. Ein Aktivkohlefilter ist also als alleiniger Filter nicht geeignet !
Unangenehm ist die Möglichkeit, dass die Aktivkohle verkeimen kann, d.h. die Schadstoffe können sich sammeln und bei Erreichung einer Übersättigung massiv austreten, und es können in der Kohle Bakterienkulturen entstehen und den Filter durchwuchern. Dafür reicht es schon, den Filter einmal mit verkeimtem Wasser zu nutzen – Katadyn empfiehlt daher, eine Aktivkohleeinheit 6 Monate nach der ersten Nutzung auszutauschen. Das ist beim Katadynmodell Combi konstruktionsbedingt ja auch relativ leicht und preisgünstig möglich.
Bei MSR-Filtern hilft hier das (s.u.) empfohlene Auskochen der Filterkerze, sowie beim Modell Waterworks II der nachgeschaltete Membranfilter.

Auch Keramikfilter können durchkeimen.
Um die Verkeimungsgefahr zu mindern, setzt Katadyn seinen Keramik-Filterkerzen Silberionen zu, die ein Durchwachsen der Kerze mit Keimen verhindern.
MSR empfiehlt, bei längeren Touren die Kerze des MiniWorks einmal pro Woche auszukochen, beim Waterworks II verhindert die nachgeschaltete Membran, dass Keime ins Trinkwasser gelangen.

Ein weiterer einfacher Filtertyp (Katadyn Hiker) benutzt eine Kunstfasermatrix und zusätzlich Aktivkohle , um Verunreinigungen aus dem Wasser zu holen. Der Vorteil gegenüber Keramikkerzen ist die geringere Schadensanfälligkeit bei Stößen und bei Frost. Dafür bietet dieser Filter keinen Schutz vor Verkeimung und ist in seiner Durchlaufleistung auch recht schwach.

Noch einfacher sind die Bottle-Filter von Katadyn aufgebaut, die nur eine Kunstfasermatrix haben. Für ihren Einsatzzweck, relativ geringe Mengen nicht zu sehr verschmutzten Wassers aufzubereiten, sind diese Filter aber ausreichend.

Neu auf dem europäischen Markt seit etwa 2013, und wahrscheinlich die Zukunft für Wasserfilter für Wanderer und Reisende aufzeigend, sind Filter mit einer Hohlfasermembran.Diese sind sehr klein, sehr leicht, haben eine gute Druchflussrate, und ihr aus der medizinischen Dialyse abgeleitetes Filtersystem ist sehr effektiv. Günstig sind sie auch noch. Damit sind sie die idealen Wasserfilter für alle Reisenden und Trekker / Wanderer. Gereinigt werden sie durch Rückspülung.