Sonnenlicht kann Trinkwasser reinigen
Probleme im Zusammenhang mit Wasser zählen zu den am schwersten zu lösenden der aktuellen Umweltprobleme, da diese langfristig wohl die schlimmsten Auswirkungen haben. Probleme wie Wasserknappheit oder allmähliche Zerstörung und Vergiftung von Trinkwasserressourcen werden in immer mehr Teilen unseres Planeten zu akuten Bedrohungen, unter anderem in den semiariden Gebieten des Mittelmeerbeckens. Die Möglichkeit, Sonnenenergie zur Desinfektion verschmutzten Trinkwassers zu verwenden, wurde im Rahmen des AQUACAT-Projektes als vielversprechende wirtschaftliche Lösung für ein kompliziertes Umweltproblem untersucht. Genauer gesagt hat der Einsatz von Singulett-Sauerstoff und Fotosensibilisatoren für die Herstellung des hochreaktiven Agenten die Aufmerksamkeit der Projektpartner an der Universidad Complutense de Madrid geweckt. Durch die Immobilisierung von Fotosensibilisatoren in einer Polymermatrix wurde Sauerstoff im Singulett-Zustand nur mithilfe von Sonnenlicht mit der entsprechenden Wellenlänge gewonnen. Der Einsatz immobilisierter Fotosensibilisatoren zur Reinigung von Wasser hat viele Vorteile, beispielsweise die Möglichkeit zur Rückgewinnung und Wiederverwendung der Fotosensibilisatoren. Zudem ermöglicht eine deutliche Verbesserung der Stabilität der gewonnenen Silizium- und Ruthenium-basierten (Si und Ru) Fotosensibilisatoren mehrere Wiederholungen der Fotooxidation ohne Abbau des Sensibilisators. Da das Hauptziel der Wasserdesinfektion die Eliminierung pathogener Mikroorganismen im Wasser ist, wurde UV-Licht in Verbindung mit sichtbaren Wellenlängen gewählt. Diese zerstören mikrobisches Leben am besten. Der Polymer-basierte Fotosensibilisator wurde in den Versuchsanlagen für Solar-Fotoreaktoren des AQUACAT-Projektes in Nordafrika eingesetzt. Dort ist reichlich Sonnenenergie vorhanden und es gibt häufig Probleme im Zusammenhang mit Wasser. Die Effizienz von fotosensibilisiertem Singulett-Sauerstoff bei der Eliminierung von Escherichia coli wurde unter Laborbedingungen sowie bei Einsätzen vor Ort bewiesen.