Ohne Wasser kein Leben – Qualitätssicherung von Wasser durch Kristallanalyse

Unsere Erde ist zu 71 % von Wasser bedeckt. Ohne Wasser kein Leben: Es bietet einer unermesslichen und teilweise immer noch unbekannten Vielzahl an Organismen vielfältige Lebensräume. An Land lebende Tiere sowie der Mensch benötigen es für die Hydrierung ihres Körpers. Auch für die Fotosynthese der Pflanzen ist es unerlässlich, sodass sich das Vorhandensein von Wasser stark auf unsere Nahrung auswirkt. Der Wasserkreislauf wird in Deutschland bereits in der Grundschule gelehrt. Aufgrund seiner Allgegenwärtigkeit sowie unersetzbaren Bedeutung für das Leben war das Thema „Wasser“ schon in der Antike – insbesondere in der Mythologie – bedeutend. Mit Poseidon (in der römischen Mythologie als „Neptun“ bekannt) hatten die alten Griechen sogar eine Gottheit, die das für die eigene Existenz grundlegende, aber auch unbekannte und daher als bedrohlich empfundene Wesen des Wassers verkörperte. Das physikalische Verhalten des Wassers, wie die Erhöhung des Volumens bei Gefrieren oder seine drei Aggregatszustände, ist ein komplexer Aspekt. Selbst heute sind noch nicht alle Eigenschaften des Elements bekannt. Die Wissenschaft beschäftigt sich vor allem auf molekularer Ebene mit besagtem Thema. So sind vor allem die Wasserqualität, ihre Gewährleistung und ihre Überprüfung von zentraler Bedeutung, um es als Trinkwasser nutzen zu können. Dabei werden in der chemischen oder bakteriologischen Analyse die Inhaltsstoffe des Wassers untersucht. Zentrale Aspekte sind hier „pH-Wert, Sauerstoffgehalt, Redoxpotential und Widerstand“ (Höfer (2003), S. 15).

Bei der spagyrischen Aufschlussmethode wird als zusätzlicher Aspekt der Qualitätssicherung die Lebenskräftestruktur, das gestalt-bildende Verhalten desselben als Lebensvermittler genau betrachtet. Diese Struktur kann in Form von Flüssigkristallen sichtbar gemacht werden. Das auch Kristallanalyse genannte Verfahren basiert auf der Existenz von Salzen in jeder Art von Wasser. Der Vergleich von Trinkwasser mit reinem Grundwasser, dem Optimalzustand, macht etwa eine Prognose der Auswirkungen auf den Verbraucher möglich.

Die Kristallanalyse beginnt mit der Destillation des Wassers, dessen veraschte und calcinierte Rückstände im Anschluss in Kombination mit dem Destillat auf einen Objektträger gegeben werden. Nach der Verdunstung der Flüssigkeit erhält man die gewünschten Kristallbilder, die durch Betrachtung mit dem Mikroskop Aufschluss über die Qualität des Wassers geben. Sie zeichnen sich durch ihre Einzigartigkeit und Wandelbarkeit aus. Letztere entsteht etwa durch die Bewegung des Wassers, im Zuge derer Informationen aus der Umwelt aufgenommen und gespeichert werden. Diese Eigenschaft verhindert eine Reproduzierbarkeit der Ergebnisse; allerdings spricht dies auch für das natürliche Streben des Wassers nach Reinheit.

Die Kristallbilder werden nach folgenden Kriterien beurteilt: „Ausbreitung, Stärke, Formen und Winkelstrukturen der Kristalle, kristallfreie Zonen, Dunkelfelder, Randstrukturen, Mittelpunktbildung und die Zuordnung der einzelnen Faktoren.“ (Höfer (2003), S. 14) So können etwa Unterschiede zwischen von sich aus reinem und gereinigtem Wasser festgestellt werden. Denn durch die Speicherung von Informationen können schädliche Substanzen noch negative Auswirkungen haben, auch, wenn sie bereits herausgefiltert wurden.

Quellen: Höfer, W. (2003). Wasserqualität mal anders gesehen: Beurteilung mit Hilfe der Hagalis-Kristallanalyse. Mitteilungsblatt 1/2003 (wasserchemische Gesellschaft, Fachgruppe in der Gesellschaft Deutscher Chemiker), 13-15

Unterscheidung der verschiedenen Wasserbehandlungstechniken

Wie in dem Artikel Qualitätssicherung von Wasser durch Kristallanalyse (LINK) nachzulesen ist, ist die Trinkwasseraufbereitung ein essenzielles Thema, um durch ein Vorgehen gegen Verunreinigungen eine ausreichende Qualität des Wassers zu gewährleisten. Im Artikel Ohne Wasser kein Leben (LINK) wird dargelegt, auf welche Weise das Trinkwasser in Privathaushalten verunreinigt werden kann. Aus den dort genannten Gründen ist es äußerst ratsam, sich selbst mit der Qualität des Wassers im eigenen Wohnbereich auseinanderzusetzen. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten, um Wasser zu behandeln, von denen einige, die sich gut für Privathaushalte eignen, im Folgenden genauer betrachtet werden. Die hier vorgestellten Methoden basieren entweder auf einer Informationsveränderung in der Wasserstruktur oder auf Ausfiltern unerwünschter Anteile des Wassers. Des Weiteren kann der mögliche Einsatzbereich für die Wahl der jeweiligen Methode auschlaggebend sein.

Die Technik der physikalischen Wasserbehandlung umfasst verschiedene Methoden zur Entfernung von Verunreinigungen. Dazu zählen etwa Verwirbelungstechniken, magnetische Aufbereitung, Belüftung oder Sedimentation. Bei der Belüftung wird zum Beispiel zur Oxidation unerwünschter Stoffe Sauerstoff in das Wasser eingeführt, während die Sedimentation die Schwerkraft nutzt, mithilfe derer Feststoffe entfernt werden. In Kläranlagen wird diese Art der Wasseraufbereitung oft im ersten Schritt verwendet.

Die Filtrationstechnik ist wohl eine der einfachsten Möglichkeiten zur Säuberung von Wasser. Dabei wird das Wasser mechanisch durch verschiedene feinporige Materialen wie Aktivkohle, Sand oder Kies geleitet, die Verunreinigungen zurückhalten. Die Auswahl des Filters hängt dabei von der Art der Verunreinigungen und den gewünschten Reinheitsgraden des Wassers ab.  Die Filterung mit Aktivkohle wird etwa bei einigen Tischfiltern verwendet. Pestizide, Bakterien, Mikroorganismen, Hormone, Schwermetalle, Kalk o.Ä. können dadurch allerdings nicht herausgefiltert werden.

Bei der Umkehrosmose dient eine halbdurchlässige Membran zur Filterung von Verunreinigungen. Dabei können nur die Wassermoleküle die besagte Membran passieren, während andere Stoffe aufgehalten werden. Bei einer entsprechenden Qualität des Osmose-Filters kann dieser auch Schadstoffe wie Bakterien, Viren, Schwermetalle oder Pestizide zurückhalten. Einen Nachteil bilden hier die hohen Anschaffungskosten, die geringe Durchflussrate, ein erhöhter Wasserbedarf und die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wartung.

Ionenaustauscher tauschen beispielsweise Calciumionen gegen Natriumionen aus. Hier werden mit Hilfe einer Füllung von Harzkügelchen bestimmte ionisierte Anteile des Wassers verändert, wobei Salz verbraucht und regelmäßig nachgefüllt werden muss, ähnlich wie bei einer Spülmaschine. Dies geschieht durch chemische Reaktionen zwischen den Ionen im Wasser und den Ionen auf der Oberfläche des Ionentauschers. Das Ergebnis ist eine sog. Enthärtung des Wassers, also eine Verminderung oder Entfernung von Kalk und anderen Mineralien. Ionenaustauscher werden selten für Tischfilter verwendet, sondern in der Regel der Hausverteilung vorgeschaltet, sodass das Wasser für alle Anschlüsse im Haus zur Verfügung steht. Sie können allerdings Bakterien sowie ungeladene Verunreinigungen wie Schwermetalle nicht entfernen. Zu dem sollte beachtet werden, dass das so veränderte Wasser einen höheren Natriumgehalt (Salz) hat und zumindest für Pflanzen schädlich sein kann. Nicht zu empfehlen ist dieses Prinzip zudem in Anlagen mit alten Stahlrohren oder Kupferrohren.

Offensichtlich wird hier, dass die optimale Reinigung von Trinkwasser nicht nur durch die Nutzung eines einzigen dieser Verfahren bewerkstelligt werden kann. Vielmehr muss auf eine Kombination aus verschiedenen Methoden gesetzt werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Dies wird etwa bei dem Seccua MK7 (LINK) genutzt, bei dem verschiedene Filtrationsstufen in Reihe geschaltet sind.

Bei anderen Geräten wie dem von Mediagon oder AQON werden die Inhaltsstoffe des Wassers nicht oder nur unwesentlich verändert, jedoch führt eine Veränderung der Molekülverbände, sog. Cluster, dazu, eine größere Mengen Calciumcarbonat lösen zu können. In zweiter Linie findet auch eine gezielte Kristallisation des überschüssigen Calciumcarbonates statt, das sich dann nicht mehr an Oberflächen binden kann.

Aus Laboruntersuchungen ist bekannt, dass sog. Wasserdimere – das ist sie kleinste Einheit von je zwei Wasseratomen in den Abbau von Schadstoffen – in die Atmosphäre eingreifen können. Bereits ein Cluster aus fünf Wassermolekülen, ein sog. Pentamer, hat die Eigenschaften von flüssigem Wasser. Diese Verbände von Wassermolekülen sind in der Lage Stoffe wie Salz, Mineralien und Schadstoffe in sich zu binden. Je kleiner und „lebendiger“ diese Cluster sind, desto mehr kann in ihnen gebunden werden, ohne die sonstigen physiologisch wichtigen Aufgaben des Wassers zu beeinträchtigen.

Daher ist eine rein „mechanische“ Behandlung von Trinkwasser nicht unbedingt zielführend.

Quellen:

Wasseraufbereitung: 10 Verfahren im Vergleich. Trinkwasser-Verband.de. https://trinkwasser-verband.de/wasseraufbereitung-10-verfahren-vergleich/?cookie-state-change=1713538003010 (letzter Zugriff 23.04.2024)

Erstmals Wasserdimere in der Atmosphäre nachgewiesen, in: Ruperto Carola. Ausgabe 03/2003. http://www.uni-heidelberg.de/presse/ruca/ruca03-3/dimere.html

Bauer, J. (2021). Physikalische Wasseraufbereitung – was bedeutet das? Hausjournal. https://www.hausjournal.net/physikalische-wasseraufbereitung (letzter Zugriff 23.04.2024)