Elektronik hilft Studenten entwickeln Möglichkeit, Trinkwasser billig zu reinigen

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Eine PET-Flasche mit Wasser gefüllt und in die Sonne legen: Mehr bedarf es nicht, um sauberes Trinkwasser zu erhalten. Doch wann sind alle Keime durch die UV-Strahlen abgetötet? Hier kommt ein studentisches Projekt zum Einsatz.

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Fünf Studenten haben den Scipio entwickelt, der den Reinigungsprozess nach der SODIS-Methode elektronisch überwacht.
Fünf Studenten haben den Scipio entwickelt, der den Reinigungsprozess nach der SODIS-Methode elektronisch überwacht.
(Sharp)

Der Zugang zu sauberem Trinkwasser ist eines der größten Probleme in Entwicklungsländern. Als eine Möglichkeit für die Aufbereitung von Trinkwasser empfehlen WHO und UNICEF die SODIS-Methode der solaren Wasserdesinfektion. Dabei wird Wasser in durchsichtige PET-Flaschen abgefüllt, geschüttelt und sechs Stunden in die Sonne gelegt.

Betrieben wird die Elektronik von einem Solarmodul. Das Herzstück ist ein Mikrocontroller mt ARM-Kern.
Betrieben wird die Elektronik von einem Solarmodul. Das Herzstück ist ein Mikrocontroller mt ARM-Kern.
(Sharp)
Die im Sonnenlicht enthaltenen UV-Strahlen töten Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und Parasiten ab. Soweit die Theorie. Ist der Himmel jedoch bewölkt, das Wasser trübe, die Flasche verkratzt oder UV-undurchlässig besteht für den Anwender in der Praxis die Gefahr, verunreinigtes Wasser zu trinken.

Fünf Bremer Elektro- und Informationstechnik-Studenten entwickeln seit Frühjahr 2013 einen Indikator, der den Reinigungsprozess nach der Methode der solaren Wasserdesinfektion oder kurz SODIS überwachen soll. Ihr Scipio genanntes Gerät ist ein kleines zylindrisches Kunststoffgehäuse, 20 cm kurz mit einem Durchmesser von nur 20 mm, der in eine PET-Flasche getaucht wird.

Von einer Solarzelle betrieben

Der Stab (lat.Scipio) misst über verschiedene Sensoren die Intensität und Dauer der Exposition gegenüber der UV-Strahlung sowie die Temperatur. Im Herzen des Scipios sitzt ein leistungsfähiger Mikrocontroller mit ARM-Kern, der alle notwendigen Berechnungen durchführt. Basierend auf den gemessenen Schlüsselfaktoren werden optische Signale über den Verlauf der Dekontamination des Wassers über ein LCD-Display von Sharp an den Benutzer gegeben. Das komplette Gerät ist ein Stand-Alone-System: klein, wasserdicht und energieeffizient, betrieben von einer Solarzelle.

Einfache Bedienführung

Unterstützt wird das Projekt von Sharp mit dem 1,17'' Memory-LC-Display, da es vor allem bei der Stromaufnahme punktet: es benötigt 15 µA. Um den Scipio in unterschiedlichen Ländern und Kulturen einsetzen zu können und auch für Kinder und Analphabeten verständlich zu machen, arbeiten die Studenten bei der Darstellung mit Piktogrammen. Der Memory LCD führt den Benutzer durch die Schritte der SODIS-Methode: Wasserflasche schütteln, in die Sonne legen, warten bis die Bakterien abgestorben sind, Wasser trinken.

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