Entlegene Dörfer mit sauberem Wasser versorgen: das Dialysator-Filtrationssystem

Diejenigen von uns, die in entwickelten Ländern leben, gehen im Allgemeinen davon aus, dass wir schnellen Zugang zu sauberem Wasser haben. Dennoch schätzt die Weltgesundheitsorganisation, dass über zwei Milliarden Menschen weltweit unsicheres Wasser trinken müssen. Dieses Problem ist oft in abgelegenen Gebieten von Entwicklungsländern am größten. Die Aufnahme von Wasser aus Flüssen, Brunnen und anderen Quellen, das mit Fäkalien verunreinigt ist, führt zu Durchfallerkrankungen, die meist durch Bakterien oder Viren verursacht werden. Die meisten kleinen ländlichen Dörfer können es sich nicht leisten, importiertes sauberes Wasser zu kaufen, haben keinen Strom und können keine Systeme wie Umkehrosmosemaschinen installieren.

Bemerkenswerterweise hat sich nun gezeigt, dass Hohlfaser-Polysulfon-Hämodialysatoren, die in Industrieländern häufig zur Entfernung von Giftstoffen aus dem Blut von Patienten mit Nierenversagen eingesetzt werden (die nach Gebrauch routinemäßig entsorgt werden), sterilisiert und zur Wasserreinigung wiederverwendet werden können. Ein einfaches, leicht bezahlbares System kann ein ganzes Dorf dauerhaft entlasten.

Im Jahr 2014 beobachteten der Nephrologe Nathan Levin und seine Frau Linda Donald, dass ein israelisches Unternehmen ein Industriegerät mit Hunderten von Dialysefiltern zur Reinigung von Abwasser einsetzte. Sie arbeiteten mit NUFiltration Ltd zusammen, um eine viel kleinere Version zur Reinigung von Quellwasser in abgelegenen Dörfern zu entwickeln. Das neue Gerät enthält nur acht 10-Zoll-Dialysefilter und benötigt keinen Strom. Kontaminiertes Wasser wird in einem großen Tank (1.000 bis 4.500 Liter) gespeichert, der 3 Meter über dem Boden hängt. Die Befüllung des Tanks erfolgt mit einer hand- oder benzinbetriebenen Pumpe. Die Schwerkraft kann das Wasser dann bei Bedarf durch die Filter (die Poren von nur 3 Nanometern haben) befördern, sodass am Wasserhahn Filtratwasser frei von Bakterien, Viren und Parasiten entsteht. Die Anlage kann bis zu 500 Liter pro Stunde bereitstellen. Die Anschaffung und Installation des Systems (Tank, Pumpe, Schläuche und Filtergerät) kostet nur 3.100 US-Dollar, und die durchschnittlichen Wartungskosten betragen bei langfristiger Nutzung nur 60 Cent pro Tag.

Das Trinken von verunreinigtem Wasser in abgelegenen Dörfern führt zu wiederkehrenden Durchfallepisoden, die zum Verlust von Schul- oder Arbeitstagen führen und durch Dehydrierung, Unterernährung, akute Nierenschädigung und sogar den Tod verschlimmert werden können. Kleine Kinder sind besonders gefährdet. Frauen müssen oft weite Strecken zurücklegen, um Wasser zu holen, wodurch ihnen Bildungs- und Berufschancen entgehen. Und Mütter bleiben in der Regel zu Hause, um sich um kranke Kinder zu kümmern. Dr. Levin und Frau Donald gründeten die gemeinnützige Organisation Easy Water for Everyone (EWfE), um die neuartigen Filtersysteme bereitzustellen, zu installieren und zu reparieren, um dieses Leid und diese Opfer zu lindern, ohne dass den Dorfbewohnern Kosten entstehen. (Ich war früher Mitglied des Vorstands von EWfE.) Das System reduziert nachweislich Durchfallepisoden um 73 Prozent, wie in der Fachzeitschrift Scientific Reports Nature Research veröffentlicht wurde. Bisher wurden die Einheiten in 32 abgelegenen Dörfern in Ghana, Senegal und Uganda eingesetzt und versorgen insgesamt mehr als 18.000 Menschen. Der Ansatz hat sich als durchaus nachhaltig erwiesen; Das erste Dorf nutzt sein System nun seit sieben Jahren. Gelegentlich müssen die Hämodialysatoren ausgetauscht werden. Aber geschulte Dorfbewohner achten darauf, das System regelmäßig zu spülen, und der ursprüngliche Filtersatz kann jahrelang halten. Kein Dorf hat auf eine alternative Quelle für sauberes Wasser umgestellt.

Für die Dialysatorfiltration sind keine Desinfektionsmittel erforderlich. Daher besteht kein Problem mit der Unverträglichkeit des Trinkwassers, wie sie bei der Praxis der Wasserhalogenierung mit Mitteln wie Chlor auftreten kann. Eine Überwachung des Desinfektionsmittelspiegels ist nicht erforderlich.

In den abgelegenen Dörfern, die von EWfE versorgt werden, mangelt es an Sanitäranlagen und Toiletten. Über 90 Prozent der Haushalte praktizieren den offenen Stuhlgang. Das Graben tiefer Brunnen zur Wasserversorgung ist oft unerschwinglich teuer, und selbst diese Quellen sind anfällig für Kontaminationen, insbesondere während der Hochwassersaison. EWfE ist dabei, in den Dörfern, in denen es tätig ist, Handwaschstationen einzurichten, und es wird erwartet, dass verbesserte Sanitär- und Hygienepraktiken die Häufigkeit von Durchfallerkrankungen weiter reduzieren werden.

Für eine große Zahl von Menschen, die in ländlichen Gebieten ohne Strom leben, besteht weiterhin die Herausforderung, sauberes Wasser zu erhalten. Bemerkenswert ist, dass der einfache Hohlfaser-Hämodialysator („künstliche Niere“), der normalerweise nach Gebrauch weggeworfen wird, wiederverwendet werden kann, um eine hochwirksame und kostengünstige Lösung für dieses Problem zu bieten. Es besteht die Hoffnung, dass mit größerer finanzieller Unterstützung, um die breite Anwendung des Systems zu ermöglichen, noch viel mehr Leben durch diese Innovation verbessert werden können.

David A. Goodkin ist Nephrologe.

Markiert als: Nephrologie

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