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Was ist das Problem mit durch Wasser übertragenen Krankheiten?

Jeden Tag sterben fast 2.000 Kinder unter 5 Jahren an den Folgen des Trinkens von verunreinigtem Wasser. Weltweit gibt es 660 Millionen Menschen ohne Zugang zu einer sicherenTrinkwasserquelle. Insgesamt sind 80 % aller Krankheiten und Todesfälle in Entwicklungsländern auf eine unzureichende oder verunreinigte Trinkwasserversorgung zurückzuführen.

Wasserbedingte Krankheiten werden hauptsächlich durch die Einnahme von Wasser verursacht, das mit verschiedenen Arten von Krankheitserregern verunreinigt ist. Die drei wichtigsten Klassen von Krankheitserregern sind Bakterien, Viren und Protozoen, die alle zu Durchfallerkrankungen führen. Beispiele sind Cholera, Polio oder Kryptosporidiose.

Es gibt bereits eine Reihe von Wasserdesinfektionsmethoden für einkommensschwache Haushalte. Beispiele sind Abkochen von Wasser, Chlortabletten, Wasserfilter und solare Wasserdesinfektion (SODIS). SODIS ist ein Verfahren, bei dem die UV-Strahlung der Sonne bestimmte schädliche Krankheitserreger im Wasser deaktiviert. WADI ist ein SODIS-Indikator, der entwickelt wurde, um diesen Prozess zu visualisieren und ihn für Menschen, die von wasserbedingten Krankheiten betroffen sind, zuverlässiger und praktikabler zu machen.

Was ist solare Wasserdesinfektion (SODIS)?

SODIS ist ein natürlicher Prozess, bei dem die UV-Strahlung der Sonne bestimmte schädliche Krankheitserreger im Wasser deaktiviert. Für den Prozess werden lediglich PET- oder Glasflaschen benötigt, die mit kontaminiertem Wasser gefüllt und dann der Sonne ausgesetzt werden. Die Dauer dieses Desinfektionsprozesses variiert und wird durch die UV-Intensität der Sonne bestimmt. Heute wird SODIS von rund fünf Millionen Menschen weltweit genutzt.

SODIS wird von der Weltgesundheitsorganisation (WHO, 2007) als einfache und kostengünstige Wasserdesinfektionsmethode anerkannt und von UNICEF (2009) als praktikable Methode für die Wasseraufbereitung im Haushalt empfohlen. Die SODIS-Methode wurde vom renommierten Forschungsinstitut EAWAG in Zürich erforscht und entwickelt, das heute über 20 Jahre fundierte Erfahrung mit dieser Wasseraufbereitungsmethode verfügt. Die Forschung liefert wissenschaftliche Beweise für die Funktionalität und Sicherheit von SODIS. Relevante Studien findest du auf www.sodis.ch

Wo wird SODIS am besten angewendet?

Da SODIS von einem günstigen Klima abhängig ist, wird empfohlen, die Methode überall zwischen 35° nördlich und 35° südlich des Äquators anzuwenden, wo im Durchschnitt die jährlichen Sonnenstunden reichlich vorhanden sind. Dies schließt den größten Teil Lateinamerikas, ganz Afrika und Süd- und Südostasien ein und deckt damit die Mehrheit der Länder ab, in denen die Menschen keinen Zugang zu sicheren Trinkwasserquellen haben.

Was sind die Vor- und Nachteile von SODIS?

Die Forschung zeigt, dass SODIS eine Wasserbehandlungsmethode ist, die sehr effektiv gegen Bakterien und weniger effektiv gegen Viren und Protozoen ist. SODIS gilt als die billigste Methode der Wasseraufbereitung, da nur PET-Flaschen und die Sonne für die Anwendung benötigt werden. Zudem ist es einfach in der Anwendung und verändert den Geschmack des Wassers nicht. Ein weiterer Vorteil von SODIS ist, dass das behandelte Wasser direkt aus den PET-Flaschen konsumiert werden kann, was ein Null- bis sehr geringes Risiko der Rekontamination des Wassers bedeutet.

Im Vergleich zu alternativen Wasserdesinfektionsmethoden sind die Nachteile von SODIS, dass das für SODIS verwendete Wasser nicht mit Metallen oder Chemikalien kontaminiert sein darf. Auch die Effektivität von SODIS ist vom Klima abhängig. SODIS wird am besten in geografischen Gebieten eingesetzt, die das ganze Jahr über genügend Sonnenschein garantieren. Darüber hinaus ist SODIS ein langsamer Prozess und die Menschen müssen warten, bevor das Wasser sicher konsumiert werden kann.

Die wichtigste Einschränkung von SODIS betrifft jedoch die Schwierigkeit, die Zeit abzuschätzen, die die Sonne benötigt, um das kontaminierte Wasser zu desinfizieren. Die Dauer des Prozesses hängt von der UV-Strahlung der Sonne ab, die wiederum von einer Reihe von Parametern abhängt: den vorherrschenden Wetterbedingungen (Wolken, Regen), dem Meeresspiegel (je höher, desto schneller), dem Breitengrad (je näher am Äquator, desto schneller) und einer möglichen Luftverschmutzung. All dies wirkt sich auf die Prozessdauer aus, die von wenigen Stunden bis zu zwei Tagen oder sogar mehr reichen kann. WADI überwindet dieses Manko, indem es den Zeitpunkt angibt, an dem das Wasser sicher* zu trinken ist. Normalerweise, und das beweist WADI, dauert der SODIS-Prozess nur ein paar Stunden (etwa drei bis vier), wenn die Bedingungen günstig sind.

*Basierend auf einer Reduktion von mindestens 3log10 (99,9%) der üblichen Coliformen Bakterien im Wasser.

Was ist WADI?

WADI ist ein einfach zu bedienendes, solarbetriebenes UV-Messgerät, das den Prozess von SODIS visualisiert. Ein lachendes Smiley auf dem WADI-Display zeigt den Zeitpunkt an, an dem die UV-Strahlung der Sonne kontaminiertes Wasser in einer PET-Flasche trinkbar* gemacht hat.

WADI misst kontinuierlich die Strahlung der Sonne und vergleicht diese Messungen mit wissenschaftlich geprüften Daten. Sobald die einfallende UV-Dosis die der in WADI gespeicherten Referenzwerte erreicht, zeigt das Gerät ein lachendes Gesicht. Zu diesem Zeitpunkt sind mindestens 99,9 % der üblichen coliformen Bakterien im Wasser inaktiviert, vorausgesetzt, das verwendete Wasser war nicht trüb. WADI macht SODIS zuverlässiger und praktikabler für Betroffene in einkommensschwachen Ländern.

*Basierend auf einer mindestens 3log10 (99,9%) Reduktion von gemeinsamen coliformen Bakterien im Wasser.

Wie zeigt WADI den Prozess von SODIS an?

WADI visualisiert den Prozess von SODIS in fünf Schritten. Beim Starten des Prozesses muss der Reset-Knopf auf der Oberseite des WADI unter Einwirkung von Sonnenlicht (Energie) gedrückt werden. Beachten Sie, dass der Knopf stark genug gedrückt werden muss, so dass ein deutliches mechanisches "Klick" von WADI zu hören ist. Ein trauriges Gesicht, zusammen mit einem blinkenden Fortschrittsbalken, erscheint. Im Laufe der Zeit werden ein zweiter, dritter und vierter Balken zusammen mit dem traurigen Gesicht angezeigt. Sobald WADI und das Wasser ausreichend UV-Strahlung erhalten haben, verwandelt sich das traurige Gesicht auf dem WADI-Display in ein lachendes Gesicht, zusammen mit vier konstanten Fortschrittsbalken, was bedeutet, dass das Wasser zum Trinken bereit ist.

Was passiert über Nacht, wenn das WADI nicht mit Energie versorgt wird?

WADI wird durch eine Solarzelle betrieben und enthält keine Batterien. Folglich ist eine kontinuierliche Lichteinstrahlung erforderlich, um den Betrieb von WADI zu gewährleisten. Es ist daher wichtig, die Solarzelle während des Desinfektionsvorgangs niemals abzudecken. Bei Dunkelheit (d. h. Sonnenuntergang) speichert WADI den zuletzt gemessenen UV-Dosiswert und setzt die Messung bei erneuter Lichteinstrahlung (d. h. am nächsten Morgen) fort. Da die Krankheitserreger im Wasser bei fehlender UV-Bestrahlung über Nacht nachwachsen, passt WADI™ seine Messungen entsprechend an und setzt sie mit einem niedrigeren Ausgangswert als bei der letzten Messung vor Einbruch der Dunkelheit fort.

Falls der Prozess bei Dunkelheit bereits abgeschlossen war (d. h. das lachende gesicht war bereits erschienen), erscheint das lachende gesicht bei erneuter Lichteinstrahlung erneut. Damit ist sichergestellt, dass man auch bei Dunkelheit, wenn man von der Arbeit nach Hause kommt, überprüfen kann, ob das Wasser trinkfertig ist, indem man die Solarzelle einfach mit einer beliebigen, verfügbaren Licht beleuchtet.

Was sind die Vorteile von SODIS in Kombination mit WADI?

WADI wurde speziell für die Base of the Pyramid (BoP) Haushalte entwickelt und stellt eine der ersten nachhaltigen, praktikablen und erschwinglichen Lösung für Haushalte in einkommensschwachen Ländern dar. Während andere Lösungen ebenfalls versuchen, die Bedürfnisse des BoP-Marktes im Bereich der Wasserdesinfektion zu erfüllen, sind viele der verfügbaren Produkte entweder zu teuer, benötigen eine definierte Wartung oder benötigen Strom für den Betrieb. Konkret hat die Kombination von SODIS und WADI vier Hauptvorteile:

• (i) Nachhaltigkeit: Im Vergleich zu anderen Wasserdesinfektionsmethoden benötigt WADI weder Wartung noch Batterien für den Betrieb und kommt mit einer Produktgarantie von zwei Jahren (eine höhere Nutzungsdauer wird erwartet).
  
  
• Praktikabilität: Hergestellt nach dem International Protection Code 65 (IP65), ist WADI vollständig staub- und regenfest. Außerdem ist WADI™ klein, leicht und daher einfach zu transportieren.
  
  
• Vorbeugung: WADI ist ein effektives Präventionswerkzeug für Zeiten von Wasserkrisen. Es benötigt weder Ersatzteile noch Wartung und kann in Notsituationen wiederverwendet werden.
  
  
• Umwelt: WADI benötigt keine Batterien und Chemikalien für den Betrieb, und es entstehen auch keine CO2-Emissionen bei der täglichen Nutzung von WADI. Im Vergleich dazu führt das Abkochen von Wasser, das in einkommensschwachen Ländern eine gängige Methode der Wasseraufbereitung ist, zu erheblichen CO2-Emissionen in den betroffenen Ländern.

Welche Arten von Flaschen können für SODIS verwendet werden?

Für SODIS dürfen nur Flaschen aus PET (Polyethylenterephthalat) oder Glas verwendet werden, da diese eine sichere und sachgemässe Verwendung garantieren. PET (auch: PETE) wird üblicherweise für kohlensäurehaltige Getränke, Wasserflaschen und viele Lebensmittelprodukte verwendet.

Wissenschaftliche Studien bestätigen, dass bei korrekter Anwendung von SODIS die Verwendung von PET-Flaschen keine gesundheitlichen Schäden verursacht. Im Folgenden finden Sie Zitate aus öffentlich zugänglichen Studien.

"Negative Genotoxizitätsergebnisse wurden für Wasserproben erhalten, die in PET-Flaschen waren und über 6 Monate den normalen SODIS-Bedingungen (starkes natürliches Sonnenlicht) ausgesetzt waren. "Ubomba-Jaswa, E., Fernánez-Ibáñez, P., McGuigan, K.G. (2010). Eine vorläufige Bewertung der Gentoxizität von solar desinfiziertem Trinkwasser in Polyethylenterephthalat (PET)-Flaschen mit dem Ames-Fluktuationsassay. Journal of Water and Health, 08.4, 712-719.

"[...] die Daten zeigen, dass das SODIS-Verfahren sicher ist in Bezug auf die menschliche Exposition gegenüber DEHA und DEHP." Schmid, P., Kohler, M., Meierhofer, R., Luzi, S., & Wegelin, M. (2008). Stellt die Wiederverwendung von PET-Flaschen bei der solaren Wasserdesinfektion ein Gesundheitsrisiko durch die Migration von Weichmachern und anderen Chemikalien ins Wasser dar? Water Research, 42(20), 5054-5060.

"Diese [DEHA- und DEHP-] Werte liegen deutlich unter den WHO-Richtlinien für Trinkwasserqualität [...]."

Kohler, M. (2003). Migration von organischen Komponenten aus Polyethylenterephthalat (PET)-Flaschen in Wasser." Bericht 429670. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA)

"Es wurden keine Hinweise auf eine Migration möglicher Photoprodukte oder Additive aus PET-Flaschen in Wasser beobachtet [...]."

Wegelin, M., Canonica, S., Alder, A. C., Marazuela, D., Suter, M. J. F., Bucheli, T. D., et al. (2001). Verändert Sonnenlicht das Material und den Inhalt von Polyethylenterephthalat (PET)-Flaschen? Journal of Water Supply Research and Technology-Aqua, 50(3), 125-133.

PET-Flaschen, die für SODIS verwendet werden, dürfen ein Volumen von drei Litern (100 oz.) nicht überschreiten. Der Grund dafür ist, dass nur ein Teil der UV-Strahlung der Sonne den Boden der Flasche erreicht, wenn die Wassertiefe 10 cm überschreitet. Die Flaschen müssen sich bei der Verwendung von SODIS in horizontaler Position befinden. Sie müssen durchsichtig, gründlich gereinigt und unzerkratzt sein. Etiketten müssen von den Flaschen entfernt werden, bevor sie dem Sonnenlicht ausgesetzt werden. Die Flaschen können bis zu sechs Monate lang verwendet werden. Theoretisch können auch größere PET-Gefäße, die die oben genannten Kriterien erfüllen, verwendet werden, sofern sie flach sind und die angegebene Höhe von etwa 10 cm nicht überschreiten. Glasflaschen dürfen nicht verwendet werden.

Welche Art von Wasser kann für SODIS verwendet werden?

SODIS hat keinen Einfluss auf metallische oder chemische Verunreinigungen des Wassers. Deshalb darf mit Metallen oder schädlichen Chemikalien belastetes Wasser nicht für SODIS verwendet werden. Außerdem benötigt SODIS relativ klares Wasser. Denn Partikel im Wasser könnten das Sonnenlicht abschirmen, sodass das Wasser nicht genügend UV-Strahlung erhält. Um herauszufinden, ob das Wasser klar genug ist, kann man einen einfachen Test durchführen, indem man die gefüllte PET-Flasche in der Hand hält. Dabei müssen die gespreizten Finger auf der anderen Seite der PET-Flasche deutlich sichtbar sein.

Sollte dieser Test erfolglos sein, kann das Wasser mit einem einfachen Tuch vorgefiltert werden, um die gröbsten Verunreinigungen zu entfernen. Dieser Vorgang kann einige Male wiederholt werden. Wenn der Test weiterhin nicht erfolgreich ist, ist das Wasser nicht für SODIS geeignet.

Wie kann ich die Effizienz von SODIS verbessern?

Durch Erhöhung der Wassertemperatur und durch Erhöhung der UV-Strahlung, die auf die Flasche trifft, kann die Effizienz von SODIS verbessert werden. Sowohl die Erhöhung der Temperatur als auch der UV-Strahlung kann erreicht werden, indem die Flaschen auf eine reflektierende Oberfläche, z. B. ein Wellblech, gestellt werden. Beachten Sie, dass WADI nicht die Temperatur und nicht die UV-Strahlung misst, die aus einer anderen Richtung als der der Sonne kommt. Die Verwendung eines Wellblechblechs für SODIS ist jedoch sehr empfehlenswert und führt zu noch höheren Erregerinaktivierungsraten zu dem Zeitpunkt, an dem das WADI-Display sein lachendes Gesicht anzeigt.

Behandelt WADI das Wasser?

Nein, WADI behandelt das Wasser nicht. Zum besseren Verständnis lesen Sie bitte die Frage "Was ist WADI™?".

Verändert SODIS oder WADI das Aussehen oder den Geschmack des Wassers?

Nein, weder SODIS noch WADI verändern das Aussehen oder den Geschmack des behandelten Wassers. Die SODIS-Methode verbessert die Wasserqualität, ohne den Geschmack oder das Aussehen zu verändern.

Sind in WADI irgendwelche giftigen Substanzen enthalten?

Nein, WADI ist frei von schädlichen und giftigen Substanzen.

Wie lange kann das Wasser nach dem Desinfektionsprozess verwendet werden?

HELIOZ empfiehlt den Verzehr von solar-desinfiziertem Wasser innerhalb von 24 Stunden nach dem Desinfektionsprozess. Dies liegt daran, dass die minimal verbleibenden schädlichen Krankheitserreger im Wasser mit der Zeit nachwachsen könnten.

Benötigt man für die Verwendung von WADI irgendwelche Batterien?

Nein, WADI funktioniert ohne Batterien. Es enthält eine eingebaute Solarzelle und arbeitet energieautark über die Einstrahlung der Sonne.

Benötigt WADI Wartung oder Ersatzteile?

Nein, WADI benötigt weder Wartung noch Ersatzteile. HELIOZ garantiert eine Mindestlebensdauer von WADI von zwei Jahren, basierend auf einer normalen Handhabung, wie sie für jedes elektronische Gerät zu erwarten ist. Eine regelmäßige Reinigung der Solarzelle und des UV-Sensors ist erforderlich, um eine ausreichende Energieversorgung und korrekte Messungen zu gewährleisten.

Wie lange kann ein WADI verwendet werden?

HELIOZ gewährt eine zweijährige Garantie auf WADI™ und erwartet, dass WADI über einen längeren Zeitraum funktioniert.

Wie viele Liter Wasser können während der Mindestbestandsdauer von WADI von zwei Jahren desinfiziert werden?

Nehmen wir an, ein Anwender möchte täglich zehn 2-Liter-Flaschen (68 oz.) Wasser gleichzeitig desinfizieren. Damit könnte der Anwender in den ersten zwei Betriebsjahren etwa 15.000 Liter Wasser desinfizieren. Bitte beachten Sie, dass sich der Zeitraum von zwei Jahren auf die garantierte Mindestlebensdauer von WADI bezieht. HELIOZ erwartet, dass WADI über einen längeren Zeitraum funktioniert.

Gibt es einen Nachweis, der die Funktionsfähigkeit von WADI bestätigt?

Ja, den gibt es. WADI wurde in verschiedenen unabhängigen Labors in Europa, Afrika und Asien getestet. Alle diese Tests bestätigen die Funktionalität von WADI. Unser Ziel von mindestens einer 3log10 (99,9%) Reduktion von gewöhnlichen coliformen Bakterien im Wasser wurde in allen Tests erreicht, während in allen bis auf einen sogar mindestens eine 4log10 (99,99%) Reduktion von gewöhnlichen coliformen Bakterien erreicht wurde.

Welche Krankheitserreger werden bei korrekter Anwendung von SODIS und WADI inaktiviert?

Die Funktionalität von WADI wurde durch verschiedene Feld- und Labortests bestätigt, die gezeigt haben, dass die Anwendung von SODIS in Kombination mit WADI zu einer mindestens 3log10 (99,9%) Reduktion von gewöhnlichen coliformen Bakterien im Wasser führt, was bedeutet, dass es sehr effektiv gegen diese Art von Krankheitserregern ist. In allen Tests bis auf einen wurde eine Reduktion von 4log10 (99,99%) erreicht.

Labortests mit der SODIS/WADI™-Kombination wurden durchgeführt in:

• Österreich (05/2013)
•  Äthiopien (03/2014) 
•  Uganda (05/2014) 
•  Südafrika (05/2014) 
•  Thailand (08/2014)

Wissenschaftliche Untersuchungen (WHO, 2011) belegen, dass SODIS auch Viren und Protozoen reduziert.

Hat WADI einen "End of Life"-Indikator?

Ja, das hat es. Sobald die Solarzelle nicht mehr genügend Energie produziert, hören das Gesicht und die Fortschrittsbalken auf dem WADI-Display auf zu blinken und sind dauerhaft oder gar nicht mehr sichtbar. In diesem Fall darf WADI nicht mehr verwendet werden.

Wo kann ich weitere Informationen zu WADI und SODIS erhalten?

Weitere Informationen zu WADI oder SODIS finden Sie unter www.helioz.org oder www.sodis.ch. Wenn du spezielle Fragen an das HELIOZ-Team hast, wende dich bitte an [email protected].

Wie wird WADI richtig angewendet?

1. Fülle eine oder mehrere PET-Flasche(n) mit Wasser. 
2. Stelle WADI™ direkt neben die PET- oder Glasflaschen 
3. Setze die Flaschen und das WADI der Sonne aus 
4. Drücke die Reset-Taste. 
5. Warte, bis ein lachendes Gesicht auf dem WADI-Display erscheint. 
6. Das Wasser ist bereit für den Verbrauch.

Hast du eine Empfehlung, wie man WADI im täglichen Leben einsetzen kann?

Ja, HELIOZ empfiehlt die Einbeziehung von WADI in die tägliche Routine seiner Anwender. Der beste Weg, um eine effiziente Nutzung von WADI zu gewährleisten, besteht darin, den Desinfektionsprozess von einer oder mehreren Flaschen Wasser jeden Morgen zu starten. Sobald das Wasser fertig ist, was durch das WADI-Smiley bestätigt wird, können die Benutzer das Wasser trinken, die Flaschen an einen kühlen Aufbewahrungsort bringen oder es für andere Zwecke verwenden. Währenddessen können Benutzer bereits mehrere weitere Wasserflaschen desinfizieren, nachdem sie WADI durch Drücken der Reset-Taste zurückgesetzt haben. Dieser Vorgang kann wiederholt werden, bis es dunkel ist. Falls gewünscht, kann der Benutzer das Wasser auch über Nacht abkühlen lassen, um am nächsten Morgen frisches und sicheres Trinkwasser zu haben. Bei täglicher Anwendung stellt diese Routine die kontinuierliche Verfügbarkeit von frischem und sicherem Trinkwasser über den ganzen Tag sicher.

Zum besseren Verständnis wollen wir ein Beispiel anführen: Nehmen wir an, ein Anwender möchte jeden Tag zehn 2-Liter-Flaschen (68 oz.) Wasser gleichzeitig desinfizieren. Auf diese Weise könnte der Anwender in den ersten zwei Betriebsjahren etwa 15.000 Liter Wasser desinfizieren. Bitte beachten Sie, dass sich der Zeitraum von zwei Jahren auf die garantierte Mindestlebensdauer von WADI bezieht. HELIOZ erwartet, dass WADI über einen längeren Zeitraum funktioniert.