Der Splintholzfilter

  • Eine sichere Methode zur Filterung von verschmutztem Wasser ist der "Splintholzfilter". Durch die Anwendung der Methode lässt sich kontaminiertes Wasser einfach und kostengünstig von pathogenen Bakterien und Protozoen befreien. Alles was für den Aufbau benötigt wird, ist ein etwa 1 cm dickes Stück Holz eines Nadelbaums sowie ein passender mindestens 1 m langer Schlauch, die durch eine Schlauchschelle fest miteinander verbunden werden.


    Splintholz, was dem Filter seinen Namen gibt, besteht aus Xylem, einem komplexen holzigen Leitgewebe von Pflanzen, welches in konzentrischen "Jahresringen" zwischen Kernholz und Rinde angeordnet ist. Xylem bildet die Leitbündel, in denen Wasser und gelöste Nährstoffe von der Wurzel durch die gesamte Pflanze transportiert werden. Diese speziellen Gefäße mit ihrem Porensystem machen wir uns zunutze, um verschmutztes Wasser zu filtrieren.


    Wie leistungsfähig ist das System?

    In Versuchen konnte nachgewiesen werden, dass der Splintholzfilter in der Lage ist, Partikel in mit einem Durchmesser von etwa 100 nm (= der millionste Teil eines Millimeters) mit einer Effektivität von 99,9 % zurückzuhalten. Zum Vergleich: gängige Katadyn Wasserfilter haben eine Porengröße von 200 nm. Bei einem korrekten Aufbau bietet der Splintholzfilter eine Durchflussleistung von etwa 4 l pro Tag. Unter normalen Bedingungen kann somit Flüssigkeit für zwei erwachsene Personen aufbereitet werden.


    Wie ist der Aufbau?

    Um einen Splintholzfilter zu bauen wird ein etwa 2,5 cm langes Holz eines Kieferngewächses mit dem Durchmesser von ca. 1 cm vom Ast eines Baumes geschnitten. Die Rinde und das Kambium werden vollständig entfernt. Das Holzstück wird in das Ende passenden Schlauchs gesteckt und mit einer Schlauchschelle fest verbunden.


    Da man in der Regel keine Pumpe zur Verfügung hat, mit der man den Filtrationsdruck aufbauen kann, macht man sich die Erdanziehung zunutze. Das Gefäß mit dem zu reinigenden Wasser muss also in einiger Höhe aufgehängt werden. Die Länge des Schlauchs beeinflusst hier maßgeblich den Filtrationsdruck und somit die Durchflussrate. Da sich Filtrationsdruck und Durchflussrate proportional verhalten, kann man sagen, dass pro Liter etwa 0,9 m Schlauchlänge benötigt werden. Um auf die oben genannten 4 l pro Tag zu kommen ist eine Schlauchlänge von 3,5 m (= 0,34 bar) erforderlich.


    Was ist noch zu beachten?

    Es gibt nur wenige Dinge die zu beachten sind, jedoch unter keinen Umständen falsch gemacht werden dürfen:

    • Der Filter funktioniert ausschließlich mit dem Holz von Nacktsamern (Nadelbäume), das Xylem von Bedecktsamern (Laubbäume) ist nicht geeignet
    • Um giftige Nadelbäume auszuschließen, sollten nur Kieferngewächse verwendet werden: Tanne, Fichte, Kiefer, Douglasie, Zeder, Pinie
    • Das verwendete Holz muss frisch sein, bereits getrocknete Äste können auch durch Einweichen nicht "reaktiviert" werden, das Holz darf nicht austrocknen
    • Wie bei jedem Filtersystem sollte das Wasser im Vorfeld grob gereinigt werden (z.B. durch Taschentuch oder T-Shirt laufen lassen), um die Poren nicht zu verstopfen
    • Das Holz sollte in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden, nach Pause des Systems (Eintrocknen) oder wenn die Filterleistung deutlich nachlässt

    Wie viel Schutz bietet der Splintholzfilter?

    Bakterien besitzen eine Größe von 1.000 nm, Protozoen sind mit 20.000 nm Durchmesser sogar noch größer. Beide Erregergruppen, die weltweit für die meisten und schwersten Durchfallerkrankungen verantwortlich sind, werden somit zuverlässig zurückgehalten. Der Filter schützt somit ausreichend vor Erkrankungen wie Salmonellose, Cholera, Typhus, Bakterienruhr, Amöbiasis oder Giardiasis.


    Viren sind deutlich kleiner und werden nicht filtriert. Die Erreger der häufigsten viralen Durchfallerkrankungen (Nora- und Rotavirus) haben eine Größe von unter 100 nm. Gleiches gilt für andere Viren wie das Hepatitis-A Virus, welches über kontaminiertes Wasser übertragen wird. In Deutschland und seinen Nachbarländern stellen diese Erreger jedoch nur eine geringe Gefahr dar, da sie in der Regel keinen schweren Verlauf nehmen oder nur selten vorkommen.


    Anorganische Verunreinigungen wie Schwermetalle, Düngemittel oder Gifte können mit dem Filter nicht abgeschieden werden. Dies ist nur mit anderen Methoden, wie dem Einsatz von Aktivkohlefiltern, Umkehrosmose oder Destillation möglich.


    Zusammenfassung

    Der Splintholzfilter ist ein extrem kostengünstiges und leicht selbst zu bauendes Filtersystem, welches zuverlässig Sicherheit vor Bakterien und Protozoen bietet. Um auch virale Kontamination auszuschließen, sollte er mit anderen Methoden kombiniert werden (Abkochen, chemische Desinfektion oder SODIS). Für Touren ist er aufgrund der geringen Durchflussrate und der Notwendigkeit einer stationären Aufhängung nicht geeignet, jedoch bestens für Situationen, an denen man sich über einen gewissen Zeitraum an einem Ort aufhält.


    VG MadFly :winken

  • Kurzes Update:


    Ich hab in den vergangenen Tagen einige Experimente mit dem Filter durchgeführt, verschiedene Holzarten benutzt, verschiedene Schlauchlängen. Mittlerweile scheinen mir die 4 l pro Tag doch etwas optimistisch. Mein bester Wert war ca. 1 l pro Tag mit einem Kieferast mit dem Durchmesser von 1 cm, der Schlauch hing in knapp 3 m Höhe. Ich denke, um auf die 4 l zu kommen ist das einfachste, den Durchmesser des Schlauchs zu verdoppeln. Allerdings steht hier der Feldversuch noch aus.


    VG MadFly :)

  • Wie wäre es mit einem Versuchsaufbau?


    Schlauch 1 Meter, am einen Ende das Holz, am anderen Ende eine Wasserblase (aus Gummi, irgendwie, altes Armeezeugs, habe was rumliegen in der Richtung). Diese Wasserblase hat so 10 Liter Inhalt. Alles wasserdicht und fest verbinden, dann auf die Wasserblase paar Steine legen, der Druck müßte ausreichend sein, um die 4 Liter pro Tag mindestens zu erreichen. Ich mache auch mal einen Versuch, vielleicht dieses Wochenende, Fotos folgen.


    LG Sel :tarp


    PS: Fällt mir grade ein, wenn man eine Rettungsdecke dicht zum Schlauch bekommt, dann diese mit Wasser füllt und dann die Steine drauf...

    Meine Grundsätze:
    ...Gerne darfs ein Kilo mehr sein bei der Ausrüstung...
    ...Je älter die Techniken, desto mehr mußten sie sich bewähren...
    ...Sehr viel kann man selber bauen, man muß nicht immer alles kaufen...

    (auf Grund meiner starken Sehbehinderung bitte ich das häufige Editieren meiner Beiträge zu entschuldigen)

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  • Sel:
    Grundsätzlich gute Idee, aber ...
    da das Holz ja aus den Wasserleitbahnen des Baumes besteht, also Zellwände, könnte ein zu hoher Druck diese evtl. zerstören und dann Durchlässigkeit bieten für die kleinen Biester, die wir eigentlich nicht durchlassen wollen ... nur mal so als Gedanke ... keine Ahnung wie stabil die Zellwände sind !?

    Top Ausrüstung folgt nur EINEM Kriterium: "reduced to the max"

  • Sehr interessante Sache. Das du das ja schon getestet hast, wie schaut es aus mit der Festigkeit des Holzes? Ich kann mir vorstellen, dass wegen des hydraulischen Paradoxons vorsichtig gearbeitet werden muss, weil sonst der "Korken" ausfliegt. Wie ist deine Erfahrung?

  • weil sonst der "Korken" ausfliegt

    Da gabs nichts dergleichen...
    Die Methode funktioniert sogar ohne die Schlauchschelle super. Allerdings hatte ich das Gefühl, dass das Wasser aufgrund der leichten "Unrundheit" des Holzes, etwas an der Seite vorbeirinnt, statt nur durch die Leitbahnen hindurch. Deshalb sollte man entweder nicht auf die Schelle verzichten, sonst irgendwie abdichten (z.B. Harz) oder einen recht weichen Schlauch nehmen, der über die gesamte Länge des Astes anliegt (das war bei mir nicht der Fall). Gefühlt hätte der "Korken" selbst noch einiges an Druck ausgehalten. Aber wir sprechen hier auch von nur 3 m Schlauch, also knapp 0,3 bar.


    VG MadFly :)