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Spuren auf unserem Weg ...

Unter Wasseraufbereitung verstehe ich die Nachbereitung von Leitungswasser, um möglichste alle Schadstoffe zu entnehmen.

Die Vorgaben dazu sind:

  • die Schadstoffentnahme geschieht möglichst naturnah
  • es sind nur wenige oder gar keine Zusatzstoffe nötig
  • das Wasser hat nach der Behandlung keinen veränderten ph-Wert
  • der Sauerstoffgehalt vor und nach der Behandlung bleibt annähernd gleich
  • die Mineralien bleiben im Wasser erhalten
  • der Hersteller dokumentiert transparent und nachvollziehbar die Leistung des Systems
  • das verwendete Material ist lebensmittelecht und die Materialien sind offiziell geprüft und zugelassen
  • der Hersteller kommt möglichst aus dem regionalen Raum
  • das Preis/Leistungsverhältnis stimmt und das System ist erschwinglich
  • keine versteckten Wartungs- und Instandhaltungskosten

Aus oben genannten Gründen und aus eigener Überzeugung bieten ich Ihnen daher Wasserfilter der Firma carbonit® an.


Aktivkohleblockfilter von carbonit® zeichnen sich aus durch: 

  • nachwachsende Rohstoffe (die Aktivkohle wir auch aus Kokosnußschalen hergestellt)
  • gleichbleibende Filterleistung und Schadstoffrückhaltung
  • die Aktivkohleblockfilter arbeiten zuverlässig entsprechend der gesetzlich vorgeschriebenen Austauschfristen von sechs Monaten und bedürfen daher keiner zusätzlichen umstrittenen Silberbehandlung oder einer anderen Zusatzbehandlung, um die Vorgaben zu erfüllen
  • Handhabung und Montage sind einfach
  • die Geräte werden über qualifizierte Verkaufsstellen vertrieben

Struktur, Oberflächeneigenschaften und Adsorption von Aktivkohle
Das Porensystem von Aktivkohle besteht aus einem unregelmäßig angeordneten Kristallgitter von Kohlenstoffatomen. Diese wahllos verschobenen Gitterebenen führen zu einer sehr porösen Struktur und damit einer großen inneren Oberfläche. Sie kann bei handelsüblicher Aktivkohle im Bereich von 500 bis 1500 Quadratmetern pro Gramm liegen. Zum Vergleich: 4 bis 5 Gramm Aktivkohle beinhalten die Fläche eines kompletten Fußballfeldes. Die innere Fläche der Aktivkohle wird anhand des Porensystems charakterisiert, vereinfacht unterscheidet man Poren verschiedener Größen bzw. Durchmesser. So wird zwischen Makroporen (den Zuleitungsporen ins Korninnere) und Adsorptionsporen (also den Poren, in denen die eigentliche Anlagerung der Moleküle an die innere Oberfläche stattfindet) differenziert.

Oberflächeneigenschaften von Aktivkohle
Neben der Porenstruktur hat die chemische Eigenschaft der Oberfläche einen weiteren entscheidenden Einfluss auf das Adsorptionsvermögen von Aktivkohle. Bei der Fülle an Verunreinigungen, wie sie im Wasser oder in der Luft vorkommen können, wird in der Praxis die Reinigungsleistung von Aktivkohle auf ganz bestimmte Stoffgruppen ausgerichtet. Eine Auswahl von Problemstoffen, wie sie am Beispiel der Trinkwasserreinigung vorkommen kann, sei im Folgenden genannt:
- Geruchs- und Geschmacksstoffe,
- Farben,
- Mineralölkohlenwasserstoffe,
- halogenierte organische Kohlenwasserstoffe,
- organische Kohlenwasserstoffe,
- Chlor, Chlordioxid, Ozon, Permanganat,
- Schwermetalle,
- Ammonium, Nitrat,
- pharmazeutische Wirkstoffe.
Da jede dieser Verbindungen aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung ein unterschiedliches Adsoptionsverhalten und Bindevermögen aufweist, werden die physikalischen Eigenschaften wie Korn- und Porengröße mit den chemischen Eigenschaften der Oberfläche kombiniert. Dies führt letztendlich zu einer optimalen Reinigungsleistung im jeweiligen Anwendungsfall.
 

Adsorption
Als Adsorption bezeichnet man einen Vorgang, bei dem sich Stoffe an einer Oberfläche anlagern. Es sind zwei Typen der Adsorption bekannt. Zum einen spricht man von der physikalischen Adsorption, es ist eine recht schwache Anziehungskraft, welche aber ausreicht, Moleküle bzw. Atome aufgrund ihrer Ladung an einer Oberfläche festzuhalten (zu adsorbieren).  Zum anderen gibt es die chemische Adsorption, auch Chemisorption genannt. Sie ist in ihrer Bindung stärker als die physikalische Adsorption.

Herstellungsverfahren
Aktivkohle kann fast aus jedem kohlenstoffhaltigen Material hergestellt werden. Die Ausgangsmaterialien können sowohl in unverkohlter Form als auch in Form von Kohlen und Koksen vorliegen. Bei der Herstellung von Aktivkohle unterschiedet man zwei Methoden: die chemische Aktivierung und die Gasaktivierung. Bei der chemischen Aktivierung werden unverkohlte Rohstoffe wie Torf oder Sägemehl mit einem dehydratisierend (wasserentziehend) wirkenden Mittel, z.B. Zinkchlorid oder Phosphorsäure, vermischt und anschließend bei Temperaturen von 400 - 600 °C aktiviert. Hierbei entstehen hauptsächlich grobporige Aktivkohlen. Die zweite Variante ist die Gasaktivierung. Bei ihr werden im Allgemeinen bereits verkohlte Naturprodukte wie z.B. Holzkohle,
Torfkoks, Kokosnußschalenkoks, Stein- oder Braunkohle genutzt. Diese besitzen bereits vor der Aktivierung wenige kleine Poren und damit eine erste, allerdings noch wenig ausgeprägte Adsorptionsoberfläche. Durch den Aktivierungsprozess wird die Anzahl der Poren und damit die Größe der Oberfläche erheblich gesteigert. Die Aktivierung wird bei Temperaturen von 700 - 1000 °C und unter Verwendung von Wasserdampf und Kohlendioxid durchgeführt. Der Wasserdampf und das Kohlendioxid führen zu einer Teiloxidation insbesondere des nichtkristallinen Kohlenstoffes.

Im Inneren des Rohstoffes werden nun die gewünschten Poren für eine feinporige Aktivkohle gebildet. Bei der Herstellung von Formkohle z.B. für Wasserfilter (Aktivkohle-Blockfilter) wird das verkohlte Halbfabrikat pulverisiert, aktiviert und sodann mit einem Bindemittel vermischt und je nach Bedarf extrudiert oder gesintert. Durch seine kompakte Bauweise ersetzt ein Aktivkohle-Blockfilter voluminöse lose Schüttungen aus Pulverkohle. Auch ist das Aufnahmevermögen zur Anlagerung unerwünschter Stoffe deutlich erhöht und die Tendenz zur Abgabe einmal angelagerter Substanzen (sogenannter chromatographischer Effekt) geringer. Bei feinporigen Blockfiltern von hoher Filterfeinheit besteht neben der chemischphysikalischen Adsorption auch eine gute mechanische Filtrationseigenschaft gegenüber Partikeln und Mikroorganismen.