Schmutzsauger: So kann Kohle Wasser reinigen
Kohle ist als „Kläranlage“für Flüssigkeiten nutzbar. Wie das funktioniert, zeigt die Evonik Kinderuni mit einem Experiment
Es regnet in Strömen. Kruschel ist pitschnass, als er Professor Proto in dessen Labor besucht. „Ich habe draußen etwas beobachtet“, erzählt das Zeitungsmonster. „Der ganze Straßendreck ist von dem Regen in die Gullis gespült worden. Wie soll daraus jemals wieder sauberes Trinkwasser werden?“, fragt Kruschel. „Zum Beispiel mit Kohle“, sagt der schlaue Professor. „Wir können ein Experiment machen, das zeigt, wie Kohle Schmutzwasser reinigt.“Du kannst es auch nachmachen. Los geht’s! Zuerst tropft Professor Proto ein bis zwei Tropfen Tinte in ein mit Wasser gefülltes Glas. Die Tinte ist wasserlöslich, die Farbteilchen verteilen sich deshalb gleichmäßig im Wasser. Das gefärbte Wasser darf Kruschel dann durch ein Filterpapier in ein anderes Glas gießen. Was passiert?
„Das Tintenwasser sieht ja fast aus wie vorher“, stellt Kruschel fest. Richtig! „Die Farbteilchen in der Tinte sind so klein, dass sie durch die Löcher des Filterpapiers rutschen. Ähnlich wie durch ein Sieb“, erklärt der Professor. „Deshalb können wir die Farbteilchen mit dem Filterpapier nicht aus dem Wasser herausholen.“
Aber der Versuch ist noch nicht beendet. Nun gibt Kruschel eine Kohletablette in das gefärbte Wasser und rührt gut um. „Alles total schwarz“, sagt er. Dann gießt er das Kohlewasser durch zwei neue, ineinander gesteckte Filter in ein drittes Glas. Kruschel staunt. Und was kannst du beobachten? Das Wasser ist wieder sauber. Die Aktivkohle hat die Farbe aus dem Wasser geholt. „Wie funktioniert das?“, möchte Kruschel wissen. „Die Kohle ist sehr porös, also löchrig. Das bedeutet, dass sie viele kleine Hohlräume hat – ähnlich wie ein Badeschwamm“, erklärt Professor Proto. „Wenn du die Kohle als Fläche ausbreiten würdest – also auch jeden einzelnen Hohlraum – dann wäre diese soge- nannte innere Fläche viel größer als das, was du von außen siehst. Die ist sogar größer als euer Spielplatz.“
Die Farbteilchen in der Tinte können sich in Professor Protos Versuch also an der Außenfläche der Kohle festhalten und auch in die Hohlräume eindringen. „Die Kohle saugt die kleinen Tintenteilchen praktisch auf“, erklärt der Wissenschaftler. Weil die Kohleteilchen so groß sind, dass sie nicht durch die Löcher des Filterpapiers passen, bleibt die Kohle mit der Tinte beim Filtrieren im Filter hängen. Die Wasserteilchen hingegen haften nicht an der Kohle. „Sie können durch das Filterpapier rutschen, und das Wasser ist wieder sauber“, erklärt er. „So ähnlich funktioniert das auch in der Kläranlage, wo das Schmutzwasser mit Aktivkohle gereinigt wird.“
Mit den Aktivkohletabletten kann man übrigens auch Schweißgerüche aus Schuhen entfernen. Sie helfen aber auch bei einer MagenDarm-Erkrankung: Die Kohletabletten „saugen“die Giftstoffe im Körper einfach auf. Ein Heft mit allen Folgen dieser Serie kann im Internet vorbestellt werden unter www.rp-online.de/evonik.