Aktivkohle Blockfilter

Wie funktioniert ein Aktivkohle Monoblock Filter von Carbonit + Alvito
Aktivkohle Wasserfilter

Im Hinblick auf Aktivkohle Blockfilter soll die vorliegende Beschreibung allgemein gültige Antworten darauf liefernund einen Überblick zu verschiedenen Aspekten der Wasserfilterung geben. Für Anregungen und Hinweise zum Text sind wir offen.

Wasser als Element unseres Lebens

Menschen nutzen Wasser sehr umfassend in der Landwirtschaft, in der Produktion und im Haushalt für die Hygiene, sowie ganz alltäglich zum Kochen und Trinken.
Da Wasser ein sehr gutes Lösungsmittel ist, kann es eine Vielzahl von Stoffen aufnehmen. Aufgrund der besonderen Struktur und der Ladungsverhältnisse im Wassermolekül ist es sogar in der Lage (bei ausreichend langer Kontaktzeit), Stoffe zu lösen und aufzunehmen, die eigentlich als wasserunlöslich gelten. Daraus ergibt sich, dass die Zusammensetzung eines natürlichen Wassers (als Grundlage von Leitungs- und Flaschenwasser) je nach Herkunft extrem unterschiedlich sein und eine Vielzahl organischer und anorganischer Stoffe, ebenso wie Lebewesen umfassen kann. Bestimmte Stoffe, die im Wasser gelöst sein können, schränken die Genusstauglichkeit ein, weil sie entweder
den Geschmack beeinträchtigen oder aus gesundheitlichen Gründen ungünstig sind.
Die Genusstauglichkeit von Leitungswasser wird in Deutschland in der Trinkwasserverordnung mit definierten Grenzwerten für einige ausgewählte Stoffe und durch bestimmte Parameter geregelt.
Da es jedoch nicht praktikabel ist, Leitungswasser auf tausende von möglichen Chemikalien zu untersuchen, werden viele Stoffe gar nicht überprüft, weil sie üblicherweise
nicht oder nur in Spuren vorkommen. Auch mögliche Belastungen aus der Leitung (durch das Material selbst oder durch lange Stillstandszeiten des Wassers = Stagnation) werden von den Wasserwerken
nicht erfasst.
Um diese Lücke zu schließen, macht es Sinn, Leitungswasser für den persönlichen Genuss zusätzlich zu filtern. Als Filtermedium bietet sich vor allem Aktivkohle an, dessen Filtervermögen sehr breit und wissenschaftlich gut gesichert ist. Aktivkohle wird bereits seit Jahrtausenden genutzt, um unerwünschte Stoffe aus Wasser zu entnehmen. Aktuell werden Filter mit Aktivkohle in Wasserwerken, in Industrie- und Gewerbebetrieben, sowie in zahlreichen Haushalten weltweit eingesetzt.

Was ist ein Aktivkohle-Blockfilter und wie funktioniert er?

Aktivkohle für Wasserfilter kann aus verkokten Schalen
der Kokosnuss oder von bestimmten Harthölzern, sowie
aus Steinkohle hergestellt werden. (Verkoken nennt
man ein Verfahren, bei dem ein stark kohlenstoffhaltiger
Brennstoff unter Sauerstoffabschluss mit Wärme behandelt
wird.)
Die Kohle wird in speziellen Öfen mit über 800 °C
heißem Wasserdampf aktiviert, um die Poren zu öffnen.
Die fertige Aktivkohle liegt dann in Form von Granulat
oder als Pulver vor.
Um die Eigenschaften eines Filters mit Aktivkohle zu verbessern,
wurden Filterelemente entwickelt, bei denen
das Wasser nicht nur außen um ein Aktivkohle-Granulat
herumfließt, sondern durch ein festes Filterelement aus
Aktivkohle gelenkt wird. Das Wasser fließt dabei durch
die feinen Kanäle im Inneren der Aktivkohle und kommt
mit der riesigen Oberflächenstruktur in engsten Kontakt.
Zur Herstellung von Aktivkohle-Blockfiltern wird feines
Aktivkohle-Pulver mit speziellem Bindemittel und teilweise
weiteren Zusätzen zu einem festen „Block“ geformt.
Daher stammt auch die Bezeichnung „Blockfilter“.
Weit verbreitet zur Herstellung von Blockfiltern ist das
„Extrudieren“, bei dem die Komponenten zusammen
erhitzt werden und dann der flüssige „Brei“ in die gewünschte
Form gebracht wird – grob vergleichbar mit der
Herstellung von Nudeln.

Eine Alternative dazu ist das „Sintern“, bei dem die Komponenten
in Formen gefüllt und im Ofen gebacken werden
– grob vergleichbar mit der Herstellung von Brot.
Sintern ist aufwendiger in der Fertigung, bietet jedoch
den Vorteil, dass weniger Bindemittel gebraucht wird und
damit der Anteil an Filtermedien (Aktivkohle) zugunsten
besserer Filtereigenschaften höher sein kann.

Bei einem Aktivkohle-Blockfilter ergänzen sich drei
unterschiedliche Prinzipien in ihrer Wirkung:

1. Die mechanische Wirkung
Aktivkohle-Blockfilter halten wie ein Sieb alle Partikel
zurück, die größer als ihre Poren sind.
Diese mechanische Wirkung filtert beispielsweise:
Bakterien, Kryptosporidien (einzellige Parasiten),
Giardien (Dünndarm-Parasiten), Schwebeteile und Sand,
Rostpartikel, Asbestfasern, usw.
Um eine noch feinere und zuverlässigere Partikelfilterung
zu erreichen, als es mit reinen Aktivkohlefiltern möglich
wäre, nutzen manche Filtereinsätze zusätzlich eine
zweite Filterstufe in Form einer Hohlfaser-Membran.
2. Die katalytische Wirkung
Bestimmte Stoffe, die kleiner als die Poren des Filters
sind, kann Aktivkohle mit seiner katalytischen Wirkung
umwandeln. Diese Stoffe liegen anschließend nicht
mehr in ihrer ursprünglichen Form vor. Durch die katalytische
Wirkung wird zum Beispiel der unangenehme
Geschmack von gechlortem Wasser beseitigt.
Aktivkohle ist hinsichtlich der katalytischen Wirkung
sehr leistungsfähig, da sie sich dabei nur wenig verbraucht.
Mit der katalytische Wirkung werden dem Wasser
beispielsweise entnommen: Chlor, CKW´s, FCKW´s.
3. Die adsorptive Wirkung
Bestimmte Stoffe, die kleiner als die Poren des Filters
sind, kann Aktivkohle mit seiner adsorptiven Wirkung
aufnehmen.
Bei der Adsorption lagern sich die Stoffe an der Aktivkohle
an und bleiben haften. Die Kräfte, die diese Anhaftung
verursachen sind keine chemische Bindungen, sondern
„Van-der-Waals-Kräfte“, die ähnlich wie Magnetkräfte
auf verschiedene Stoffe wirken.
Aktivkohle hat die größte Adsorptionskraft aller bekannten
Stoffe und eignet sich deshalb besonders gut als
Filtermedium.

„Van-der-Waals-Kräfte“ sind zwar sehr stark, wirken allerdings
nur bei sehr geringem Abstand. Maßgeblich für
die adsorptive Wirkung ist deshalb die Nähe zur Kontaktfläche,
sowie die Geschwindigkeit, mit der das Wasser
daran vorbeifließt.

Je feiner ein Aktivkohle Blockfilter ist und je langsamer das
Wasser durch ihn hindurchfliesst, umso besser ist die adsorptive
Filterung. Hier kommt ein Vorteil von Blockfiltern
zum Tragen, denn diese besitzen vergleichsweise besonders
feine Poren und bremsen den Wasserdurchfluss.
Mit seiner adsorptiven Wirkung kann ein Aktivkohlefilter
organische Stoffe (Kohlenstoff-Verbindungen) und einige
weitere Stoffe binden, die im Wasser für den menschlichen
Genuss unerwünscht sind.
Mit der adsorptiven Wirkung werden dem Wasser beispielsweise
entnommen: Blei, Kupfer, Pestizide, Herbizide,
Fungizide, Hormonrückstände,  Medikamentenrückstände,
geruchs- und geschmacksstörende Stoffe.

 

Relevante Links:

Aktivkohle Blockfilter NFP Premium

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