Aktivkohlefilter für die Wasseraufbereitung

Trinkwasser gilt als eines unserer wertvollsten Güter. Denn es ist einerseits endlich, andererseits aber auch an besonders hohe Anforderungen in Sachen Hygiene und Reinheit gebunden. Eigentlich wird es bereits durch die Versorger so gereinigt und aufbereitet, dass es von uns allen jederzeit und ohne weitere Maßnahmen genutzt und natürlich auch getrunken werden kann. Trotzdem können immer wieder Stoffe hineingelangen, die die Qualität mindern. In diesen Fällen schafft ein Trinkwasserfilter Abhilfe. Besonders weit verbreitet ist Aktivkohle als vielseitiges und außerdem unbedenkliches Filtersubstrat.

Ist Aktivkohle normale Kohle?

Viele Menschen, die von Aktivkohle hören, stellen sich zuallererst die Frage, ob es sich dabei etwa um normale Kohle handelt oder doch um etwas ganz Anderes. Die auch als A-Kohle bezeichnete Substanz für Filter und andere technische Anwendungen hat mit natürlicher Kohle eines gemein: den extrem hohen Kohlenstoffanteil. Während die Naturprodukte aber eine Fülle anderer Fremdstoffe enthalten, ist diese technische Kohlenform dagegen gereinigt bzw. technisch hergestellt, sodass einerseits der Kohlenstoffanteil steigt und andererseits unerwünschte Fremdstoffe vermieden werden. Gerade bei der Anwendung mit Lebensmitteln, wie etwa unserem Trinkwasser, ist dieser Aspekt zur Vermeidung von Kontaminationen unerlässlich. Es handelt sich folglich zwar um Kohle, die chemisch mit dem natürlichen Produkt übereinstimmt. In ihrer Erscheinung ist sie jedoch in keiner Weise vergleichbar.

Anforderungen an die Aktivkohle im Aktivkohlefilter

Neben den Inhaltsstoffen und der Reinheit spielt hier noch ein ganz anderer Aspekt eine wesentliche Rolle. Er führt dazu, dass auch Optik und Haptik des Produkts nichts mehr mit dem natürlichen Produkt zu tun haben. Damit ein Aktivkohlefilter wirksam arbeiten kann, muss das Filtersubstrat nämlich vor allem eine besonders hohe Oberfläche aufweisen. Denn nur so ist ein optimaler Kontakt zwischen Kohle und Wasser möglich, in dessen Folge die später noch näher betrachteten Filtermechanismen wirksam werden können. Die Beschaffenheit von Aktivkohle gleicht daher einem porösen Schwamm, der die reaktive Oberfläche über unzählige Poren enorm vergrößert. 4 Gramm Aktivkohle erhalten so eine Oberfläche, die in etwa der Fläche eines Fußballfeldes entspricht.

Die Mechanismen hinter dem Aktivkohlefilter

Im Gegensatz zu einem beliebigen anderen Filter wirkt ein Aktivkohlefilter gleich in mehrfacher Hinsicht. Nur so ist er in der Lage, Wasser so umfassend zu reinigen, dass eine Kombination mit anderen aufwändigen Systemen in aller Regel nicht erforderlich ist. Diese Hauptfunktionsweisen tragen zum Gesamtfiltererfolg des Kohlefilters bei:

Die mechanische Filterung

Die erste funktionale Stufe im Filter ist die mechanische Reinigung. Wasser durchfließt die Zwischenräume und Poren der Kohle. Dabei bleiben grobe Verschmutzungen entweder schon vor Eintritt in das Substrat zurück oder werden in der Substanz mechanisch zurückgehalten. Diese Funktionalität entspricht noch weitgehend der Funktionsweise sonstiger Wasserfilter, die über Siebe oder Filtervliese Fremdstoffe entziehen.

Bindung unerwünschter Stoffe

Einen Schritt weiter als sonstige Filter geht der Aktivkohlefilter, wenn man den Maßstab kleiner ansetzt. Das Wasser strömt an der Oberfläche der Aktivkohle vorbei. Diese adsorbiert dabei Stoffe aus dem Trinkwasser, die sich an der Kohleoberfläche ablagern. Noch ganz ohne chemische Prozesse handelt es sich hierbei immer noch um eine mechanische Reinigung, die aber bereits so kleinteilig erfolgt, dass sie kaum ein herkömmlicher Filter noch beherrscht.

Katalytische Prozesse

Zuletzt ist ein Aktivkohlefilter aber auch chemisch wirksam. Vor allem im Wasser gelöste Stoffe, wie beispielsweise Chloramine und andere organische Verbindungen, werden durch überkatalytische Prozesse, die häufig als Oxidation ablaufen, in der Kohle gebunden. Hierbei wird sie permanent umgewandelt und „abgenutzt“. Allerdings geschieht dieser Vorgang so langsam, dass ein Austauschbedarf gerade im häuslichen Umfeld nur sehr selten entsteht und der Filter aus diesem Gesichtspunkt heraus nahezu unbegrenzt nutzbar ist.

Was passiert mit der Kohle bei der Wasseraufbereitung?

Obwohl die chemische Umwandlung des Substrats im Aktivkohlefilter nur sehr langsam vonstattengeht, wird die Substanz oxidiert und damit nicht mehr zur chemischen Wasseraufbereitung nutzbar. Gleichzeitig kann das Volumen der Kohle um 10 bis 20 % zunehmen, was jedoch in modernen Filtern bereits durch entsprechende Platzreserven berücksichtigt wurde. Allerdings beeinflussen andere Faktoren die Wirksamkeit der Wasseraufbereitung weit mehr. Insbesondere die Ablagerung von Fremdstoffen an der Oberfläche des Filtermaterials führen dazu, dass die Reaktionsfähigkeit sinkt und auf Dauer zum Erliegen kommt. Die Lebensdauer eines Aktivkohlefilters ist also begrenzt.

Wie lange hält ein Aktivkohlefilter?

Wie lange ein Aktivkohlefilter tatsächlich „hält“, hängt vom eingeleiteten Wasser ab. Handelt es sich bereits um Trinkwasser, ist eine hohe Haltbarkeit anzunehmen. Fällt dagegen stark verunreinigtes Wasser an, steigt der Aufwand bei gleichzeitig abnehmender Lebensdauer. Die Verwendungsdauer lässt sich bedingt verlängern, indem die mechanisch entzogenen Fremdstoffe entfernt werden. Das geschieht vor allem durch das bekannte Rückspülen des Filters, der so geleert und gesäubert wird und wieder nahezu neuwertig bereitsteht. Ist die chemische Reaktionsfähigkeit der Kohle dagegen erschöpft, bleibt nur noch der Austausch des Filters.

Wo macht ein Aktivkohlefilter Sinn?

Obwohl ein Wasserfilter auch für den häuslichen Gebrauch immer wieder aktiv beworben wird, entspricht unser Trinkwasser grundsätzlich einem Standard, der keine weitere Wasseraufbereitung erforderlich macht. Anders sieht es dagegen aus, wenn entweder das eingespeiste Wasser aus verschiedenen Gründen nicht dem Soll entspricht oder aber andere Voraussetzungen dazu führen, dass eine gewisse Kontamination stattfindet. Typisch sind hierbei alte, stark verschmutzte Trinkwasserleitungen innerhalb der Gebäude, oder aber auch die früher herangezogenen Bleileitungen. Andererseits wird in immer mehr Bereichen bereits genutztes Wasser wiederaufbereitet. Auch hier kann ein Aktivkohlefilter die richtige Wahl sein, um das Aufbereitungsprogramm sinnvoll zu ergänzen.

Mit Aktivkohle im Trinkwasserfilter die Wasserqualität deutlich verbessern

Aktivkohle gilt als das Mittel der Wahl, um Filtersysteme neben einer mechanischen Reinigung auch mit einer chemischen Komponente zu versehen. Die Filter sind in der Lage, durch oxidierende Reaktionen unerwünschte Verbindungen aus dem Wasser zu beseitigen und so umfassend zu einer besseren Wasserqualität beizutragen. Zwar lohnt der Einsatz dieser Wasserfilter nicht überall. Da Trinkwasser aber zu den essenziellen Grundlagen des Lebens gehört, ist dieser Beitrag zu einer noch sichereren Wasserqualität vielerorts willkommen und vielleicht auch in Ihrem Umfeld das Mittel der Wahl.