Sauberes Trinkwasser, das auf Abruf aus dem Wasserhahn kommt, ist in Deutschland nichts Ungewöhnliches. Ganz im Gegenteil. Das Leitungswasser zählt in Deutschland sogar zu den am strengsten kontrollierten Lebensmitteln (1). Es ist frei von Krankheitserregern, rein und genusstauglich – dafür sorgen zahlreiche Gesetze, Verordnungen und Richtlinien. Dennoch gibt es Situationen, in denen ein Trinkwasserfilter auch für deutsche Bürger sehr sinnvoll ist. Etwa, wenn in einer der zahlreichen Prüfungen eine zu hohe Bakterienbelastung im Wasser nachgewiesen wird, wenn es im Urlaub in die Türkei, nach Marokko oder Zypern (2) geht oder wenn die Trinkwasserversorgung beim nächsten Camping-Trip in Mittelschweden durch See- und Flusswasser gesichert werden soll. Besonders beliebt für all diese Situationen ist der Aktivkohlefilter. Ihn kennen Sie vielleicht schon aus der Aquaristik – viele heimische Aquarien mit Guppy, Goldfisch und Wels sind schließlich mit einem solchen Filter ausgestattet. Die Fragen, die sich hier allerdings stellen: Ist ein Aktivkohlefilter tatsächlich in der Lage, verunreinigtes und schmutziges Wasser so aufzubereiten, dass es zu einwandfreiem Trinkwasser wird? Wie funktioniert der Aktivkohle Wasserfilter und welche Stoffe kann der Aktivkohle Wasserfilter entnehmen? Was ist der Unterschied zwischen Granulat- und Blockfiltern und welches Modell schneidet im Vergleich besser ab? All diese Fragen und einige mehr werden Ihnen im folgenden Beitrag ausführlich beantwortet.
Das steckt hinter einem Aktivkohlefilter
Als Aktivkohle werden Kohlenstoffatome bezeichnet, die in einem unregelmäßigen Kristallgitter angeordnet sind. Dieses Gitter hat verschiedene Ebenen, die wahllos verschoben sind und über stark poröse Strukturen verfügen, was eine große innere Oberfläche erzeugt. Genauer verfügt die spezielle Kohle über die größte innere adsorptiv wirksame Oberfläche, die jemals gefunden wurde und weist somit auch die stärksten adsorptiven Eigenschaften auf. Die Oberfläche der Aktivkohle ist also zur Adsorption fähig. Gemeint ist damit, dass sie Stoffe aus Flüssigkeiten oder Gasen an ihrer Oberfläche anreichern kann. Zurückzuführen ist die enorme Adsorption darauf, dass die Poren der Aktivkohle offenporig sind – also wie bei einem Schwamm miteinander verbunden sind und so eine enorm große Oberfläche bilden. Die Aktivkohle, die im Trinkwasserfilter zum Einsatz kommt, stammt in der Regel aus den verkokten Schalen der Kokosnuss oder aber von speziellen Harthölzern oder Steinkohle. Damit die Aktivkohle noch leistungsfähiger ist, wird sie im Aktivkohle Wasserfilter als festes Filterelement eingesetzt. Um dieses herzustellen, wird feines Aktivkohle-Pulver mit einem speziellen Bindemittel und einer ganzen Reihe weiterer Zusätze zu einem Block geformt.
So funktioniert der Aktivkohle Wasserfilter
Durch den Einsatz eines solchen Aktivkohle-Blocks wird das Wasser noch stärker gereinigt als mit reinem Aktivkohle-Pulver. Das Wasser fließt nämlich nicht nur um das Granulat herum, es kommt durch die feinen Kanäle, die sich im Inneren des Blockfilters befinden in einem optimalen Rahmen mit der riesigen Oberflächenstruktur der Aktivkohle in Kontakt. So kann die Aktivkohle ihre Wirkung ideal entfalten – wobei hier drei unterschiedliche Prinzipien greifen:
Mechanisches filtern von Bakterien, Schwebeteilen und Mikroplastik
Alle Partikel, die größer als die Poren der Aktivkohle sind, werden mechanisch gefiltert. Das bedeutet, dass die Kohle sie wie ein Sieb auffängt. So werden beispielsweise Bakterien und einzellige Parasiten (Kryptosporidien), Schwebeteile und Asbestfasern, Rostpartikel, Sand und Mikroplastik mechanisch abgefangen. Eine noch zuverlässigere und feinere mechanische Filterung wird in einigen Trinkwasserfiltern erzielt, indem neben dem Aktivkohlefilter eine zweite Filterstufe verwendet wird. Dabei handelt es sich meist um eine Hohlfaser-Membran.
Katalytisches filtern von Chlor, Chlorkohlenwasserstoff und Flourchlorkohlenwasserstoff
Einige Stoffe, die das Wasser transportiert, sind kleiner als die Poren der Aktivkohle und können daher nicht mechanisch zurückgehalten werden. Bei einigen Stoffen greift dann die katalytische Wirkung der speziellen Kohle. Hier werden die Stoffe von ihrer ursprünglichen, möglicherweise schädlichen Form in eine andere Form umgewandelt. Der unangenehme Geschmack von gechlortem Wasser etwa, lässt sich durch die katalytische Wirkung fast vollständig beseitigen. Neben Chlor entzieht die katalytische Wirkung unter anderem auch Chlorkohlenwasserstoff (CKW) und Flourchlorkohlenwasserstoff (FCKW). Die Aktivkohle verbraucht sich selbst bei der katalytischen Filterung nur in einem sehr geringen Maße und ist hier deshalb besonders effektiv.
Adsorptives filtern von Kohlenstoff-Verbindungen, Pestiziden und Medikamentenrückständen
Ein Großteil der schädlichen Stoffe, die in ungefiltertem Wasser enthalten sind, wurden durch die mechanische und die katalytische Filterung bereits entzogen. Gleichzeitig findet allerdings auch die adsorptive Filterung statt. Wie beim katalytischen Filtern werden hier bestimmte Stoffe entnommen, die kleiner als die Poren der Kohle sind – es handelt sich allerdings auch um Stoffe, die nicht durch die katalytische Wirkung unschädlich gemacht werden können. Solche Stoffe sind beispielsweise Kohlenstoffverbindungen sowie Stoffe, die der Mensch nicht verzehren sollte. So zum Beispiel auch Blei und Kupfer, Herbizide, Fungizide und Pestizide, Medikamenten- und Hormonrückstände sowie geschmacks- und geruchsstörende Stoffe. Sie lagern sich bei der Adsorption an die Aktivkohle an und bleiben an dieser haften. Die Ursache für diese Anhaftung sind nicht etwa chemische Verbindungen, sondern die „Van-der-Waals-Kräfte“. Sie wirken ganz ähnlich wie Magnete auf die verschiedenen Stoffe und filtern diese aus dem Wasser. Die Aktivkohle weist die größte Adsorptionskraft aller bisher bekannten Stoffe auf. Allerdings können die Van-der-Waals-Kräfte nur wirken, wenn ein geringer Abstand zwischen der Kohle und den zu filternden Stoffen besteht und die Geschwindigkeit, in der das Wasser durch den Aktivkohlefilter fließt. Wenn Sie sich die adsorptive Wirkung der Aktivkohle Wasserfilter zunutze machen möchten, eignet sich dafür ganz besonders ein
Aktivkohlefilter von Carbonit. Dieser enthält einen Aktivkohle-Monoblock, der das durchlaufende Wasser ausbremst und so für eine bessere adsorptive Filterung sorgt.
Der beste Aktivkohlefilter: Granulatfilter vs. Blockfilter
Die Leistung, die ein Aktivkohlefilter erbringen kann, wird von einigen Faktoren stark beeinflusst. Entscheidend ist einerseits das Ausgangsmaterial der Kohle – handelt es sich um die Schalen von Kokosnuss oder um Steinkohle? Andererseits spielt aber auch das Verfahren bei der Aktivierung der Kohle eine wichtige Rolle. Neben dem Ausgangsstoff geht es allerdings auch darum, wie viel Aktivkohle im Filterelement enthalten ist, ob es sich um extrudierte oder um gesinterte Blockfilter oder doch um einen geschütteten Granulatfilter handelt. Bei einem Blockfilter stellt sich außerdem die Frage nach der Qualität und der enthaltenen Menge des Bindemittels. Auch die Wandstärke des Filterblocks, die ausschlaggebend für die Strecke ist, die das Wasser im Filter zurücklegt, ist entscheidend. Ebenso wie die Größe der Poren und ihre Verteilung. Im Allgemeinen kann allerdings davon ausgegangen werden, dass ein Blockfilter reineres Trinkwasser hervorbringt, als ein Granulatfilter. Darüber hinaus haben Granulatfilter mit Aktivkohle den Nachteil, dass sie mit Silber behandelt werden, um vor Verkeimung geschützt zu sein. Da die Poren beim Blockfilter fein genug sind, ist hier keine Silberung nötig.
