Versuch: Reinigen von ölverschmutztem Wasser mit Adsorptionsmitteln
Schülerversuch; 10 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Becherglas (50 ml), Erlenmeyerkolben (200 ml), 2 Erlenmeyerkolben (100 ml).
Chemikalien
Dieselöl, Wasser, Polyurethanblock, Kohletabletten (Apotheke).
Durchführung
a) Ein Becherglas wird zu zwei Dritteln mit Wasser
gefüllt. Dann gibt man 2-3 ml Dieselöl hinzu, bis
sich eine dünne Schicht bildet. Nun schneidet man aus
einem Polyurethanblock ein rundes Stück heraus; es soll
ungefähr in das Glas passen. Es wird von oben langsam in
die Flüssigkeit gedrückt. Dabei darf die glatte
Kunststoffseite nicht in Richtung auf das Öl zeigen.
Nach kurzer Zeit wird das Polyurethan vorsichtig herausgezogen.
b) In einem Erlenmeyerkolben werden 0,1 ml Dieselöl mit 100 ml Wasser geschüttelt. Dann verteilt man die Mischung gleichmäßig auf zwei weitere Erlenmeyerkolben und gibt in den einen zwei Kohletabletten. Es wird gut umgeschüttelt und der Geruch der Proben verglichen.
Beobachtung
a) Der Ölfilm auf der Wasseroberfläche ist fast
vollständig entfernt.
b) Die Probe, die mit Kohletabletten versetzt wurde, riecht im Gegensatz zur anderen Probe nicht mehr nach Dieselöl.
Auswertung
Polyurethan und Aktivkohle (Kohletabletten) sind
Ölbindemittel, die aufgrund ihrer feinen Porenstruktur
wie ein Filter das Wasser reinigen. Dabei ist die Filterleistung
der Aktivkohle weitaus höher aber auch teurer als die des
Polyurethans. Deshalb wird das billigere Polyurethan als
Ölbindemittel zur Verhinderung der Ausbreitung von Öl
auf Wasseroberflächen oder Böden nach Unfällen
verwendet. Gelangt aber Öl dennoch in das Grundwasser, wird
es einer Trinkwasseraufbereitung mit Aktivkohlefiltern unterzogen,
da ölverschmutztes Wasser für alle Lebewesen giftig ist
und zudem auch der Ölgeruch selbst bei einer Verdünnung von
1 : 10.000.000 (!) noch wahrgenommen wird.
Die gute Adsorptionskraft der Aktivkohle wird auch in
Kohletabletten genutzt, die bei bakteriellen Darmkrankheiten
eingenommen werden. In diesem Fall adsorbiert die Aktivkohle
sämtliche Bakterien und deren toxische Stoffwechselprodukte
aus dem Darm, so dass nur noch Wasser und Elektrolyte
(Salzlösungen) übrig bleiben.
Literatur
R. Blume und Kollegen, Chemie für Gymnasien, Organische Chemie Themenheft 2,
Cornelsen Verlag, Berlin 1994, 13.