30 Tage kostenlos testen

Überzeugen Sie sich von der Qualität unserer Inhalte.

Anwendung von Trennverfahren im Alltag

Du möchtest schneller & einfacher lernen?

Dann nutze doch Erklärvideos & übe mit Lernspielen für die Schule.

Kostenlos testen
Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Lucy lernt 5 Minuten 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Lucy übt 5 Minuten 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    89%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Lucy stellt fragen 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden

Bewertung

Ø 3.2 / 32 Bewertungen

Die Autor*innen
Avatar
Team Wissenswelt
Anwendung von Trennverfahren im Alltag
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse

Grundlagen zum Thema Anwendung von Trennverfahren im Alltag

Inhalt

Trennverfahren im Alltag – Chemie

Ständig begegnen uns Stoffgemische im Alltag. Als Stoffgemisch bezeichnet man in der Chemie alles, was aus mindestens zwei verschiedenen Reinstoffen besteht. Eine Legierung besteht zum Beispiel aus verschiedenen Metallen und die Luft um uns herum ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen. Aber auch Müll kann als ein Stoffgemisch betrachtet werden. Stell dir vor, du hast versehentlich eine Münze in den Müll fallen lassen. Wie kannst du sie wiederfinden? Du musst die einzelnen Müllbestandteile trennen und sortieren, um an die Münze zu gelangen.

Um Stoffgemische zu trennen, benötigt man geeignete Trennverfahren. Ein Beispiel für ein Trennverfahren im Alltag ist das Filtrieren von Kaffee. Dieses Trennverfahren wird dann als Filtration bezeichnet. Aber welche Trennverfahren gibt es im Alltag sonst noch? Das schauen wir uns im folgenden Text genauer an.

Trennverfahren – Beispiele

Zunächst werden einige Beispiel für Trennverfahren in der Chemie vorgestellt. Folgende Tabelle enthält eine kurze Zusammenfassung einiger wichtiger Trennverfahren:

Verfahren Beschreibung
Sedimentation Stoffe unterschiedlicher Dichte setzen sich voneinander ab. Dies kann durch Zentrifugation beschleunigt werden.
Filtration Stoffe unterschiedlicher Größe werden durch einen Filter getrennt. Einige können diesen passieren, andere werden zurückgehalten.
Destillation Stoffe werden aufgrund unterschiedlicher Siedetemperaturen getrennt.
Extraktion Stoffe werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Löslichkeit getrennt.
Chromatografie Stoffe werden beim Durchlaufen verschiedener Phasen getrennt. Aufgrund unterschiedlicher Wechselwirkungen eines Stoffs mit einer ruhenden stationären Phase sowie einer beweglichen mobilen Phase kommt es zur Trennung.

Anwendung von Trennverfahren im Alltag

Neben der Filtration spielt auch die Destillation im Alltag eine große Rolle. Die Destillation findet zum Beispiel Einsatz in der Produktion von hochprozentigem Alkohol. Dabei werden die unterschiedlichen Siedetemperaturen von Wasser und Alkohol genutzt, um den Alkohol vom Wasser zu trennen. Verflüchtigt sich das Wasser, spricht man auch vom Eindampfen. Aber wo braucht man Eindampfen im Alltag? Ein Beispiel für das Trennverfahren Eindampfen findet sich in der Gewinnung von Meersalz. Meerwasser wird in Salinen eingeleitet. Durch Wind und Sonne verdampft das Wasser langsam und es bleibt Meersalz zurück.

Schauen wir uns noch ein paar Beispiele für Trennverfahren im Alltag an.

Anwendung von Trennverfahren im Alltag – Reinigung von Trinkwasser

Wasser aus dem Wasserhahn ist rein und klar. Damit das so ist, muss das Wasser aus Flüssen und Seen oder das Grundwasser zunächst aufbereitet werden. Dabei macht man sich das Trennverfahren der Sedimentation zunutze.

Ungereinigtes Wasser ist durch verschiedene Schwebeteilchen getrübt. Dabei kann es sich zum Beispiel um Erde oder Sand handeln. In einem als active flow bezeichneten Verfahren wird dem Wasser sehr feiner Sand und Flockungsmittel zugefügt. Dieser Mikrosand bildet mit den feinen Schwebeteilchen, Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel Flocken. Das Gewicht der gebildeten Flocken aus Sand und Schmutzteilchen ist nun größer. Das bewirkt, dass sich auch ihre Sedimentationsgeschwindigkeit erhöht.

Um die jetzt noch verbleibende Trübung weitestgehend zu beseitigen, durchfließt das Wasser danach noch einen Mehrschichtfilter, der mit Filtersand und besonderer Filterkohle gefüllt ist. In das nun schon klare Wasser wird auch noch Ozon eingeblasen. Dies macht man, um möglicherweise vorhandene Krankheitserreger und Keime abzutöten. Ein Aktivkohlefilter entfernt dann noch durch Adsorption weitere Verunreinigungen. Ganz am Schluss wird das Wasser mit einem Desinfektionsmittel (z. B. Chlordioxid) versetzt. Das aufbereitete Trinkwasser kann nun in das Rohrleitungsnetz abgegeben werden, das es zu uns nach Hause liefert.

Anwendung von Trennverfahren im Alltag – Kläranlagen

Auch unser Abwasser muss gereinigt werden. Um aus Abwasser Trinkwasser zu machen, benötigt man eine Kläranlage. Das Abwasser durchläuft dabei verschiedene Trennverfahren, um Verschmutzungen zu entfernen. Drei Phasen der Abwasserreinigung können unterschieden werden:

Mechanische Reinigung: Durch eine Rechenanlage und den Sandfang werden große und feste Stoffe entfernt. Anschließend kann Schlamm in einem Vorklärbecken sedimentieren.

Biologische Reinigung: Nachdem in der ersten Reinigungsstufe die ungelösten Stoffe entfernt worden sind, enthält das Abwasser noch gelöste organische und anorganische Verbindungen. Die organischen Stoffe werden durch Mikroorganismen, hauptsächlich Bakterien, im Belebungsbecken abgebaut. Danach setzen sich die Bakterien im Nachklärbecken ab und werden im sogenannten Faulturm abgebaut.

Chemische Reinigung: Rückstände, wie zum Beispiel Waschmittel oder gelöste Salze, müssen in einer weiteren Reinigungsphase durch den Zusatz von Chemikalien umgewandelt oder aus dem Wasser entfernt werden. Danach kann das Wasser in die Flüsse abgeleitet werden.

Das Prinzip einer Kläranlage ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Kläranlage, Sedimentieren Beispiele Alltag

Anwendungen von Trennverfahren im Alltag – Mülltrennung

Abfall landet irgendwann in einer Abfallentsorgungsanlage. Dort werden viele verschiedene automatisierte Trennungsverfahren eingesetzt, um die unterschiedlichen Stoffe voneinander zu trennen. Man trifft da zum Beispiel auf einen sogenannten Magnetabscheider. Dieser sortiert mithilfe starker Elektromagnete Eisenteile und Weißblech aus dem Müll. Die dabei eingesetzten Magnete sind so stark, dass aus dem vorbeiziehenden Abfall selbst Nägel aus Holz herausgezogen werden können.

Anwendungen von Trennverfahren im Alltag – Lebensmittelindustrie

Auch in der Lebensmittelindustrie kommen viele Trennverfahren zum Einsatz. Als Beispiel wollen wir uns hier die Herstellung von Milchprodukten kurz ansehen. Milchzentrifugen reinigen die Rohmilch und trennen sie vom Rahm. Es entstehen dabei also Magermilch und Rahm. Aus dem abgetrennten Rahm wird dann in der Regel Butter hergestellt.

Dieses Video

In diesem Video werden Trennverfahren im Alltag einfach erklärt. Nach dem Betrachten des Videos hast du die Möglichkeit, Arbeitsblätter zum Thema Trennverfahren im Alltag zu bearbeiten. Viel Spaß!

Transkript Anwendung von Trennverfahren im Alltag

Deutschland liegt in einer der wasserreichsten Regionen der Erde. Darum können wir unser Trinkwasser überwiegend aus Oberflächengewässern oder dem Grundwasser gewinnen. Oberflächenbeeinflusstes Rohwasser muss jedoch in der Regel noch aufwendig aufbereitet werden. In Wasserwerken, wie dieser modernen Anlage in Iserlohn, wird es von Trübstoffen, gelösten chemischen Inhaltsstoffen und mikrobiologischen Verunreinigungen nach den Vorgaben der Trinkwasserverordnung befreit. Die Aufbereitung erfolgt dabei in mehreren Schritten. Auftretende Trübungen werden durch Flockung und anschließender Sedimentation entfernt. In diesem Wasserwerk wird dem Rohwasser in einem sogenannten actiflow-Verfahren besonders feiner Sand zugefügt. Dieser Mikrosand bildet mit den feinen Schwebeteilchen, Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel, Flocken. Wegen des so erhöhten Gewichtes der gebildeten Flocken aus Sand und Schmutzteilchen erhöht sich deren Sedimentationsgeschwindigkeit und nach einem Abscheider verlässt das aufbereitete Rohrwasser die Anlage optisch klar. Um die verbleibende Trübung weitestgehend zu beseitigen, durchfließt das Wasser dann einen Mehrschichtfilter, der mit Filtersand und besonderer Filterkohle gefüllt ist. In das nun schon klare Wasser wird Ozon eingeblasen, um möglicherweise vorhandene Krankheitserreger und Keime abzutöten. Ein Aktivkohlefilter entfernt dann noch durch Adsorption weitere Verunreinigungen, wie zum Beispiel geruchs- oder geschmacksbeeinträchtigende Stoffe. Abschließend wird das Wasser nach Vorgabe des Gesetzgebers mit einem Desinfektionsmittel, hier Chlordioxid, versetzt. Die Zugabemenge ist begrenzt und für uns als Verbraucher unbedenklich. Nun kann das fertig aufbereitete Trinkwasser in das Rohrleitungsnetz abgegeben werden, das es zu uns nach Hause liefert. Jeden Tag produzieren wir enorme Menge Abwasser, die in Kläranlagen gereinigt werden müssen. Die aufwendige Reinigung erfolgt dabei in mehreren Einzelschritten. Bis ein Klärwerk sauberes Trinkwasser in die Gewässer leiten kann, muss das Abwasser eine mechanische, eine biologische und teilweise sogar eine chemische Reinigungsstufe durchlaufen. Schauen wir uns einzelne Schritte in einer der etwa 10000 öffentlichen Kläranlagen einmal an: Das Abwasser wird mit Hilfe eines Hebewerks in die Anlage gefördert. Dann filtert ein Rechen erst einmal den groben Abfall heraus. Hier kann man sehen, wie viel Unrat in unserem Wasser entsorgt wird. Dem Rechen folgt der Sandfang, ein Becken, in dem die Fließgeschwindigkeit des Abwassers reduziert wird. Dadurch sinken Sand und Kies ab und können so vom Wasser abgetrennt werden. In einem letzten Schritt wird das Wasser im Vorklärbecken noch mehr beruhigt, sodass sich auch feinere Schmutzteilchen auf dem Beckenboden absetzen und als Schlamm entsorgt werden können. Damit ist die mechanische Reinigungsphase beendet. Dem Vorklärbecken folgt das Belebungsbecken. In ihm fressen Mikroorganismen, wie zum Beispiel Bakterien, im Wasser gelöste organische Schmutzstoffe auf und bauen sie so ab. Da die Mikroorganismen Sauerstoff zum Wachsen benötigen, wird das Wasser im Becken ständig belüftet; daher auch der Name Belebungsbecken. Die Mikroorganismen bilden, nachdem sie ihre Arbeit geleistet haben, einen feinen Schlamm, der sich im Nachklärbecken absetzen kann und in einen Faulturm abgepumpt wird. Dort sterben die Mikroorganismen größtenteils ab; man sagt, der Schlamm fault aus. Das dabei entstehende Gas Methan, kann zur Energiegewinnung genutzt werden. Der ausgefaulte Klärschlamm kommt auf die Mülldeponie, wird verbrannt oder als Dünger auf Felder verteilt. Rückstände, wie Waschmittel oder gelöste Salze, müssen in einer weiteren Reinigungsphase durch den Zusatz von Chemikalien umgewandelt oder aus dem Wasser entfernt werden. Das so im Klärwerk gereinigte Wasser kann schließlich ohne Bedenken in unsere Flüsse abgeleitet werden. Im Schnitt produziert jeder von uns jährlich etwa eine halbe Tonne Müll. Kommen noch die Abfälle aus Industrie und Gewerbe dazu, stehen wir in Deutschland vor einem Berg von etwa 400 Millionen Tonnen Müll im Jahr. Obwohl wir den Hausmüll zu Hause durch Sortieren schon grob entmischen, müssen die Abfallentsorger ganz spezielle technische Trennverfahren einsetzen, um die einzelnen Bestandteile des Mülls automatisch und möglichst sortenrein voneinander zu trennen. Hier zwei Beispiele: Nachdem der Müll über Trommel oder Rüttelsiebe nach Größe grob vorsortiert wurde, gelangt er zur Windsichtung. Dort trennt ein starker Luftstrom Komponenten mit unterschiedlicher Dichte voneinander. Die spezifisch leichteren Bestandteile, wie zum Beispiel Papier, werden vom künstlichen Sturm mitgerissen, während der schwerere Müll von ihm unbeeinflusst bleibt. Ein Magnetabscheider sortiert mit Hilfe starker Elektromagnete Eisenteile und Weißblech aus dem Müll. Die Magnete sind so stark, dass aus dem vorbeiziehenden Abfall selbst Nägel aus Holz herausgezogen werden können. Ingenieure haben für die automatisierte Müllsortierung noch viele weitere Spezialverfahren entwickelt. Trennmethoden werden aber nicht nur bei der Abfallentsorgung benötigt. Hier ein Beispiel aus der Lebensmittelindustrie: Rohmilch besitzt einen Fettgehalt von 3,2 bis 4,5 Prozent. Milchzentrifugen reinigen die Milch und trennen sie vom Rahm, wodurch sich ihr Fettgehalt ändert. Nach dem Zentrifugieren erreicht die Milch Fettanteile von 0,3 Prozent bis, für Vollmilch übliche, 3,5 Prozent Fett. Aus dem abgetrennten Rahm wird in der Regel Butter hergestellt.

3 Kommentare

3 Kommentare
  1. interessant

    Von sea shepherd p., vor mehr als 2 Jahren
  2. die stimme ist komisch

    Von J.Kamali, vor mehr als 3 Jahren
  3. langweilig

    Von Deleted User 441961, vor fast 5 Jahren
30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

4.000

sofaheld-Level

6.574

vorgefertigte
Vokabeln

10.824

Lernvideos

43.978

Übungen

38.700

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrer*
innen

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden