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Wasser – filtern und reinigen

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Die Autor*innen
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Team Wissensdurst
Wasser – filtern und reinigen
lernst du in der 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Wasser – filtern und reinigen

Inhalt

Unterwegs Wasser reinigen

Experimente mit Wasser werden in der Grundschule oft durchgeführt. In diesem Text erfährst du, wie man verschmutztes Wasser säubern oder besser noch reinigen kann. Hast du schon eine Idee?

Stell dir vor, ihr macht einen Ausflug und in euer Trinkwasser ist Schmutz geraten. Wie können du und die anderen Kinder unterwegs dreckiges Wasser filtern?

Eigentlich benötigt ihr für den Versuch, das verschmutzte Wasser zu reinigen, nur das Butterbrotpapier eures belegten Brotes und ein Papiertaschentuch:

  • Bohrt ein paar kleine Löcher in das Butterbrotpapier und legt dieses über ein Behältnis, beispielsweise eine Brotdose.
  • Danach lasst ihr das verschmutzte Wasser ganz langsam auf das Butterbrotpapier fließen.
  • Das Wasser läuft durch die Löcher in das Behältnis ab und der grobe Schmutz bleibt auf dem Butterbrotpapier zurück.
  • Mit dem Papiertaschentuch folgt im Anschluss eine feinere Filterung. Hier bleiben nun auch kleinere Schmutzpartikel hängen. Danach ist das Wasser wieder weitgehend sauber.

Dieser Versuch zeigt dir, wie man unterwegs Wasser reinigen kann. Wie funktioniert das aber nun im Großen? Wie wird unser Schmutzwasser von Toiletten, Duschen und Spülbecken gereinigt? Hast du eine Idee?

Wie kann schmutziges Wasser wieder sauber werden?

Habt ihr in eurer Klasse schon einmal besprochen, wie das Wasser, das zum Beispiel in eurer Grundschule verschmutzt abfließt, gereinigt wird? Verschmutztes Wasser wird auch Abwasser genannt. Es fließt von allen Häusern, also auch von eurer Grundschule, durch dicke Rohre zur nächsten Kläranlage! Dort wird es gereinigt.

  • Dazu wird das Abwasser durch verschiedene Becken gepumpt. In jedem dieser Becken wird das Wasser auf eine andere Art gereinigt.

Kläranlage

  • Erst kommt ein riesiges Sieb zum Einsatz, das in der Kläranlage Rechen genannt wird. Dort werden die großen Verschmutzungsteile wie Papier und Essensreste ausgesiebt.
  • Daraufhin folgen weitere Becken, wo beispielsweise Schlamm absinkt und Fette oder Öle auf der Wasseroberfläche abgeschöpft werden.
  • Dann werden dem Wasser Bakterien zugegeben. Das sind sogenannte gute Bakterien, die winzig kleine Schmutzteile (im Wasser gelöste Stoffe) auffressen und so das Wasser ebenfalls reinigen.

In dem Video Kläranlage Aufbau – einfach erklärt erfährst du, in welchem Becken der Kläranlage was umgesetzt wird.

Weitere Versuche zum Wasserreinigen in der Grundschule

Es gibt noch viele andere Möglichkeiten, Wasser von bestimmten Stoffen zu säubern.

Beispielsweise kannst du Salz, das im Wasser aufgelöst ist, wieder vom Wasser trennen. Was denkst du: Wie kann man das Salz aus dem Wasser auslösen?
Wenn du das Wasser in einem Topf so lange erhitzt, bis alles verdampft ist, bleibt nur das Salz am Boden des Topfes übrig. Das Wasser befindet sich als Wasserdampf in der Luft.

Vielleicht kannst du auch einmal die natürliche Wasserreinigung nachstellen: Regenwasser sickert durch viele verschiedene Erdschichten in unseren Boden und kann ab einer gewissen Tiefe als Trinkwasser genutzt werden. Lässt du verschmutztes Wasser beispielsweise durch Schichten von grobem Kies, feinem Kies und Sand laufen, kommt unten wieder gesäubertes Wasser an. Die Schmutzpartikel werden durch die natürlichen Erdschichten zurückgehalten.

Das hat die Natur ziemlich schlau gelöst. In dem Video Trink- und Abwasser wird dir das alles genauer erklärt.

Transkript Wasser – filtern und reinigen

Mittlerweile ist die Gruppe auf dem Weg. Und macht zwischendurch eine Pause. Da kann es schon mal passieren, dass eine Wasserflasche umkippt und Dreck hineingerät. O nein! Jetzt ist der ganze Dreck in der Flasche! Wie sollen wir das nur rausholen? - Keine Ahnung! Tja, wie bekommt man das Wasser wieder sauber, wenn es mal dreckig geworden ist? Wir könnten doch in so ein Brotpapier so Löcher reinmachen und dann das Wasser drauf gießen und dann mit was auffangen. Und dann wäre es ja schon mal grob gefiltert. Die Kinder haben eine Idee. Aber das allein reicht noch nicht. Und jetzt? - Das tun wir erst mal auf die Seite. Und dann machen wir das Gleiche nochmal, nur mit dem Taschentuch. Ein Papiertaschentuch filtert auch ganz kleine Schmutzteilchen wieder heraus. Da ist schon ziemlich gut rausgefiltert. Das Wasser ist wieder fast so klar wie am Anfang. Wenn man in großem Stil Wasser reinigen möchte, wie zum Beispiel in einer Kläranlage, dann braucht man natürlich auch ein größeres Sieb und zusätzlich verschiedene Becken, die jeweils bestimmte Stoffe aus dem Wasser herausfiltern. In der Kläranlage kommt das dreckige Wasser über ein dickes Rohr an und wird dann über eine Schraube in die verschiedenen Becken transportiert. Das meiste, was passiert, können wir leider nicht sehen, denn es geschieht entweder in geschlossenen Behältern oder im Wasser selbst. Aber der erste Schritt ist wie beim Sieb. Man versucht, den Schmutz aus dem Wasser, Essensreste, Papier und alles weitere, auf mechanische Weise herauszufiltern. Wie mit einem Sieb, nur, dass das in der Kläranlage Rechen genannt wird. In einem zweiten Schritt arbeiten die Bakterien, die im Wasser sind, selbst an der Zersetzung des Schmutzes. Bakterien können also hilfreich sein. Das Endprodukt ist Schlamm. Und wenn man lange genug wartet, dann setzt sich der Schlamm auf dem Boden des Beckens ab. Und was übrig bleibt, ist wieder benutzbares Wasser. Es gibt noch eine andere Möglichkeit, Stoffe aus dem Wasser zu trennen. Letizia und Lionel versuchen das mal mit Salz und Wasser. Das funktioniert, obwohl das Salz im Wasser vollständig gelöst ist. Doch wenn man das Ganze erhitzt, dann verdampft das Wasser nach einiger Zeit und übrig bleiben die Salzkristalle.

Wasser – filtern und reinigen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Wasser – filtern und reinigen kannst du es wiederholen und üben.
  • Womit kann man Wasser reinigen? Gib an.

    Tipps

    Was passiert mit dem Wasser in dem Topf?

    In dem zweiten Bild sind kleine Lebewesen gezeigt, die Menschen auch krank machen können.

    Lösung
    • In einem Sieb bleiben alle Schmutzteilchen hängen, die größer sind als die Löcher im Sieb.
    • Bakterien ernähren sich von bestimmten Stoffen, die unser Wasser verunreinigen können. Wenn die Bakterien diese Stoffe verdauen, reinigen sie das Wasser.
    • Wenn man Wasser verdampft, bleibt alles andere zurück. Man kann den Wasserdampf auffangen und wieder abkühlen, so erhält man das saubere Wasser zurück.
  • Wie wird das Wasser in der Kläranlage gereinigt? Zeige auf.

    Tipps

    Was lässt sich am Anfang leicht entfernen: grober Schmutz oder feiner Schmutz?

    Lösung

    In der Kläranlage wird zuerst grober Dreck entfernt. Dazu braucht man so etwas wie ein Sieb. In der Kläranlage nimmt man eine Platte mit Löchern, die durch das Wasser gezogen wird. Diese Platte nennt man Rechen.
    Bakterien können Verschmutzungen im Wasser entfernen. Dazu benötigen sie etwas Zeit. In der Kläranlage bekommen sie die Zeit. Übrig bleibt feiner Schmutz. Dieser setzt sich ab, wenn man das Wasser in Ruhe stehen lässt. Am Ende muss man nur noch vorsichtig das Wasser über dem Schlamm ablaufen lassen.

  • Warum wird das Wasser in der Kläranlage nicht durch Verdunsten gereinigt? Erkläre.

    Tipps

    Wenn du in einem Löffel Salzwasser erhitzt, dann bleibt nur Salz übrig. Die Energie zum Erhitzen kann zum Beispiel von einer Kerzenflamme kommen!

    Lösung

    Große Mengen Wasser zum Kochen zu bringen ist sehr teuer, da man viel Energie benötigt. Dafür muss zum Beispiel viel Kohle oder Gas verbrannt werden. Die Energie könnten wir an anderen Stellen besser nutzen.
    Wenn man aber sehr, sehr sauberes Wasser haben möchte, wird das Wasser häufig auch durch Verdampfen gereinigt. Das macht man zum Beispiel, wenn man Wasser zur Herstellung von Medikamenten braucht. Man nennt dieses sehr , sehr saubere Wasser destilliertes Wasser.

  • Welchen Filter sollte man nehmen? Bestimme.

    Tipps

    Wenn alle Löcher im Filter verstopft sind, kann auch kein Wasser mehr durch ihn durchlaufen.

    Lösung

    Welchen Filter nehme ich oder reicht ein Sieb? Das hängt davon ab, was im Wasser ist. Bei feinem Sand reicht das Sieb wohl nicht aus: Der Sand fließt sehr schnell mit dem Wasser durch die Löcher.
    Wenn du einen feinen Kaffeefilter nimmst, fließt das Wasser erst langsam durch, der Sand bleibt im Filter hängen. Nach einer Weile fließt aber kein Wasser mehr. Die Sandkörner haben sich in all die kleinen Löcher im Filter gelegt und lassen kein Wasser mehr durch.
    Daher sollte man immer einen Filter nehmen, der fein genug ist um den Dreck festzuhalten, aber auch nicht noch feiner.

  • Womit lässt sich leicht verschmutztes Wasser wieder reinigen? Bestimme.

    Tipps

    Welche Gegenstände könnte man als Sieb verwenden?

    Lösung

    Wenn im Wasser Dreck schwimmt, kannst du versuchen es mit einem Sieb herauszufischen. Wenn du kein Sieb hast, kannst du aus einem Stück Butterbrotpapier eines basteln, indem du ein paar Löcher hinein stichst.
    Wenn man Kaffee kocht, benutzt man ein Papier mit feinen Poren, um Kaffee und Kaffeesatz zu trennen. Das Papier nennt man Filter. Ein Taschentuch lässt sich als Filterpapier verwenden. Damit kann man kleine Teilchen aus dem Wasser filtrieren.

  • Wie würdest du das Wasser reinigen? Zeige auf.

    Tipps

    Nimm immer die Reinigungsmethode, die so grob wie möglich ist!

    Watte besteht aus ganz vielen feinen Fäden. Zwischen den Fäden sind nur sehr kleine Lücken, durch die das Wasser fließen kann.

    Ist Salz einmal in Wasser gelöst, kannst du es nicht mehr mit einem Filter oder Sieb herausbekommen.

    Lösung

    Wenn man Wasser reinigen möchte, muss man gut hinsehen, wodurch das Wasser verschmutzt wurde. Bei Schmutzteilchen, die man mit dem Auge sehen kann, kann man einen geeigneten Filter oder ein Sieb nehmen. Dabei solltest du den Filter so grob wie möglich wählen. Er sollte aber so fein sein, dass die Schmutzteilchen hängen bleiben.
    Wenn du das Wasser mit dem Sand durch das Nudelsieb schüttest, wird das nichts nutzen: Der Sand fließt mit durch die Löcher. Wenn du die Watte nimmst, ist das Wasser zwar sauber, aber es dauert viel länger als mit dem Teebeutel. Mit ein bisschen Pech verstopft die Watte sogar, und es fließt kein Wasser mehr durch.

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