Wie funktioniert das Trennverfahren bei der Kaffeeherstellung/ Speiseölgewinnung und beim Auto-Recycling?
WIr müssen für die Schule beschreiben können wie das Prinzip des Trennverfahrens bei der Kaffeeherstellung, bei der Speiseölgewinnung und beim Auto-Recycling funktioniert. Leider verstehe ich die Trennverfahren nicht so genau und da wir nächste Woche eine Prüfung haben, sollte ich das können.
Kann mir jemand dabei helfen und das Trennverfahren bei diesen drei Dingen erklären?
Bitte keine Antworten mehr nach dem 10. November
1 Antwort
Moin,
es kommt ein bisschen darauf an, was du genau meinst...
Beim Aufbrühen einer Tasse Kaffee kommen zwei Verfahren zum Einsatz: das Extrahieren und das Filtrieren. Im gemahlenen Kaffee sind Bestandteile, die sich in Wasser lösen, während andere wasserunlöslich sind. Hier macht man sich also zunutze, dass Stoffe gegenüber einem Lösungsmittel (hier Wasser) unterschiedliche Löslichkeiten haben. Das (heiße) Wasser löst also die wasserlöslichen Inhaltsstoffe aus dem gemahlenen Kaffee heraus. Das bezeichnet man als „extrahieren”.
Im zweiten Verfahren, dem Filtrieren, sorgt man nun dafür, dass die im Wasser gelösten Aromastoffe in die Tasse gelangen, während der grobe Rest im Filter hängenbleibt. Hier macht man sich zunutze, dass die Teilchen der Suspension (heterogene Mischung aus flüssigen und festen Bestandteilen) unterschiedlich groß sind, so dass die im Wasser gelösten Aromastoffe die Filterporen passieren, während die größeren Kaffeemehlbestandteile nicht hindurch kommen.
Beim Speiseöl gibt es verschiedene Methoden. Auf jeden Fall wird aber (in einer Mühle) gepresst. Hier werden die ölhaltigen Pflanzen(teile) oder Samen zerrieben, wobei feste Bestandteile (als Presskuchen) von flüssigen Bestandteilen getrennt werden. Hierbei macht man sich im Grunde verschiedene Aggregatzustände zunutze, da die Flüssigkeiten aus Geweben oder Zellen ablaufen, während die festen Bestandteile liegen bleiben.
Oft sind noch weitere Trennverfahren beteiligt. Zum Beispiel können Extraktionen nötig sein, um das Öl von Wasser zu befreien (dazu löst man das Öl in einem organischen Lösungsmittel, das Wasser nicht löst).
Außerdem kommt mitunter auch eine Zentrifuge zum Einsatz (zum Beispiel bei Olivenöl). Beim Zentrifugieren macht sich das unterschiedliche Gewicht zunutze, wobei durch die Fliehkraft schwerere Bestandteile weiter unten im Zentrifugenglas landen...
Auch das Trennen von Bestandteilen in einem Auto ist vielschichtig. Mit dem sogenannten Magnetscheiden (-scheiden, im Sinne von trennen, nicht -schneiden, im Sinne von zerkleinern!) trennt man (ferro-)magnetische Metalle wie Eisen, Stahl, Nickel vom Rest. Dabei macht man sich zunutze, dass wenige Metalle magnetisch sind. Sie bleiben an einem (Elektro-)Magneten hängen. Anderes eben nicht.
Die im Auto massenhaft vorkommenden Kunststoffe könnte man eventuell noch mit dem Schwimm-Sink-Verfahren zu trennen versuchen. Aber das ist aufwendig und nicht rentabel. Dabei würde man sich zunutze machen, dass verschiedene Kunststoffe unterschiedliche Dichten haben und somit in diversen Wasserbädern mit verschiedenen Salzgehalten mal schwimmen, mal untergehen. Die schwimmenden Kunststoffe kann man dann abschöpfen...
LG von der Waterkant