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Stoffgemische bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Reinstoffen, die entweder homogen oder heterogen miteinander vermischt sein können. Unter Ausnutzung der verschiedenen physikalischen oder chemischen Eigenschaften kann man die Reinstoffe trennen. Eine solche Stofftrennung ist gerade unter dem Gesichtspunkt der ökologisch verantwortungsbewussten Nutzung der Rohstoffreserven und der Notwendigkeit der Abfallvermeidung von sehr aktueller Bedeutung.
Im Alltag werden Stoffe z. B. in Müllverwertungsanlagen, der Trinkwasseraufbereitung oder der Abwasserbehandlung getrennt. Aber auch im menschlichen Körper erfolgt die Trennung und Aufbereitung von Stoffen in den inneren Organen. Bei Fehlfunktionen der Leber oder der Nieren muss die Stofftrennung künstlich durchgeführt werden, da der Mensch ohne diese Prozesse nicht lebensfähig ist.