Umkehrosmose

Die Umkehrosmose hat in den letzten Jahren nicht nur im Industriebereich sondern auch im Privatbereich an Bekanntheitsgrad und an Bedeutung dazugewonnen. Diese Entwicklung hat mehrere Gründe:

1. Die Umkehrosmose ist besonders gut geeignet für die gleichzeitige Erreichung mehrerer Ziele der Wasseraufbereitung wie z.B.:

• Enthärtung
• Nitratentfernung
• Entfernung von Legionellen, Bakterien und Mikroorganismen
• Entfernung von Schwermetallen
• Entfernung von gelösten Fremd-Substanzen

2. Sie wurde bereits in den 60er und 70er Jahren zu baulich kleineren Anlagen weiterentwickelt und konnte somit auch in der Raumfahrt eingesetzt werden.
3. Weiterhin hat man heutzutage den Produktionsprozess der Osmose-Membranen deutlich besser im Griff, was sich auch auf den Preis der Membranen ausgewirkt hat.
   
   

Ursprünglich wurde die Umkehrosmose entwickelt, um eine Möglichkeit zur Meerwasserentsalzung zu haben, indem die Ionen zurückgehalten werden können.

Im Grunde handelt es sich bei der Umkehrosmose um eine eigene Form der Membranfiltration. Die Besonderheit besteht darin, dass die Osmose-Membranen praktisch dicht sind. Sie besitzen also keine „kleinen Löcher“ wie es eine typische Mikro- oder Nanofiltration hat, durch die das Wasser hindurchströmen könnte. Die Osmose-Membranen sind semipermeabel, das heißt die Trennung des Wassers von den Ionen funktioniert so, dass sich die Wassermoleküle in der Membran lösen, hindurchdiffundieren und auf der anderen Seite wieder lösen.

Alles was durch die Osmose-Membran hindurch gekommen ist nennt man Permeat (= Reinwasser), alles was nicht durch die Membran hindurch gekommen ist nennt man Konzentrat (= Abwasser). Im Regelfall fallen je nach Qualität des Gerätes pro 1 Liter Permeat ca. 2 bis 10 Liter Konzentrat an. Da sich in dem Konzentrat alle zurückgehaltenen Wasserinhaltsstoffe befinden, muss dieses Konzentrat als Abwasser betrachtet werden und entsprechend abgeleitet werden.

Wasser kann solange durch die Membran diffundieren, bis sich ein Konzentrationsausgleich vor und nach der Membran einstellt. Damit es nicht zum Effekt der Verdünnung und des Ausgleichs kommt, sondern ein Zustand der nahezu restlosen Trennung von belastenden Inhaltsstoffen erreicht wird, lässt sich die Strömungsrichtung des Wassers durch eine Druckerhöhung beeinflussen. Man könnte also sagen, dass der Druck dafür verantwortlich ist, dass die Osmose umgekehrt wird.

Auf diese Weise werden sowohl einwertige Ionen wie Natrium, Chlorid, Nitrat als auch zweiwertige Ionen wie Calcium und Magnesium als auch gelöste organische Stoffe (DOC’s) zu mehr als 99% zurückgehalten.

Allen Umkehrosmose-Anlage ist gemein, dass Sie zum Schutz der Membran eine Vorfiltration haben und im großtechnischen Bereich auch ein oder mehrere Ionenaustauscher vorgeschaltet werden. Viele der erhältlichen Osmose-Anlagen besitzen einen Vorratstank, da die Filtration über die Membran relativ lange dauert und somit der Durchfluss für den praktisch nutzbaren Gebrauch recht gering ist. Bei einem Vorratstank und gleichzeitig seltenen gebrauch der Anlage ist jedoch zu beachten, dass dieser der Gefahr der Rückverkeimung ausgesetzt ist. Daher ist der Vorratstank bei modernen Anlagen optional zu verwenden oder die Anlagen haben gar keinen Tank mehr (Direct-Flow).

Wichtig zu wissen ist auch, dass es sich bei dem Permeat nicht mehr um Trinkwasser handelt! Es ist nicht nur frei von jeglichen Mineralien und Spurenelementen, sondern es ist auch aus korrosionschemischer Sicht (niedriger pH-Wert bei hoher Calcitlösekapazität) einer Nachbehandlung zu unterziehen. Deshalb leitet man das Permeat anschließend (auch aus geschmacklichen Gründen) über ein kalkhaltiges Gestein wie z.B. Juraperle, damit wieder eine Aufhärtung erreicht wird. Hierzu eignet sich beispielsweise unser Nachfilter OsmoVital+ welchen Sie im Zubehör finden. Zur Einhaltung einzelner Grenzwerte ist es auch möglich, dass das Permeat mit dem Rohwasser verschnitten wird oder im Teilstromverfahren mit einer Mikro- oder Nanofiltration verschnitten wird.