Umkehrosmose

Umkehrosmose einfach erklärt

Die Umkehrosmose ist ein physikalisches Verfahren, mit dem die Trinkwasserqualität erhöht wird und verschmutztes Wasser gefiltert und gereinigt werden kann. 

Seit knapp 200 Jahren beschäftigen sich die Menschen mit der Beforschung von Osmose. Erst aber in den frühen 1950er Jahren entdeckte der Wissenschaftler Srinivasa Sourirajan das Verfahren der Umkehrosmose.

Ursprünglich wurde die Umkehrosmose für das Militär und die Raumfahrt entwickelt. Heutzutage ist so gut wie jede Raumstation und jedes Raumschiff mit einer Umkehrosmoseanlage ausgestattet. Den Astronauten wird es so ermöglicht ständig und völlig autonom reines Trinkwasser herzustellen - das sogenannte Osmosewasser.

Mittlerweile wird dieses Verfahren aber überall dort verwendet, wo die Reinheit von Wassers oberste Priorität hat. Zum Beispiel bei der Herstellung von Wein, Most oder Fruchtsaftkonzentraten. 

Auch in Privathaushalten wird die Umkehrosmose immer häufiger verwendet und der Trend hin zum reinen Osmosewasser steigt. So gilt die Umkehrosmoseanlage als eine fest etablierte Lösung im Bereich “Wasseraufbereitung für Zuhause”.

Die Umkehrosmose ist ein physikalisches Verfahren, mit dem die Trinkwasserqualität erhöht wird und verschmutztes Wasser gefiltert und gereinigt werden soll. Seit knapp 200 Jahren beschäftigen sich die Menschen mit der Beforschung von Osmose. Erst aber in den frühen 1950er Jahren entdeckte der Wissenschaftler Srinivasa Sourirajan das Verfahren der Umkehrosmose.

Ursprünglich wurde die Umkehrosmose für das Militär und die Raumfahrt entwickelt. Heutzutage ist so gut wie jede Raumstation und jedes Raumschiff mit einer Umkehrosmoseanlage ausgestattet. Den Astronauten wird es so ermöglicht ständig und völlig autonom reines Trinkwasser herzustellen - das sogenannte Osmosewasser.

Mittlerweile wird dieses Verfahren aber überall dort verwendet, wo die Reinheit von Wassers oberste Priorität hat. Zum Beispiel bei der Herstellung von Wein, Most oder Fruchtsaftkonzentraten. Auch in Privathaushalten wird die Umkehrosmose immer häufiger verwendet und der Trend hin zum reinen Osmosewasser steigt. So gilt die Umkehrosmoseanlage als eine fest etablierte Lösung im Bereich “Wasseraufbereitung für Zuhause”.

Die Umkehrosmose ist das einzige Verfahren, dass nahezu 100% reines Trinkwasser garantiert. Mit Hilfe der Anlage werden Schadstoffe vom Wassermolekül getrennt und entsprechend gefiltert. Folgende Schadstoffe lassen sich entsprechend beseitigen:

• Keime
• Nitrat
• Pestizide
• Hormone
• Medikamentenrückstände
• Asbest
• Bakterien

Dabei wird das Leitungswasser gegen eine Membran gepresst, die zwar die Wassermoleküle durchlässt, die Schadstoffe jedoch nicht. Dies führt dazu, dass auf der einen Seite der Membran das saubere Osmosewasser erhalten und auf der anderen Seite die Verunreinigungen und Schadstoffe zurück bleiben.

Prinzip der Umkehrosmose - Wie funktioniert eine Umkehrosmoseanlage?

Die Umkehrosmose, welche auch als Reversosmose oder Hyperfiltration bezeichnet wird, ist ein physikalisches Verfahren, das dafür sorgt, dass Schadstoffe die in einer Flüssigkeit enthalten sind aufkonzentriert werden. Der natürlich ablaufende Osmose-Prozess wird dabei mit Hilfe von Druck entsprechend umgekehrt - die sogenannte Umkehrosmose. 

Bildlich kann sich das Ganze wie folgt vorgestellt werden. In der Mitte des Gefäßes befindet sich die Membran, das wichtigste Element der Umkehrosmoseanlage. Auf der linken Seite der Membran befindet sich das verunreinigte Wasser und auf der rechten Seite der Membran das gereinigte Osmosewasser.

Wird nun von außen Druck auf das verunreinigte Leitungswasser ausgeübt, so erhöht sich logischerweise auch der Druck auf der linken Seite der Membran. Dieser Druck muss höher sein als jener, der durch das generelle osmotische Verlangen zum Konzentrationsausgleich entsteht. Nur so können die Wassermoleküle der Flüssigkeit gegen die natürliche Ausbreitungsrichtung in den anderen Bereich wandern. Durch die winzig kleinen “Löcher” in der Membran, gelangt reines Osmosewasser auf die rechte Seite.

Aufgrund der Tatsache, dass während des Betriebs im Haushalt ständig Leitungswasser mit den darin enthaltenen Schadstoffen nachfließt, müssen die bereits von der Membran zurückgehaltenen Schadstoffe abgeführt werden. So soll verhindert werden, dass die Membran verstopft wird. 

Dementsprechend produziert die Umkehrosmoseanlage neben dem sauberen Wasser auch Abwasser und spült die unerwünschten Schadstoffe ganz einfach weg. Daher ergibt 1 Liter sauberes Osmosewasser gleichzeitig 1 Liter schmutziges Abwasser, was wiederum bedeutet, dass in der Regel 2 Liter Leitungswasser benötigt werden, um 1 Liter reines Osmosewasser herzustellen. Diese Angaben können aber von Umkehrosmoseanlage zu Umkehrosmoseanlage unterschiedlich sein. 

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der bereits angesprochene Druck der auf das Leitungswasser wirkt. Leitungswasser besitzt einen osmotischen Druck von unter 2 bar. Entsprechend höher muss also der angewendete Druck der Umkehrosmoseanlage sein. Unsere Anlagen arbeiten mit einem Wasserdruck von bis zu 6 bar. So kann garantiert werden, dass der natürliche Osmose-Prozess umgekehrt werden kann.

Abhängig von der Qualität des Leitungswassers arbeiten Umkehrosmoseanlagen mit verschiedenen Kombinationen aus Aktivkohlefilter, Umkehrosmose-Filter und ultraviolettem Licht.  

Privathaushalte in ländlichen Regionen oder in Ländern, die für ihre "schlechte" Trinkwasserqualität bekannt sind, nutzen immer häufiger das Prinzip der Umkehrosmoseanlagen. Besonders im Süden Deutschlands ist kalkhaltiges Wasser ein großes Problem. Auch wenn Kalk nicht gesundheitsschädlich ist, kann dieser dazu führen, dass der Energieverbrauch der Kaffeemaschine steigt oder das Bügeleisen verstopft wird. Mit Hilfe einer Umkehrosmoseanlage haben Sie dieses Problem nicht. 

Kalkfreies Wasser eignet sich beispielsweise auch besonders gut um das Wischwasser in Ihrem Auto nachzufüllen. So vermeiden Sie nicht nur hässliche Wasserflecken auf Lack und Scheibe, sondern schonen vor allem Ihr Auto.

Auch in Zukunft wird aufbereitetes Trinkwasser immer wichtiger werden. Die Klimakrise sorgt nicht nur für Überschwemmungen und Wasserknappheit, sie sorgt auch dafür, dass die Wasserqualität weltweit abnimmt. Auch die Überdüngung und die intensive Landwirtschaft sorgen dafür, dass eine im Nachhinein angesetzte Behandlung von Trinkwasser auch in Deutschland immer wichtiger wird. In anderen Ländern gehört dies bereits zum Alltag.

Wie gut die Wasserqualität direkt bei Ihnen Zuhause ist, kann anhand individueller Trinkwassertests durchgeführt werden. Mit Hilfe dieser Tests wird das Wasser nämlich auf unterschiedliche Schadstoffe überprüft, bevor anschließen weitere Maßnahmen getroffen werden können

Was ist der Unterschied zwischen der Osmose und der Umkehrosmose?

Osmose

Osmose bezeichnet den Prozess des Konzentration-Ausgleichs zweier Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige Membran.Physikalisch gesehen sind die Lösungen, die voneinander durch eine Membrane getrennt sind, immer bestrebt einen Konzentrationsausgleich zu erlangen. Daher ist die Osmose ein Vorgang, der auf natürliche Art und Weise entsteht. Der in der Physik und Chemie verwendete Begriff Diffusion bildet hierfür die Grundlage.

Umkehrosmose

Bei der Umkehrosmose wird die zuvor beschriebene Osmose-Technik umgekehrt. Auf der Seite mit den hohen Schadstoffkonzentrationen (Leitungswasser) wird ein Druck erzeugt, der das Wasser in die andere Richtung zwingt. Bei der Umkehrosmose handelt es sich um keinen natürlichen, sondern um einen herbeigeführten Prozess. Beide Arten sind in der Lage Flüssigkeiten zu filtern. Jedoch ist die Art und Weise und das entsprechende Resultat eine andere.