Umkehrosmose – Wie sie funktioniert

Umkehrosmose ist eine Technologie, die bereits in den 1950er Jahren entwickelt wurde. Anders als ein Aktivkohlefilter verfolgt sie das Ziel, nahezu alle Bestandteile aus dem Wasser zu entfernen. Das bedeutet, dass das Wasser nach der Behandlung im System so rein ist, dass es praktisch nur noch aus seinen eigenen Molekülen besteht. Ursprünglich war der Gedanke, Trinkwasser aus Meerwasser zu gewinnen – etwas, das bis heute von Bedeutung ist.
Wir verkaufen Umkehrosmoseanlagen sowohl für Privathaushalte als auch für die Industrie.

 

Diffusion und osmotischer Druck

Ein Umkehrosmosesystem besteht aus einer semipermeablen Membran. Diese ist durchlässig für bestimmte Substanzen. Eine solche Membran findet sich auch in Pflanzen. Dadurch eignet sie sich für die Umkehrosmose, bei der Verunreinigungen zurückgehalten und nur sauberes Wasser hindurchgelassen wird. Membranen für die Umkehrosmose bestehen häufig aus Polyamid, da dieses Material eine hohe Durchlässigkeit für Wasser hat, aber Salze und Mineralien effektiv zurückhält – daher der Name „semipermeabel“.

Um die Umkehrosmose zu verstehen, muss zunächst das Prinzip der Diffusion erklärt werden. Diffusion ist die Bewegung von Molekülen aus einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration – also von einer Anhäufung zu einer gleichmäßigen Verteilung. Ein einfaches Beispiel: Gibt man rote Saftkonzentration in eine Karaffe mit Wasser, verteilt sich diese nach einiger Zeit gleichmäßig im gesamten Wasser.

Bei der Osmose kommt die semipermeable Membran hinzu. Stellen wir uns erneut eine Karaffe mit Wasser vor, in die eine Membran eingesetzt wurde. Befinden sich auf beiden Seiten je 10 Wassermoleküle, fließt kein Wasser durch die Membran, da die Konzentration identisch ist.

 

  

Nehmen wir nun an, dass wir auf einer Seite zusätzlich 10 Salzmoleküle hinzufügen. Seite 1 enthält 10 Wassermoleküle, Seite 2 dagegen 10 Wassermoleküle plus 10 Salzmoleküle (insgesamt also 20). Nach der Diffusionsregel wird das Wasser nun verstärkt auf Seite 2 wandern, sodass beide Seiten die gleiche Verteilung von Wassermolekülen erreichen.

Damit ist auch der osmotische Druck erklärt: Wenn der Wasserstand auf Seite 2 steigt, steigt auch der Druck. Wasser strebt stets danach, seine Konzentration durch Osmose auszugleichen, sodass beide Seiten die gleiche Zahl von Wassermolekülen enthalten.

Umkehrosmose – Funktionsweise des Systems

Bei der Umkehrosmose wollen wir, dass das Wasser, das die Membran passiert, 100 % frei von Verunreinigungen ist. Dazu wird die Regel der Konzentration umgekehrt: Wasser wird aus einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration gedrückt. Oder anders gesagt: Wir lassen eine Seite des Behälters leer und füllen diese mit Wasser aus der anderen Seite.

Damit dies funktioniert, muss ein Druck angewendet werden, der höher ist als der osmotische Druck. Ansonsten würde das Wasser zurück durch die Membran fließen, um die Zahl der Wassermoleküle auszugleichen. Häufig wird die Umkehrosmose bei der Entsalzung von Meerwasser eingesetzt: Der höhere Druck bewirkt, dass das Wasser durch die Membran gelangt, sodass auf der einen Seite reines Trinkwasser und auf der anderen Seite Mineralien, Salzionen und andere Rückstände verbleiben.

Wofür kann das System verwendet werden?

Ein Umkehrosmosesystem kann in Privathaushalten eingesetzt werden, wird jedoch weitaus häufiger in der Industrie benötigt, wo sauberes Wasser unverzichtbar ist. Typische Einsatzbereiche sind Laboratorien, Gärtnereien, Autowaschanlagen oder Kühlsysteme, wo nach der Nutzung keinerlei Rückstände auf den Oberflächen verbleiben dürfen. Auf diese Weise wird die Lebensdauer vieler Geräte verlängert.

Wenn Sie unsicher sind, ob sich ein Osmosesystem für Sie lohnt, rufen Sie uns gerne unter +45 72 25 10 00 an oder schreiben Sie eine E-Mail an info@nordicfiltration.com – wir beraten Sie gerne zu Ihren individuellen Anforderungen.

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