Wie funktioniert die Umkehrosmose?

Das passiert in Ihrer Osmoseanlage

Umkehrosmose – das ist das Prinzip auf dem die innovativsten Trinkwasseraufbereitungsanlagen unserer Zeit basieren. Doch wie genau funktioniert die Umkehrosmose physikalisch? Alle, die mehr zur Funktionsweise einer Osmoseanlage wissen möchten, erhalten nachfolgend eine einfache und anschauliche Beschreibung.

So funktioniert Umkehrosmose:

1. Ausgangslage

Zu Beginn füllen wir Wasser in ein Behältnis mit zwei Kammern, die durch eine sogenannte Membran getrennt werden. Die semipermeable Membran ist so beschaffen, dass sie nur kleinste Wassermoleküle, also Wasser in seiner reinsten Form hindurchlässt. Nun füllen wir in die eine Hälfte Salzwasser, in die andere Reinwasser.

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2.  Natürliche Osmose

Unter normalen Umständen würde das Wasser dem Prinzip der natürlichen Osmose folgen, bei dem beispielsweise Pflanzen das Wasser aus dem Boden ziehen. Das heißt, in unserem Fall würden sich die Flüssigkeitsmoleküle zur weniger konzentrierten Lösung bewegen. Das Reinwasser würde durch die Membran in den Bereich des Leitungswassers gelangen und osmotischen Druck auf der Reinwasserseite erzeugen.

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3. Umkehrosmose

Diesen natürlichen Prozess macht man sich in der Trinkwasseraufbereitung zunutze, indem das Prinzip der Osmose umkehrt wird. Bei der Reverse Osmose wird daher ein künstlicher Druck auf die Salzwasserseite ausgeübt, sodass über die Membran ein Druckausgleich auf der Reinwasserseite stattfindet, bis das Gleich-
gewicht wiederhergestellt ist. Da unsere Membran, wie oben bereits erwähnt, nur Wassermoleküle hindurch lässt gelangt so nur reines Wasser auf die andere Seite.

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4. Abfluss der Schadstoffe

Auf der Reinwasserseite erhalten wir nun das gefilterte Wasser. Damit die Konzentration an Fremdstoffen in der zweiten Kammer nicht zu hoch wird, wird die Membran während der Filtration mit Wasser durchgespült. So können die unerwünschten Stoffe anschließend abfließen und gelangen zurück ins Abwasser.

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Nachdem die Funktionsweise der Umkehrosmose jetzt klar ist, fragen Sie sich bestimmt, wie nun die technische Umsetzung in der Osmoseanlage dazu aussieht. Hierzu kommen wir zurück unserem Beispiel: Das oben genannte „Behältnis“ bildet bei einer echten Trinkwasseranlage ein geschlossenes Membrangehäuse. Darin sitzt auch die eigentliche Filtermembran. Das Ziel ist es nun, in dem Gehäuse Druck zu erzeugen, dieser wird mittels Wasserleitung oder durch eine elektrische Pumpe aufgebaut. Durch den Druck wird das Wasser dann nach der Filtrierung an unterschiedliche Ausgänge geleitet. Um eine Anlage bedienbar zu machen, werden natürlich noch ein paar weitere Bauteile wie Ventile oder Sensoren benötigt, diese fungieren allerdings nur als Hilfsmittel. Der Filterprozess des Wassers findet ausschließlich im Membrangehäuse statt.