Warum Umkehrosmose?
Umkehrosmose erklärt
Funktionsweise der Umkehrosmose anschaulich erklärt
Natürliches Osmose-Trinkwasser. Um das Prinzip der Umkehrosmose zu verstehen muss man sich zunächst den natürlichen Prozess der Osmose anschauen: Osmose bezeichnet den Prozess des Konzentrationsausgleich zweier Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige Membran. Dieser Vorgang tritt immer auf, wenn zwei wässrige Lösungen mit unterschiedlicher Ionen-Konzentration durch eine semipermeable (halbdurchlässige) Wand getrennt sind.
In der Natur ist das Osmose-Prinzip von größter physiologischer Bedeutung, wenn durch die semipermeablen Membranen nur das Lösungsmittel, nicht aber die gelösten Substanzen durchlassen werden. Denn damit kann zum einen der Wasserhaushalt der Zellen reguliert und zum anderen ein Innendruck (Turgor, osmotischer Druck) zur Stabilität aufrecht gehalten werden.
Physikalisch gesehen sind die Ionen-Lösungen – die voneinander durch Membranen getrennt sind – immer bestrebt einen Konzentrationsausgleich zu erlangen. Das bedeutet, dass Ionen von der hochkonzentrierten Seite auf die Seite der niedrigeren Konzentration gelangen wollen.
Da die Membran eine Barriere darstellt, die die Ionen aufgrund ihrer molekularen Größe nicht ohne weiteres durchwandern können, strömen statt dessen die kleineren Wassermoleküle von der niedrig konzentrierten Seite auf die höher konzentrierte. Dabei fließen die Wassermoleküle so lange, bis entweder die Ionen-Konzentrationen der beiden Seiten ausgeglichen sind oder ein Druck auf der hochkonzentrierten Seite aufgebaut wird – der sogenannte osmotische Druck. Dabei gehorcht der osmotische Druck einer stark verdünnten Lösung den Gesetzen, die für ideale Gase gelten. Er steigt proportional zur Konzentration der Lösung an und nimmt proportional zur Temperatur zu.
Funktionsprinzip der Umkehrosmose
Bei der Umkehrosmosetechnik wird das zuvor beschriebene Osmose-Prinzip umgekehrt. Auf der Seite mit den hohen Ionen-Konzentrationen (Leitungswasser, Rohwasser) wird ein Druck angelegt, der das Wasser in die andere Richtung zwingt, nämlich auf die Reinwasserseite mit der niedrigeren Konzentration.
Die unerwünschten gelösten Stoffe (z.B. Härtebildner, Nitrat, Kieselsäure, Rückstände von Pestiziden und Medikamenten, um nur einige zu nennen) können aufgrund ihrer molekularen Größe nicht durch die ultrafeine Membran gelangen – auf der Reinwasserseite ist somit fast ausschließlich Wasser. Die Umkehrosmosetechnik (Englisch: reverse osmosis) ist mit einer extrem feinen Filtration vergleichbar und wird daher auch als Nanofiltration bezeichnet.
Abwasserentstehung bei der Umkehrosmose
Da während des Betriebs ständig Leitungswasser mit den darin enthaltenen Substanzen nachfließt, müssen die von der Membran zurückgehaltenen Stoffe laufend abgeführt werden, damit ein Verstopfen der Membran verhindert wird. Eine Umkehrosmoseanlage produziert infolgedessen neben dem Reinwasser auch Abwasser (Konzentrat), das die unerwünschten Substanzen in erhöhter Konzentration enthält und die weggespült werden. Hierbei wird sogleich einer der gravierenden Unterschiede der Umkehrosmosetechnik zu Techniken mit Akkumulationsfiltern deutlich.
Der Wirkungsgrad (Menge des filtrierten Wassers pro Menge Rohwasser aus der Leitung) ist nie Eins, da stets “Abwasser” entsteht. Das mit Schadstoffen angereicherte Abwasser wird aber permanent abgeführt, so dass es nie zur Akkumulation von zurückgehaltenen Schadstoffen an der Osmosemembran kommen kann. Zur Reduktion dieses Abwassers – und damit einer Steigerung des Wirkungsgrades – ist bei unseren Anlagen ist eine patentierte Permeatpumpe (stromlos) montiert, die das Abwasser um ca. 85% reduziert!
Die Membran als wichtigster Teil des Umkehrosmose-Verfahrens
In den letzten Jahren hat sich die Membrantechnik stark weiterentwickelt. Während in den vergangenen Jahren Zelluloseazetat-Membranen gebräuchlich waren, hat sich in den letzten Jahren die Polysulfon-Membran auf dem Markt durchgesetzt. Die Membran stellt ein komplexes Gebilde dar. Die durchschnittliche Lebensdauer der von uns verwendeten Membranen beträgt ca. 5 bis 7 Jahre. Die Reinigungsleistung und die Ausbeute einer Umkehrosmosemembran hängen von vielen Faktoren ab. So zum Beispiel auch vom Rohwasserdruck.
Unsere Anlagen für den Haushalt arbeiten in der Regel bei einem Wasserdruck zwischen 2,8 bis 6 bar. Sollte Ihre Wasserversorgung weniger Druck aufweisen ist dies jedoch auch kein Problem, da wir auch individuelle Lösungen anbieten. Mit wachsendem Druck steigt auch die Menge des erzeugten Reinwassers.
Wenn z.B. eine Anlage bei 4 bar und 10°C 30 l/Tage erzeugt, kann diese Anlage bei doppeltem Druck die doppelte Menge Reinwasser produzieren. Das Verhältnis Konzentratmenge zu Reinwassermenge verändert sich ebenfalls leicht bei verschiedenen Drücken. Doch bei Kleinanlagen, die im Bereich von 3-6 bar betrieben werden, kann diese leichte Veränderung des Verhältnisses vernachlässigt werden.
Die Temperatur verändert zusätzlich die Ausbeute des Reinwasser. Mit steigender Temperatur nimmt die Beweglichkeit der Wassermoleküle zu, und so kann mehr Wasser durch die Membran gedrückt werden. Die Reinwasserleistung steigert sich z.B. um 60%, wenn die Temperatur von 10°C auf 25°C erhöht wird. Eine Leistungssteigerung durch Temperaturerhöhung sollte aber dennoch nicht versucht werden, da Umkehrosmosemembranen normalerweise temperaturempfindlich sind. Eine Temperatur von 30°C sollte nicht überschritten werden.
NASA-Technik für jedermann
Entwickelt wurde die Technik in den 60er Jahren im Auftrag der NASA, die ein Trinkwasser-Recycling-System für bemannte Weltraumflüge benötigte. Bis heute kommen alle Membrane namhafter Hersteller aus den USA. Das bedeutendste Anwendungsgebiet ist heutzutage die großtechnische Meerwasserentsalzung. Weitere Einsatzbereiche finden sich in der Lebensmittelindustrie (Aufkonzentrieren von Fruchtsäften), Medizin (Dialyse), Abwasser-Recycling (z.B. in galvanischen Betrieben). In den USA haben Umkehrosmoseanlagen schon längst Einzug in die Haushalte gehalten. Ein Wasserfilter mit Osmosetechnik gehört dort mittlerweile zum Standard einer gut ausgestatteten Küche.
Wofür Umkehrosmose
Unsere Trinkwasserqualität: Rein und kontrolliert?
Wie gut ist die Trinkwasserqualität in Deutschland? Wie erhalten Sie reines Trinkwasser für Ihre Familie und Kinder?
Steigende Schadstoff- und Abwasserbelastungen machen unserem Trinkwasser stark zu schaffen. Trotz des permanent steigenden Aufbereitungsaufwandes seitens der Wasserwerke, kann Leitungswasser aus dem Hahn nicht immer die Anforderungen höchster Reinheit erfüllen.
Deutsches Trinkwasser ist nicht unbedenklich genießbar
Ist Mineralwasser rein?
Wenn das Wasser das Wasserwerk verlässt, erfüllt es die Normen der europäischen Trinkwasserverordnung. Diese enthält aber nur Grenzwerte für rund 100 Inhaltsstoffe! Und Grenzwerte sind bekanntlich immer ein politischer Kompromiss zwischen “wünschenswert” und “ökonomischer Realität”. Aus diesem Grunde sind z.B. sogar geringe Mengen radioaktiver Materialen zugelassen, was die Anforderungen bei der Filtration von Kühlwasser für Reaktoren “finanziell entspannt”. Somit finden wir in unserem Trinkwasser heute jede Menge Substanzen, auf die wir grundsätzlich bzw. in dieser hohen Konzentration gern verzichten würden. Dies sind unter anderem: Nitrate, Chlor, Schwermetalle, Viren, Hormone, Medikamentenrückstände und eben auch radioaktive Substanzen wie z.B. Uran. Die Verunsicherung des Verbrauchers wird nicht zuletzt durch immer wieder neue Schlagzeilen über die sich verschlechternde Trinkwasserqualität und die Planungen in der europäischen Gemeinschaft, die Richtlinien zur Trinkwasserversorgung zu verändern, geschürt. Wobei die Richt- und Grenzwerte schon jetzt von Medizinern und Umweltverbänden als zu hoch angesehen werden. In Deutschland können wir davon ausgehen, dass unser Trinkwasser aus den Wasserwerken die aktuell gültigen Richtwerte erfüllt. Doch was passiert mit unserem Wasser auf seinem Weg vom Wasserwerk bis zum Wasserhahn? Das Trinkwasser ist in einem Leitungssystem unterwegs, und auch dieses hat erheblichen Einfluss auf die Qualität des Wassers. Blei-, Kupfer- andere Schwermetall-Ionen oder biologische Verunreinigungen können auf diesem Wege ins Trinkwasser gelangen.
Alternative “Mineralwasser”?
Wer bisher – mit gutem Gewissen – zu teurerem Mineralwasser gegriffen hat, der sollte sich bewusst sein, dass die Anzahl der Grenzwerte in der deutschen Mineralwasserverordnung noch deutlich geringer sind als die in der Trinkwasserverordnung! Mit anderen Worten: Leitungswasser wird erstaunlicherweise strenger kontrolliert als Mineralwasser, welches wir als “Lebensmittel” für viel Geld in Flaschen kaufen. Ein großer Mineralwassertest, den die Zeitschrift Öko-Test im Juni 2005 durchführte und bei dem vor allem auch die Eignung der verschiedenen Wassersorten für die Zubereitung von Babynahrung geprüft wurde, lieferte zum Teil alarmierende Ergebnisse: In mehreren Proben wurde Uran in teilweise “gesundheitsrelevanten Mengen” (Zitat), nachgewiesen! Bei einer anderen Erhebung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) lagen 34 Proben von Mineralwassern mit ihrem Gehalt an Uran allesamt über dem von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen Höchstwert (15 µg pro Liter!). Zum Vergleich: Für als “Säuglings”-Mineralwasser deklariertes Flaschenwasser muss ein Grenzwert von 2 µg pro Liter eingehalten werden!
Fazit
Einen wirklich zuverlässigen Schutz vor nahezu allen Schadstoffen, Bakterien und Keimen – und somit ein optimales Trinkwasser – lässt sich im Grunde nur erreichen, wenn man sein Trinkwasser selbst veredelt bzw. filtert. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass man auch das richtige Filterverfahren einsetzt, auf das man sich 100%ig verlassen kann! Einfache Kannenfilter aus dem Supermarkt oder Kartuschen, die hinter den Wasserhahn geschraubt werden, sind hier definitiv nicht ausreichend. Als effektivstes und bisher unübertroffenes Filterverfahren gilt die bei unseren Anlagen genutzte Umkehrosmose-Technik.
Trinkwasseraufbereitung
Die Bedeutung der Trinkwasseraufbereitung durch Umkehrosmose
Reines Trinkwasser zu Ihrem Wohlbefinden und für Ihre Gesundheit
Wasserfilter sind besonders für empfindliche Kinder geeignet
Viele Verbraucher, insbesondere junge Familien mit Kleinkindern oder sensible Menschen, die auf besondere Reinheit ihrer Nahrung achten müssen, greifen immer häufiger auf moderne Wasserfilter zurück und bereiten ihr Wasser direkt im Haushalt auf.
Welcher Wasserfilter für Sie der richtige ist, hängt von vielen Faktoren ab. Beispielsweise können spezielle Eisen- oder Kalkfilter für die komplette Wasseraufbereitung von Ein- und Mehrfamilienhäusern eingesetzt werden, und so z.B. der Verkalkung von Haushaltsgeräten vorbeugen. Unsere Umkehrosmoseanlagen eignen sich besonders zur Trinkwasseraufbereitung, um direkt in der Küche Osmosewasser höchster Reinheit zu produzieren.
Die wichtigste Aufgabe von Wasser im menschlichen Körper ist es, Nährstoffe und Stoffwechselprodukte zu transportieren und Schlacken sowie Giftstoffe aus unserem Organismus auszuleiten. Die Qualität des Trinkwassers hat hierbei eine große Bedeutung und immer mehr Menschen stoßen bei ihrer Suche nach einer geeigneten Methode zur Wasseraufbereitung auf die wirkungsvollste Technik, die Umkehrosmose. Das Leitungswasser wird hierbei von allen, im Wasser befindlichen Stoffen wie Schwermetallen, Nitraten, Pestiziden, Bakterien, Hormonen, krebsauslösenden Nitriten usw. mit einer Abweisungsrate von bis zu 99,99% gereinigt. Mit einer Umkehrosmoseanlage erhalten Sie so stets reines, gesundes Wasser, frei von jeglichen Schadstoffen.
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Die Bedeutung von Mineralien im Wasser
Wasser ist das wichtigste Nahrungsmittel in unserem Körper
Leider werden immer noch Stimmen laut, dass Wasser, das keine Mineralien enthält, schlecht für unseren Körper sei, ja ihm sogar Mineralien entziehe. Wer Angst um seine körpereigenen Mineralien hat, kann jedoch beruhigt sein: Die im Körper organisch gebundenen Mineralien können durch Osmosewasser nicht gelöst werden. Nur ungebundene Mineralien, Schlacken und schädliche Ablagerungen werden gelöst und ausgeschieden. Mineralwasser enthält Mineralien und Spurenelemente, die für unseren Körper jedoch kaum verwertbar sind, da es sich hierbei zum größten Teil um ungebundene Mineralsalze handelt. Verwertbar sind nur solche Mineralien, die an organische Stoffe gebunden und somit bioverfügbar sind. Und selbst wenn die im Wässer gelösten Mineralien verstoffwechselt werden könnten, wäre die enthaltene Menge zu gering um den täglichen Bedarf zu decken. Eine ausgewogene Ernährung mit einem großen Anteil an Gemüse, Salat und frischem Obst ist also die optimale Art, dem Körper Mineralstoffe zuzuführen!
Wasserentkalkung / Wasserenthärtung
Wasserentkalkung
Wasserenthärtung: weiches Wasser als Investitionsschutz
Kalkschutz: Weiches Wasser zum Schutz Ihrer Geräte
Wasserenthärtung – mit dem richtigen Verfahren zum Erfolg
Unser Leitungswasser enthält, neben vielen Schadstoffen, auch viele Mineralien. Je mehr, desto trüber ist z.B. das Spülergebnis und desto mehr Kalkablagerungen finden sich in unseren Haushaltsgeräten. Der Härtegrad, also die Menge an Mineralien, die das Wasser enthält, ist je nach Standort unterschiedlich. Schlieren auf Gläsern und Porzellan sowie weißliche Kalkablagerungen in den Maschinen sind deutliche Zeichen für ein zu hartes Wasser.
Bei Gläsern zeigt sich das Wasser von seiner sprichwörtlich härtesten Seite: Selbst bei mäßigen Härtegraden sind Gläser durch weiße Schlieren und Grauschleier unansehnlich und müssen ggf. per Hand nachpoliert werden. Deshalb ist die richtige Wasseraufbereitung beim Gläserspülen besonders wichtig und spart u.a. auch Arbeitszeit und damit Kosten!
Möglichkeiten der Wasserenthärtung
Je nach Rahmenbedingung und Anspruch werden u.a. folgende Verfahren gewählt:
Teilentsalzung (Teilenthärtung)
Vollentsalzung (Vollenthärtung)
Umkehrosmose
Durch Enthärtung werden die härtebildenden Substanzen aus dem Wasser entfernt. Damit ist die Spülmaschine selbst vor Verkalkung geschützt. Der Kalk wird dem Wasser jedoch durch Austausch mit anderen Salzen entzogen. Der Anteil an löslichen Salzen im Wasser erhöht sich also praktisch durch Enthärtung. Auf den Gläsern sind weißliche Ablagerungen vorprogrammiert.
Teilenthärtung
SoftWater
Bei der Teilenthärtung werden Kalzium- und Magnesiumionen, auch als Karbonhärte bezeichnet, dem Wasser entzogen und gegen Natriumionen ausgetauscht. Die restlichen Salze und Mineralien bleiben enthalten.
Bei diesem Verfahren wird regelmäßig Salz nachgefüllt. Unser SoftWater Wasserenthärtungsanlagen arbeiten sparsam und weitgehend automatisch.
Vollenthärtung
Bei der Vollenthärtung werden sämtliche härtebildenden Wasserinhaltsstoffe dem Wasser entzogen. Wenn die Aufnahmekapazität des Ionentauscherharzes erschöpft ist, muss es ausgetauscht werden.
Umkehrosmose
TopWater
Bei unseren Umkehrosmoseanlagen handelt es sich um äußerst kompakte Wasseraufbereitungsgeräte, die mittels der Verfahrenstechnik der Umkehrosmose den Salzgehalt des Zulaufwassers fast vollständig eliminieren.
Bei unserer Anlage TopWater wurde – im Gegensatz zu den im Markt sonst üblichen Umkehrosmoseanlagen – bewusst auf Hochdruckpumpen und fehleranfällige Elektronik verzichtet. Sie arbeitet daher weitgehend wartungsfrei.
Die TopWater verursacht im Vergleich zu Vollentsalzungspatronen nur geringe Betriebskosten, da kein Harzwechsel notwendig ist. Das Gerät stellt somit eine echte kostensparende Alternative zu den Vollentsalzungsanlagen dar.
Wasserenthärtungsanlage
Funktionsweise von Wasserenthärtungsanlagen
Vorteile und Merkmale der Wasserenthärtung mit der SoftWater (Ionentauscher Prinzip):
Bei der Wasserentkalkung mit der SoftWaterHome (Ionenaustauscher Anlage) wird Kalk aus dem Wasser entfernt und so die Wasserhärte reduziert. Aus hartem Wasser wird weiches Wasser. Das aufzubereitende Wasser durchfließt die Anlage und die Wasserhärte wird dabei entfernt, indem sie vom Enthärterharz, das sich im Drucktank befindet, aufgenommen wird.
Die verbrauchte Weichwassermenge wird gezählt und die Enthärterharzfüllung wird vor ihrer vollständigen Erschöpfung mit Salz regeneriert. Das hierfür verwendete Fleck Steuerventil hat eine leistungsfähige Elektronik und kann individuell, entsprechend Wasserhärte und Wasserverbrauch, programmiert werden.
Alle 24 Stunden wird der Wasserverbrauch mit der noch zur Verfügung stehenden Weichwassermenge verglichen und so bedarfsgerecht zum richtigen Zeitpunkt regeneriert. Dadurch bleiben Salzverbrauch und Betriebskosten optimal gering.
Ihre Vorteile bei der Wasserenthärtung
SoftWater Wasserenthärtungsanlage
sicherer Schutz vor Verkalkung von Haushaltsgeräte, Badeeinrichtungen und dem ganzen Hausleitungssystem
keine Defekte bzw. -ausfallzeiten durch Kalkablagerungen
Spareffekte durch geringere Wartungs- und Energiekosten und gesenkten Wasch- bzw. Spülmittelverbrauch
SoftWater – Wasserenthärtungsanlagen funktionieren zuverlässig und bedürfen wenig Wartung. Ihre Weichwasserversorgung ist damit rund um die Uhr garantiert
Entsprechen den Einbauvorschriften gemäß DIN 1988
Integrierte Verschneidung
Hygienischer Betrieb durch integrierte Desinfektionseinrichtung
Desinfizieren sich auch während Ihres Urlaubs automatisch
Der Salzverbrauch bei 20 °dH (Grad deutsche Härte) ca. 1kg/m³ Wasser. (Kosten ca. 30 Cent)
SoftWater Wasserenthärtungsanlagen sind Ionentauscher.
Sie nehmen die Härtebildner Magnesium und Calcium aus dem Wasser auf und geben dafür im Tausch Natrium ab. Dieses Verfahren ist zuverlässig und effektiv und kann mit einem Härtemessbesteck einfach nachgewiesen werden. Aus diesem Grund wird es seit vielen Jahrzehnten erfolgreich angewendet.
Alle SoftWater Wasserenthärtungsanlagen gibt es in vielen Größen, sowohl als Einzel-, als auch als Doppelanlagen. Diese gibt es in der klassischen Bauweise mit getrennt vom Drucktank stehendem Salzsolebehälter und in kompakter Kabinett-Bauweise mit im Kabinettbehälter stehendem Drucktank.
Wasserenthärtung durch die SoftWater funktioniert zuverlässig und bedarf wenig Wartung.
Es muss lediglich regelmäßig Salz nachgefüllt werden. Trotzdem empfehlen wir Ihnen, Anlagen, die zur Trinkwasseraufbereitung in Wohnhäusern eingebaut sind, regelmäßig von einem Fachmann überprüfen zu lassen.
Die Füllung einer SoftWater besteht aus einem Kationentauscher in Gelstruktur, hergestellt auf Polystyrolbasis mit Sulfonsäuregruppen. Die bei uns zum Einsatz kommenden Ionenaustauscher haben Lebensmittelzulassung. Unsere Anlagen dürfen deshalb auch zur Behandlung von Getränken und Trinkwasser eingesetzt werden.