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OldBo
18.04.2019
Eine Alternative zur Enthärtung durch Ionenaustauscher sind zentrale und dezentrale Umkehrosmose-Anlagen. Bei dem Osmoseprinzip wird Leitungswasser mit seinen gelösten und ungelösten Stoffen unter Druck durch eine halbdurchlässige (semipermeable) Membran gepresst.
Funktionsweise Umkehrosmose
 Funktionsweise Umkehrosmose
Quelle: BestWater International GmbH
Umkehrosmosefilter - Prinzip
 Umkehrosmosefilter - Prinzip
Quelle: BestWater International GmbH

Eine Alternative zur Enthärtung durch Ionenaustauscher sind zentrale und dezentrale Umkehrosmose-Anlagen. Bei dem Osmoseprinzip (Umkehrosmose-Technik) wird Leitungswasser mit seinen gelösten und ungelösten Stoffen unter Druck durch eine halbdurchlässige (semipermeable) Membran gepresst. Hier kommen je nach dem Anwendungszweck Nylon-Hohlfaser-Membranen oder Zelluloseacetat-Wickelmembranen zum Einsatz. Das Rückhaltevermögen hängt von der Membranstruktur, dem Druck und der Temperatur ab. Außerdem wird die Trennleistung bei organischen Verbindungen durch das Molekulargewicht, die Molekülgröße, die räumliche Struktur der Verbindung und die Ionogenität der Stoffe entscheidend beeinflusst.

Anorganische Stoffe (z. B. Nitrat, Phosphat, Calcium, Magnesium, Schwermetalle), die aufgrund ihrer Größe die Membran nicht passieren können, werden zurückgehalten. Ionen können umso besser entfernt werden, je größer ihre Ladung ist. So werden zweiwertige Magnesium-, Calcium- und Sulfat-Ionen mit einem Wirkungsgrad von über 90 % besser entfernt als einwertige Nitrat-, Chlorid- und Natrium-Ionen (Wirkungsgrad um 85 %).

Für ungeladene Moleküle gilt, dass diese umso besser entfernt werden, je größer sie sind. So wird das besonders kleine Molekül des Kohlendioxids (CO2) kaum entfernt, während chemische Stoffe zur Pflanzenbehandlung und Schädlingsbekämpfung von der Membran z. T. sehr gut zurückgehalten werden.
Die Wassermoleküle durchdringen gut die Membran. Das weitgehend salzfreie Reinwasser wird als Permeat bezeichnet, die aufkonzentrierte Lösung mit den unpassierbaren Stoffen als Konzentrat.

Neben dem technischen Nutzen weisen die mit einer Umkehrosmoseanlage behandelten Wässer folgende Nachteile auf: Mit der Behandlung werden dem Wasser unspezifisch alle wichtigen Inhaltsstoffe (Mineralien) entzogen. Die Verkeimung der Membranen ist aus hygienischer Sicht ein großes Problem. Eine notwendige Überprüfung der Wasserqualität des gefilterten Wassers ist im häuslichen Bereich nicht durchführbar. Unerwünschte, gut wasserlösliche, organische Stoffe werden von der Membran nicht zurückgehalten. Zur Gewinnung von 1 Liter gefiltertes Wassers werden in der Umkehrosmoseanlage 3 bis 25 Liter Trinkwasser verbraucht. Partikelbeladene Wässer können ohne Vorfiltration zu einem Verstopfen der Membranporen führen. Um einen effizienteren Wirkungsgrad der Anlage zu erzielen, muss zusätzliche Energie in Form von Druck eingesetzt werden. Quelle: LGL

Das normale Leitungswasser (Trinkwasser) kann bis zu 30.000 unterschiedliche Stoffe gelöst enthalten. Davon werden in der Trinkwasserverordnung (Neu ab 3. Januar 2018) nur 32 dieser Stoffe und in der Mineral- und Tafelwasserverordnung werden 10 Inhaltsstoffe überprüft und nachgemessen, ob die Grenzwerte eingehalten werden. So können im Trinkwasser- und Mineralwasser viele verschiedene Rückstände (Schwermetalle, Chlorverbindungen, Pestizide, Nitrate, Medikamente, Hormone, radioaktiven Substanzen, Keime, Bakterien, Pilzsporen, Parasiten, Kalk) enthalten sein. Alle diese Stoffe sind im Osmosewasser nicht enthalten.

Dezentrale Trinkwasseraufbereitung
Membranfiltration im Detail
 Membranfiltration im Detail
Quelle: BestWater International GmbH
Montage Jungbrunnen 66-00 Ultimate
 Montage Jungbrunnen 66-00 Ultimate
Quelle: BestWater International GmbH

Besonders im privaten Bereich muss die Dezentrale Trinkwasseraufbereitung vom Fachmann regelmäßig gewartet und die Filtereinheiten regelmäßig gewechselt werden (Garantiebedingung). Nur dann funktioniert das Wasserfiltersystem lange zuverlässig und liefert qualitativ gutes Wasser. Die Vorfilter sind die Vorstufe zur Membrane und schützen diese in besonderem Maße. Die Wartung der anstehenden Arbeiten des Wasserfiltersystem sind von einem fachkundigen und zugelassenen Installateur (Anlagenmechaniker SHK) auszuführen, der über die notwendigen Geräte verfügt (u. a. ein Luftdruckmeßgerät). Bei der jährlichen Wartung ist der Allgemeinzustand der Anlage zu begutachten und zusätzlich sind folgende Tätigkeiten durchzuführen > Überprüfen der Schlauchleitungen (ggf. Erneuern), Überprüfen der Steckverbindungen (ggf. Erneuern), Messen des Luftdrucks im Vorratsbehälter (ggf. Einstellen), Überprüfen der Gummidichtungen (ggf. Erneuern) und Filterwechsel.

Der Fließdruck muss mindestens 2,5 bar betragen und darf 7,0 bar Überdruck nicht übersteigen. Ist er höher als 7,0 bar Überdruck, muss ein Druckminderer eingebaut werden

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