osmose anlagen für sauberes wasser
Die Osmose
Um die Osmose zu erklären, ist es wichtig den Begriff der Diffusion zu verstehen. Die Diffusion ist ein Ausgleich von Stoffen. Bei diesen Stoffen handelt es sich um den Austausch von gelösten Stoffen in einer Lösung. Die Diffusion vollzieht sich ohne äußeren Druck oder Anregung, sie ist ein natürlicher Ausgleich von Molekülen und Ionen. Die Osmose hingegen kann nur einsetzten, wenn ein Druck- bzw. Konzentrationsunterschied zwischen zwei von einer Membran getrennten Lösungsmengen besteht.
Der Prozess der Osmose erfolgt nur in eine Richtung, im Gegensatz zur Diffusion, die in beide Richtungen erfolgt. Die Osmose ist besonders wichtig für die Regulierung des Wasserhaushalts von Lebewesen. Der Prozess findet in beinahe allen Stoffwechselvorgängen statt. Die Osmose ist ein Austausch von molekularen Stoffen durch eine semipermeable, also halbdurchlässige, Membran. Diese Membran fungiert wie ein Sieb bzw. Filter. Es werden Stoffe im gleichen molekularen Verhältnis ausgetauscht. Die semipermeable Membran zeichnet sich dadurch aus, dass sie nur für bestimmte Stoffe durchlässig ist. Die Membran ist immer durchlässig für Wasser, jedoch für z.B. Zucker, Salz und andere gelöste Stoffe nicht.
Das Ziel ist der Osmose ist ein Ionenkonzentrationsausgleich. Das Wasser fließt vom Ort des höheren Wasserkonzentrats zum Ort des niedrigeren Wasserkonzentrats. Dieser Austausch findet so lange statt, bis ein Gleichgewicht beider Seiten besteht. Der Prozess wird durch den osmotischen Druck angeregt, der wiederum entsteht, wenn kein Gleichgewicht zwischen den beiden Seiten vorhanden ist. Ab diesem Zeitpunkt findet ein gleichmäßiger Austausch von Wasser zu beiden Seiten statt.
Die Umkehrosmose
Die Umkehrosmose wird zur Gewinnung von Osmosewasser eingesetzt. Osmosewasser ist nichts weiter als reines bzw. sauberes Wasser. Beim Prozess der Umkehrosmose wird die semipermeable Membran zur Filterung von Wasser eingesetzt. Die Filterung wird durch einen unterschiedlich hohen Druck auf beiden Seiten ausgelöst und vorangetrieben. Durch den Druckunterschied wird bewirkt, dass sich das verschmutzte Wasser nur in eine Richtung bewegt und sich auf der anderen Seite der Membran absetzt.
Dieser Prozess wird Umkehrosmose genannt, weil kein Ausgleich als Produkt erzielt werden soll. Das Ziel der Umkehrosmose ist die Erzeugung von reinem Wasser bzw. Osmosewasser.
Nach einiger Zeit würde die Membran verschmutzen und das System zum Erliegen kommen. Aufgrund dessen wird die verschmutze Seite abgeführt, so dass das Schmutzwasser in den Abfluss gelangt. Bei dem Vorgang der Umkehrosmose wird mit einer Pumpe gearbeitet, welche verunreinigtes Wasser mit Druck, welcher mehr als drei Bar betragen muss, gegen eine semipermeable Membran drückt, so dass die molekularen Belastungsstoffe des Wassers an dieser Membran haften, und die Wassermoleküle gefiltert und gereinigt werden. Es findet also kein Ausgleich der Stoffe statt sondern eine Trennung, weshalb der Vorgang auch Umkehrosmose und dessen Produkt Osmosewasser genannt wird.
Der Vorgang wird zur Reinigung von Leitungswasser genutzt, z.B. zur Entkalkung und auch zur Filterung von Wasser, welches in Aquarien vorkommt, um für die Zierfische einen geeigneten Lebensraum zu schaffen.
Zusammengefasst hat die Osmose als Ziel den Ausgleich von Ionenkonzentrationen auf zwei von einer Membran getrennten Seiten. Die Umkehrosmose hat als Ziel die Trennung von molekularen Stoffen bzw. das Osmosewasser.
Auf der Webseite von Osmofresh findest Du Osmose- und Umkehrosmoseanlagen im Überblick.
