Wie funktioniert die Umkehrosmose-Technologie in Haushaltswasserreinigern?

Die Umkehrosmose-Technologie (RO) ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden Haushaltswasserreiniger . Dabei wird Wasser durch eine semipermeable Membran gedrückt, die Verunreinigungen wie Bakterien, Viren, Schwermetalle, Salze und andere Verunreinigungen entfernt.

1. Der Prozess der Umkehrosmose

Wassereinlass

Der Prozess der Umkehrosmose beginnt, wenn Wasser durch ein Einlassventil in das System gelangt. Dieses Wasser kann aus der kommunalen Versorgung oder einem Brunnen stammen und enthält typischerweise Verunreinigungen wie Chlor, Mineralien, Schwermetalle, Bakterien und Viren.

Vorfiltration

Bevor das Wasser die Umkehrosmosemembran erreicht, durchläuft es eine Vorfiltrationsstufe. Vorfilter, typischerweise aus Aktivkohle- oder Sedimentfiltern, entfernen größere Partikel wie Sedimente, Schmutz, Rost und Chlor. Diese Vorfiltration ist von entscheidender Bedeutung, da Chlor die empfindliche RO-Membran beschädigen und deren Lebensdauer und Effizienz verringern kann.

Halbdurchlässige Membran

Das Herzstück des Umkehrosmoseverfahrens ist die semipermeable Membran. Diese Membran verfügt über mikroskopisch kleine Poren, die nur Wassermoleküle durchlassen und gleichzeitig Verunreinigungen wie Bakterien, Schwermetalle, Salze, Pestizide und andere Schadstoffe blockieren.

Wasser dringt unter Druck in die RO-Membran ein, und da die Membran semipermeabel ist, können nur Wassermoleküle durchdringen, während Verunreinigungen zurückbleiben. Die Schadstoffe werden dann als Abwasser weggespült. Das reine Wasser, das die Membran passiert, wird zur Speicherung in einer separaten Kammer gesammelt.

Nachfiltration

Nach dem Durchgang durch die RO-Membran wird das Wasser einer Nachfiltration unterzogen, normalerweise durch einen Aktivkohlefilter. Dieser letzte Schritt trägt dazu bei, eventuelle Restverunreinigungen zu entfernen und verbessert den Geschmack und Geruch des Wassers. Der Nachfilter entfernt in der Regel verbleibendes Chlor, flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und andere Gerüche und sorgt so dafür, dass das Wasser frisch und sauber schmeckt.

Saubere Wasserspeicherung

Sobald das Wasser gereinigt ist, wird es in einem Frischwasserspeicher gespeichert. Der Tank befindet sich normalerweise innerhalb des Umkehrosmosesystems oder unter der Spüle und stellt sicher, dass stets ein Vorrat an gereinigtem Wasser vorhanden ist. Das gespeicherte Wasser ist bei Bedarf über einen Wasserhahn oder Spender zugänglich.

2. Warum es funktioniert

Osmose vs. Umkehrosmose

Osmose ist ein natürlicher Prozess, der auftritt, wenn Wasser durch eine semipermeable Membran von einem Bereich mit geringer Konzentration an gelösten Stoffen in einen Bereich mit hoher Konzentration an gelösten Stoffen gelangt. Umkehrosmose funktioniert, wie der Name schon sagt, in umgekehrter Richtung. Bei RO wird Druck auf das Wasser ausgeübt, um es gegen den natürlichen osmotischen Druck durch die semipermeable Membran zu drücken.

Dieser Prozess führt zur Entfernung von Verunreinigungen aus dem Wasser, da nur Wassermoleküle die Membran passieren können. Die Schadstoffe bleiben zurück und werden als Abwasser entsorgt.

Druck zur Überwindung des osmotischen Drucks

Bei der Umkehrosmose übt eine Pumpe Druck auf das Wasser aus und überwindet so den osmotischen Druck, der das Wasser auf natürliche Weise in die entgegengesetzte Richtung durch die Membran treibt. Dadurch wird sichergestellt, dass sauberes Wasser durch die Membran fließt und Verunreinigungen zurückbleibt, die weggespült werden.

3. Was entfernt die Umkehrosmose?

Umkehrosmose ist eine äußerst effektive Filtermethode, mit der eine Vielzahl von Verunreinigungen aus dem Wasser entfernt werden können. Zu diesen Schadstoffen gehören:

Schwermetalle

RO-Membranen sind besonders effektiv bei der Entfernung von Schwermetallen aus Wasser. Metalle wie Blei, Quecksilber, Arsen und Cadmium können bereits in Spurenmengen gesundheitsschädlich sein. Umkehrosmose sorgt dafür, dass diese Metalle aus dem Trinkwasser gefiltert werden.

Chlor

Chlor wird häufig in der kommunalen Wasseraufbereitung verwendet, kann jedoch schädlich sein, wenn es in hohen Konzentrationen konsumiert wird. Es beeinflusst auch den Geschmack und Geruch des Wassers. RO entfernt effektiv Chlor aus dem Wasser und verbessert so sowohl die Sicherheit als auch den Geschmack.

Salze und hartes Wasser

Viele Gebiete leiden unter hartem Wasser, das einen hohen Anteil an gelösten Salzen, insbesondere Kalzium und Magnesium, enthält. RO-Systeme sind in der Lage, diese Salze zu entfernen, die Härte zu verringern und Kalkablagerungen in Rohren und Geräten zu verhindern.

Bakterien und Viren

RO-Systeme sind in der Lage, Bakterien und Viren aus dem Trinkwasser zu entfernen, was in Gebieten, in denen durch Wasser übertragene Krankheiten ein Problem darstellen, von entscheidender Bedeutung ist. Die geringe Porengröße der RO-Membran sorgt dafür, dass schädliche Mikroorganismen effektiv herausgefiltert werden.

Pestizide und Chemikalien

Landwirtschaftliche Abwässer können die Wasserversorgung mit Pestiziden und anderen Chemikalien verunreinigen. Umkehrosmose entfernt diese Verunreinigungen äußerst effektiv und stellt so sicher, dass das Wasser trinkbar ist.

4. Vorteile der Verwendung von Umkehrosmose in Haushaltswasserreinigern

Verbesserte Wasserqualität

Einer der bedeutendsten Vorteile der Umkehrosmose in Haushaltswasserreinigern ist die Verbesserung der Wasserqualität. Durch die Entfernung schädlicher Verunreinigungen stellen Umkehrosmosesysteme sicher, dass das Wasser trinkbar, frei von Schadstoffen und für verschiedene Haushaltszwecke geeignet ist.

Besserer Geschmack und Geruch

Umkehrosmose verbessert den Geschmack und Geruch von Wasser durch die Entfernung von Chlor, Chloramin und anderen Chemikalien, die unangenehme Aromen verursachen können. Das Ergebnis ist frisches, sauber schmeckendes Wasser, das sich ideal zum Trinken und Kochen eignet.

Kostengünstig

Auch wenn die Anschaffungskosten für eine Umkehrosmoseanlage höher sein können als bei anderen Wasserfiltrationsmethoden, kann sie auf lange Sicht jedoch kostengünstiger sein. RO-Systeme reduzieren den Bedarf an Wasser in Flaschen, was mit der Zeit teuer sein kann. Darüber hinaus sind viele RO-Systeme auf eine langfristige Leistung ausgelegt, sodass Sie bei künftigen Ersetzungen Geld sparen.

Umweltfreundlich

Die Verwendung von Umkehrosmose anstelle von Flaschenwasser hat einen erheblichen Vorteil für die Umwelt. Es reduziert die Nachfrage nach Plastikflaschen und trägt zur Reduzierung des Plastikmülls bei. Durch die Installation einer Umkehrosmoseanlage zu Hause tragen Sie dazu bei, das globale Problem der Plastikverschmutzung zu reduzieren.

5. Einschränkungen der Umkehrosmose-Technologie

Wasserverschwendung

Einer der Hauptnachteile von Umkehrosmoseanlagen ist die Wasserverschwendung. Für jede Gallone gereinigtes Wasser fallen etwa 3 bis 4 Gallonen Abwasser an. Diese Ineffizienz kann ein Problem darstellen, insbesondere in Gebieten, in denen Wasser knapp oder teuer ist.

Mineralienentfernung

Umkehrosmose entfernt nicht nur schädliche Verunreinigungen, sondern auch nützliche Mineralien wie Kalzium und Magnesium. Während dies für saubereres Wasser sorgt, bevorzugen manche Menschen aus gesundheitlichen Gründen möglicherweise Mineralien in ihrem Trinkwasser. Einige RO-Systeme verfügen jedoch über Remineralisierungsfilter, die nach dem Reinigungsprozess wichtige Mineralien wieder hinzufügen.

Langsame Filtrationsrate

RO-Systeme arbeiten im Allgemeinen langsamer als andere Filtermethoden. Es kann mehrere Stunden dauern, eine ausreichende Menge an gereinigtem Wasser zu produzieren, was für große Familien oder Haushalte mit hohem Wasserbedarf möglicherweise nicht ideal ist.

6. Überlegungen zur Wartung

Filteraustausch

Umkehrosmoseanlagen erfordern eine regelmäßige Wartung, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Einer der wichtigsten Aspekte der Wartung ist der Filterwechsel. Vorfilter, RO-Membran und Nachfilter müssen je nach Modell und Verwendung regelmäßig ausgetauscht werden. Wenn der Austausch von Filtern versäumt wird, kann dies zu einer verringerten Filtereffizienz und einer schlechteren Wasserqualität führen.

Reinigen des Systems

Zusätzlich zum Austausch der Filter sollte das RO-System regelmäßig gereinigt werden, um die Ansammlung von Verunreinigungen zu verhindern und einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen. Die Reinigung kann das Desinfizieren der RO-Membran und das Ausspülen angesammelter Mineralien oder Bakterien umfassen.