Osmoseanlagen für sauberes Trinkwasser

Osmoseanlagen gehören zum Standard der industriellen Wasseraufbereitung. Aber auch für den privaten Gebrauch werden diese Wasserfilter immer beliebter.

Auch wenn es von öffentlichen Stellen heißt, dass das Trinkwasser zu dem am besten kontrollierten Lebensmittel in Deutschland gehört und man es unbeschwert trinken kann, sollte man sich mit dem Thema etwas genauer auseinandersetzen. Die Frage die man sich stellen sollte ist, kann man trotz der massiven Kontrolle auch von sicherem Trinkwasser sprechen?

Wasser, und gerade Trinkwasser, sollte jedem in höchster Qualität und ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Mit den immer weiter zunehmenden menschengemachten Belastungen aus Industrie und Landwirtschaft kann man bald nicht mehr von einem ungetrübten Genuss sprechen.

Auch wenn die Wasserqualität strengen Kontrollen und Richtlinien unterliegt, steigt die Sorge bei den Verbraucherinnen und Verbrauchern. Meldungen, dass man das Leitungswasser vor dem Verzehr abkochen muss erreichen uns fast täglich.

Um Wasser für den Haushalt aufzubereiten, gibt es zahlreiche Möglichkeiten. Neben Kohlefiltern und Enthärtungsanlagen kommen auch Wasserfilter wie z. B. Kannenfilter oder Osmoseanlagen zum Einsatz. Allerdings kann von den aufgeführten Systemen nur die Osmoseanlage mit dem Umkehrosmose-Verfahren ein sauberes Wasser herstellen, das soweit von allen Verunreinigungen befreit ist.

Osmoseanlagen – Raumfahrttechnologie für den Haushalt

Sauberes Wasser mithilfe der Umkehrosmose herzustellen ist bereits seit fast zwei Jahrhunderten bekannt. Eine richtige Entwicklung der Technologie fand allerdings erst in den USA der 1940er Jahre statt.

Das Vorbild dieses Verfahrens war die Osmose, die in der Natur und in allen Lebewesen vorkommt. Hierbei gibt es einen Konzentrationsausgleich zweier Flüssigkeiten, die durch eine selektiv durchlässige Membran voneinander getrennt sind. Dabei kommt es zu einer ungleichen Wassermenge auf beiden Seiten der Membran. Um den vorhandenen Flüssigkeitsgehalt zwischen einer salzhaltigen Lösung und Wasser auszugleichen, wandert das Wasser durch die Membran zur salzhaltigen Flüssigkeit.

In der Trinkwasseraufbereitung wird dieser Konzentrationsausgleich auf umgekehrte Weise eingesetzt um sauberes Trinkwasser erzeugen zu können.

Die US-Regierung und NASA erkannten das Potenzial dieser Technologie um aus salzhaltigem Wasser sauberes Wasser herzustellen und trieben die Entwicklung der Umkehrosmose für Wasserfilter stetig voran. Denn wie sollte man z. B. Astronauten für längere Weltraummissionen mit frischen Trinkwasser versorgen können? Wasser konnte für einen längeren Weltraumaufenthalt nicht in separaten Flaschen oder Kanistern im Space Shuttle mitgenommen werden. Die Lösung des Problems war so einfach wie genial: Abwasser und den Urin der Astronauten filtern um Trinkwasser zu erhalten.

1959 wurde die Umkehrosmose dann erstmals erfolgreich demonstriert. Den Forschern Samuel Yuster mit seinen beiden Studenten Sidney Loeb und Srinivasa Sourirajan von der University of California gelang es mithilfe einer synthetischen Membran und ausreichendem Wasserdruck Salz von Wasser zu trennen.

Mit dieser bahnbrechenden Entdeckung war es möglich Meerwasser in trinkbares Süßwasser umzuwandeln. Der Grundstein für eine alternative Trinkwasserversorgung war gelegt.

Nicht nur das Militär, die Industrie und Medizin nutzten fortan Osmoseanlagen in jeglichen Größenordnungen um sauberes Wasser als Grundlage für Ihre Anwendungen zu erhalten. Auch in Privathaushalten rund um den Globus setzten sich Osmoseanlagen immer mehr durch.

In den USA gehören Osmoseanlagen bereits zum Küchenstandard. Und auch in Europa kommen diese Wasserfilter vermehrt zum Einsatz.

Wie funktioniert eine Osmoseanlage?

Die Funktionsweise einer Osmoseanlage ist relativ einfach erklärt. Das Leitungswasser gelangt in das System und wird in den Sedimentfiltern für die Filtration vorbereitet. Hier wird es von allen gröberen Verschmutzungen befreit um die Umkehrosmosemembran zu schützen, die für die eigentliche Filtration des Wassers verantwortlich ist.

Mithilfe des Leitungswasserdrucks wird das Wasser auf die Membran gepresst. Diese besitzt sehr feine Poren mit einer maximalen Größe von bis zu 0,3 Nanometer. Durch die Poren gelangen nur Wassermoleküle, die maximal 0,28 Nanometer groß sind. Deswegen nennt man diese Art von Membranen auch halbdurchlässige (semipermeable) Membranen.

Auf der einen Seite der Umkehrosmosemembran sammeln sich nun die ungefilterten Stoffe und werden aus der Osmoseanlage in den Abfluss gespült. Hinter der Membran befinden sich dann nur die Wassermoleküle.

Es ist allerdings möglich, dass Edelgase wie z. B. Chlor zusammen mit den Wassermolekülen durch die feinen Membranporen gelangen. Um die Edelgase anschließend aus dem Trinkwasser zu entfernen, sollte vor der Entnahmestelle noch ein Nachfilter aus Aktivkohle eingesetzt werden. Die Aktivkohle bindet diese Gase und übrig bleibt nur noch sauberes Wasser.

Was entfernt eine Osmoseanlage?

Eine gute Osmoseanlage ist in der Lage bis zu 99 % aller Inhaltsstoffe aus dem Wasser zu entfernen. Wichtig ist, dass die einzelnen Komponenten eine hohe Qualität aufweisen und gut aufeinander abgestimmt sind. Die richtige Reihenfolge ist, wie bei der Funktion beschrieben, ebenfalls entscheidend für ein optimales Filtrationsergebnis.

Neben der Filtration von Sedimenten wie Sand, Kalk und auch Mineralien entfernt eine Osmoseanlage besonders gesundheitsschädliche Inhaltsstoffe und Mikroorganismen wie z. B. Viren und Bakterien, Herbizide und Pestizide, Hormone und Medikamentenrückstände sowie radioaktive Elemente. Studien aus den USA belegen, dass nur die Umkehrosmose in der Lage ist das toxische Arsen aus dem Trinkwasser zu filtern.

Gerade deswegen gehören solche Wasserfilter in jeden Haushalt. Nur mit ihnen erhält man sauberes und sicheres Trinkwasser.

Ist Osmosewasser das Gleiche wie destilliertes Wasser?

Osmosewasser und destilliertes Wasser sind beides Wässer, die von jeglichen Inhaltsstoffen befreit sind. Die Herstellungsverfahren und deren Einsatzgebiete machen allerdings die Unterschiede zwischen beiden aus.

Nach der Reinigung durch eine Osmoseanlage besteht das Wasser aus den reinen H₂O Molekülen. Mithilfe des Umkehrosmoseverfahrens ist es die energiesparendste sowie kostengünstigste Methode um auch für den privaten Gebrauch sauberes Trinkwasser zu erhalten.

Um destilliertes Wasser herzustellen benötigt man ein Destilliergerät und einen sehr hohen Energieaufwand. Das Wasser wird erhitzt und der Wasserdampf in ein separates Gefäß geleitet. Beim Abkühlen verflüssigt sich der eben erzeugte Wasserdampf und wird als Destillat gesammelt.

Im Kochgefäß bleiben die Abfallstoffe des Wassers zurück. Allerdings kann man nicht davon ausgehen, dass das Destillat wirklich von allen Inhaltsstoffen befreit ist. Im aufbereiteten Wasser können sich nach der Destillation weiterhin leicht flüchtige organische Verbindungen befinden, die aufgrund ihres niedrigen Siedepunktes nicht entfernt werden können.

Neben diesem Fakt und der hohen Energiekosten sollte destilliertes Wasser nur für die Industrie und technische Bereiche eingesetzt werden, als für den privaten Gebrauch zum Trinken.

Ist Osmosewasser schädlich für den Menschen?

Da eine Osmoseanlage nicht nur Schadstoffe sondern auch Mineralien aus dem Wasser entfernt, befürchten viele Verbraucherinnen und Verbraucher, dass der Genuss von Osmosewasser zu einem Mineralstoffmangel führt. Diese Sorge ist allerdings unbegründet.

Ein Blick auf die Trinkgewohnheiten der Menschen im Laufe der Geschichte gibt einen wichtigen Aufschluss darüber, welches Wasser wirklich gut für uns ist. Noch bevor es angepriesen wurde Mineralwasser zu trinken bezogen die Menschen ihr Trinkwasser aus Regen- und Schmelzwasser, Seen und Flüssen. Diese Wässer sind, wie Osmosewasser, ebenfalls sehr arm an Mineralien. Wäre es von der Natur vorgesehen Mineralien über das Trinkwasser aufzunehmen, hätten sich unsere Vorfahren dann nicht auch ein anderes Trinkverhalten angeeignet?

Außerdem ist es nicht die Aufgabe des Wassers den Körper mit Mineralien zu versorgen. Dazu sollte man auf eine ausgewogene Ernährung zurückgreifen.

Denn im Wasser gelöste Mineralien tragen nur zu einem sehr kleinen Bruchteil vom täglichen Nährstoffbedarf bei. Vielmehr sorgt eine ausgewogene und gesunde Ernährung dafür, dass der Mensch mit ausreichend Mineralien versorgt wird.

Was ist die Aufgabe von Wasser im Körper?

Der menschliche Körper besteht zu einem sehr hohen Anteil aus Wasser. Bei Kindern beträgt dieser 75 % während er bei Erwachsenen auf bis zu 65 % etwas abfällt. Demzufolge ist Wasser essenziell für die wichtigsten Funktionen im Körper verantwortlich und dazu gehört nicht nur den Durst zu löschen.

Wasser ist für den Körper das wichtigste Transportmittel. Nährstoffe, die wir über die Nahrung aufnehmen, werden mithilfe des Wassers zu den Zellen transportiert und jegliche Abbauprodukte der Zellen abtransportiert.

Das funktioniert natürlich nur, wenn das Wasser nicht belastet oder bereits gesättigt ist. Je sauberer und leerer das Wasser ist, umso besser kann es seine Aufgabe als Transportmittel erfüllen.

Die beste Voraussetzung dafür bietet nur Osmosewasser, da es von allen Verunreinigungen befreit ist.