Ist die Umkehrosmose für die Aufbereitung von Trinkwasser geeignet?

Die Umkehrosmose ist eine weitverbreitete Technologie zur Reinigung des Wassers von unerwünschten Stoffen. Das Verfahren wurde ursprünglich zur Entsalzung von Meerwasser entwickelt. Unter kontrollierten Einsatzbedingungen ist die Umkehrosmose durchaus ein sinnvolles Verfahren und brauchbar insbesondere im technischen Einsatz.

Umkehrosmose Element

Wie funktioniert die Wasseraufbereitung mit der Umkehrosmose?

Ist diese Technologie für die Gewinnung gesunden Trinkwassers im Haushalt geeignet? Wir finden: eher nicht.

Die Argumente gegen die Umkehrosmose-Anlage für Ihr Zuhause haben wir auf dieser Seite zusammengetragen.

Bei der Umkehrosmose wird eine Membran aus Polyamid (PA) verwendet. Der Kunststoff wird dabei auf ein poröses Trägermaterial polymerisiert und zwar so, dass eine möglichst große Oberfläche entsteht. Der ursprünglich rechteckige Träger wird nun zu einer Tasche verklebt, die Öffnung der Tasche wird an ein gelochtes Rohr geklebt. Die Polyamid-Schicht befindet sich außen an der Tasche.

Nun wird die Tasche um das Rohr gerollt, das Rohr ragt dabei vorne und hinten aus der gewickelten Tasche heraus. Damit Wasser zwischen die Schichten der gerollten Tasche fließen kann, wird noch ein gardinenartiger sogenannter „Spacer“ eingewickelt. Auch auf die Reinwasserseite wird ein Spacer eingebaut, damit das Wasser in der Tasche zum gelochten Rohr an der Entnahmestelle fließen kann. Das bedeutet, kurz gesagt: Es gibt viel Kunststoff, der Bakterien auf allen Seiten – auch im Reinwasser – große Flächen zum Wachstum bietet.

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So werden Stoffe durch die Umkehrosmose-Membran transportiert

Der Transport von Wasser und gelösten Bestandteilen beruht auf diesen Mechanismen:

  • Das Wasser wird aufgrund des Differenzdrucks zwischen Zulauf- und Reinwasserseite durch die Umkehrosmose-Membran gedrückt;
  • Ionische Verbindungen im Wasser (zum Beispiel alle Salze, demnach auch Kochsalz) und gelöste organische Substanzen wandern durch die Membran aufgrund des Konzentrationsunterschiedes zwischen Zulauf- und Reinwasserseite.

Die Schwachstelle bei diesem Verfahren ist die Membran. Keime und Partikel können durch die Membran gelangen aufgrund von Fehlstellen in der Polyamidschicht, die bei der Beschichtung durch eingeschlossene Staubkörnchen entstehen.

Während Ionen von der Umkehrosmose-Membran gut zurückgehalten werden, ist die Rückhaltung für gelöste organische Substanzen nicht optimal. Abhängig von der Art der Substanz, das können zum Beispiel Pflanzenschutzmittel sein, liegt die Rückhaltung nur zwischen 20 % und 80 %.

Die Nachteile einer Wasseraufbereitung mittels Umkehrosmose

Im Wesentlichen lassen sich die Merkmale einer Umkehrosmose für den Haushalt folgendermaßen zusammenfassen:

Hohe Qualität – hoher Preis

Ein wirklich gutes Gerät hat einen hohen Anschaffungspreis, aber nicht jedes teure Gerät bürgt für hohe Qualität. Oft werden günstige Membrane verbaut.

Es gibt unterschiedliche Herstellungsverfahren und Qualitäts-Varianten, die selbstverständlich damit auch die Qualität des Umkehrosmose-Wassers und den Geschmack beeinflussen.

1

Zusätzliche Kosten

  • Erhöhter Wasserverbrauch (ca. 3-4 l Abwasser für 1 l Osmosewasser)
  • Hoher Energieverbrauch: weil ein hoher, konstanter Wasserdruck nötig ist, wird eine elektrisch betriebene Pumpe benötigt
  • Zubehör wie Entnahmehahn etc. ist meist nicht inbegriffen
  • Aktivkohlekartuschen müssen häufig gewechselt werden
  • Nachrüstung von Leitungen erforderlich
2

Keine Funktionskontrolle

Wird die Umkehrosmose-Anlage nicht benutzt, stellt sich auf beiden Seiten der Membran der gleiche Druck ein. Das führt dazu, dass die Membran ihre Wirkungsweise verliert und unbemerkt durchlässig wird: Eine beschädigte Membran lässt sich nicht erkennen.

Wenn Membranen geringer Qualität eingebaut werden, wie dies oft der Fall ist, verringern sich die Lebensdauer und die Rückweisungsrate der Belastungsstoffe spürbar.

3

Verkeimung des Wassers

Bei einem langsamen Betrieb ist der Durchfluss relativ gering, deshalb ist ein Speichertank erforderlich. Ein Speichertank ist allerdings eine Brutstätte für Bakterien: Abhängig von der Lagerdauer und der Temperatur des gespeicherten Wassers wächst die Gefahr der Bakterienbildung teils dramatisch.

Zudem ist die Membran sehr anfällig für Verkeimung, da sich dort Schwebstoffe und Bakterien aufkonzentrieren und die Filtermodule nicht gespült werden.

4

Schlechte Wasserqualität und schlechter Geschmack

Aufgrund der Umkehrosmose sinkt der pH-Wert im Wasser; das Osmosewasser wird sehr aggressiv und kann nur noch mit hochwertigen Edelstahl- und Kunststoffleitungen in Kontakt gebracht werden. Zudem schmeckt das Osmosewasser nach Plastik.

Deshalb kommt oftmals ein Aktivkohlefilter zum Einsatz, was den Geschmack des Umkehrosmose-Wassers verbessern soll.

5

Geringe Entfernungsleistung

Die Umkehrosmose wurde zur Entfernung gelöster Bestandteile aus dem Wasser in technischen Anlagen entwickelt. Das Problem: Generell werden Pestizide und Lösungsmittel nicht vollständig entfernt. Stattdessen entfernt die Umkehrosmose mit allen Salzen auch die natürlicherweise im Wasser befindlichen, gesunden Mineralien und Spurenelemente.

Deshalb muss Osmosewasser dann mit teuren Mineralpulvern nachträglich angereichert werden – das geht ins Geld.

6

Technische Details zur Umkehrosmose

Wie viel Wasser verbraucht eine Umkehrosmose?

Der Wasserverbrauch ist bei der Umkehrosmose sehr hoch: Bis zu vier Liter pro Liter aufbereitetem Wasser. Rechnen wir beispielhaft mit einem Trinkwasserverbrauch von 4 Litern pro Person und pro Tag: Es ergibt sich demnach bei einem 4-Personen-Haushalt ein Wasserverbrauch von bis zu 64 Litern, also dem Vierfachen des eigentlichen Verbrauchs.

Zu den erhöhten Wasserkosten kommt der ökologische Aspekt der Wasserverschwendung hinzu.

Was passiert in der Umkehrosmose, wenn ich kein Wasser zapfe?

Im Stillstand stellt sich zunächst auf beiden Seiten der Membran der gleiche Druck ein. Das Konzentrat auf der Zulaufseite der Membran wird nicht mehr abtransportiert, sondern bleibt mit wesentlich erhöhter Konzentration an gelösten Substanzen auf der Zulaufseite im System. Jetzt haben die gelösten Bestandteile Zeit, durch die Membran auf die Permeatseite zu wandern.

In den meisten Umkehrosmose-Systemen wird zudem ein Speichertank verbaut, der im Inneren eine Gummiblase besitzt, um Druck zur Entnahme bereitzuhalten. In diesem vermehren sich dann Keime bei Raumtemperatur geradezu explosionsartig.

Welche Stoffe werden von der Umkehrosmose gut zurück gehalten?

Folgende Stoffe werden von der Umkehrosmose gut zurück gehalten:

  • Härte
  • Salze (Kochsalz und andere)
  • Metall-Ionen

Natürliche, lebenswichtige Mineralien wie Magnesium und Kalzium werden leider auch entfernt und müssen, was mit Kosten verbunden ist, wieder künstlich zugesetzt werden.

Welche Stoffe werden nicht ausreichend zurückgehalten?

Folgende Stoffe werden von der Umkehrosmose nicht ausreichend zurück gehalten:

  • Pflanzenschutzmittel
  • Hormonähnlich wirkende Substanzen
  • Arzneimittelrückstände
  • Bakterien
  • Eine Vielzahl von Krankheitserregern
  • Chlor (zerstört sogar die Membran)

Was macht Umkehrosmose mit dem Gleichgewicht des Wassers

Kaltes Wasser, das aus unserer Leitung kommt, befindet sich im chemischen Gleichgewicht, das bedeutet: Es scheidet keine gelösten Substanzen aus und nimmt auch keine aus seiner Umgebung, beispielsweise aus den Rohrleitungen, auf. In manchen Regionen hat das Wasser einen Überschuss an Härtebildnern in sich gelöst (beispielsweise Voralpenregionen), in manchen Regionen strebt das Wasser die Aufnahme von Mineralien an (beispielsweise Bayerischer Wald).

Entzieht man dem Wasser die gelösten Mineralien, ändert sich der pH-Wert und es strebt die Aufnahme neuer Mineralien an, um wieder ins Gleichgewicht zu kommen. Dasselbe passiert, wenn man den Druck oder die Temperatur des Wassers ändert. In der Umkehrosmose wird dem Wasser H2O entzogen, und das hat Folgen.

Welche Folgen hat der H2O Entzug bei der Umkehrosmose?

  • Die Konzentration der gelösten Bestandteile auf der Zulaufseite steigt an und damit findet auch ein schnellerer Stofftransport durch die Umkehrosmose-Membran statt.
  • Auf der Zulaufseite fallen nun die vorher gelösten Ionen als Kristalle aus und bilden eine Deckschicht auf der Membran. Damit werden nicht nur die Strömungskanäle der Membran blockiert und der Durchfluss sinkt drastisch, sondern die Konzentration der Salze direkt über der Membran steigt ins theoretisch Unendliche, deshalb werden schließlich viele gelöste Substanzen durch die Membran transportiert.
  • Das Wasser auf der Permeatseite der Umkehrosmose hat nun einen abgesenkten pH-Wert und steht in diesem Zustand jetzt bei Raumtemperatur in den Leitungen und Vorratsbehältern des Gerätes, bis zum Verbrauch.

Ist Umkehrosmose die richtige Technologie für mich?

Wir sind Profis in Sachen Trinkwasserreinigung und Wasseraufbereitung. Deshalb können wir Sie umfassend zu der sichersten und besten Technologie zur Wasserfilterung beraten.

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Gesundes Trinkwasser durch Umkehrosmose?

Umkehrosmose im Haushalt

Die Umkehrosmose ist ein Verfahren, das zur Entfernung gelöster Bestandteile aus dem Wasser in technischen Anlagen entwickelt wurde.

Eine Anwendung im Haushalt einer Familie war bei der Entwicklung nicht vorgesehen.

Daraus resultiert eine Reihe von Problemen, die erkennen lassen, dass gesundes Trinkwasser durch das Verfahren der Umkehrosmose nicht wirklich erzeugt werden kann. Die meisten dieser Probleme wurden weiter oben bereits dargestellt, und der hohe Wasserverbrauch ist sehr bedenklich.

Ein weiteres großes Problem bei der Umkehrosmose stellt die Biofilmbildung auf der Umkehrosmose-Membran dar.

Bakterien mit einer Größe ab 0,5 µm sind kleiner als handelsübliche Kohlefilter, wie sie oft als Vorstufe bei kleinen Umkehrosmoseanlagen, die im Haushalt eingesetzt werden, zu finden sind. Die Keime gehen deshalb direkt durch auf die Umkehrosmose-Membran.

Biofilmbildung

Dort finden sie ein aufkonzentriertes Angebot an Nährstoffen, ideale Bedingungen also, um die Bildung von Biofilm auf der Membran zu unterstützen. Die Bakterien des Biofilms produzieren dann EPS-Substanzen (Schleim), in dem anschließend die Nährstoffe direkt auf der Membran noch weiter angereichert werden, was wiederum den Transport der gelösten Substanzen durch die Membran beschleunigt.

Dass Umkehrosmose-Membranen immer wieder produktionsbedingte Fehlstellen aufweisen, erweist sich als besonders tückisch, wenn ein dichter Biofilm auf der Membran sitzt. Die Bakterien wandern durch jedes Loch, durch das sie hindurchpassen, auf die Permeatseite ins Trinkwasser.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass die Umkehrosmose aufgrund der vielen Nachteile für den Einsatz im Haushalt nicht geeignet erscheint.

Seccua Filtration im Vergleich zur Umkehrosmose

Im privaten Bereich der Trinkwasseraufbereitung bietet die Seccua Filtration einzigartige Möglichkeiten: Typischerweise wird sie in Privathaushalten im Keller, direkt hinter der Übergabe des Wassers aus dem Stadtnetz installiert.

Zusammen mit einem Seccua Biofilter entfernt sie dann dort alle Krankheitserreger, und alle gelösten Bestandteile wie Pestizide, Rückstände von Medikamenten und Weichmachern. Durch die Entfernung der Keime und Nährstoffe am Hauseingang bilden sich Biofilme in den Rohrleitungen innerhalb weniger Wochen zurück. Im Vergleich zur im Privatbereich oft eingesetzten Umkehrosmose bietet die Seccua Filtration dabei viele Vorteile.

Vorteile der Seccua Filtration gegenüber der oft verwendeten Umkehrosmose:

  • Vollständige Keimentfernung: Sicheres Wasser an jeder Entnahmestelle im Haus
  • Natürliche Mineralien werden im Wasser belassen
  • Wasser bleibt im natürlichen Gleichgewicht und wird nicht aggressiv
  • Keine Wasserverschwendung durch schlechte Ausbeuten, wie bei der Osmose
  • Energiesparend: Druck aus der Leitung ist ausreichend & muss nicht durch Pumpe erzeugt werden

Leistung

Untertisch-Umkehrosmose

Seccua Filtration

Entfernungsleistung

ca. 90%

  • Vollständige Entfernung

Filterung verschiedener Stoffe

  • Härte
  • Salze
  • Metall-Ionen
  • Pflanzenschutzmittel
  • Hormonähnlich wirkende Substanzen
  • Arzneimittelrückstände
  • Bakterien (also auch keine Krankheitserreger)
  • Chlor (zerstört die Membran)
  • Krankheitserreger
  • Bakterien, Viren, Parasiten
  • Arzneimittelrückstände
  • Pflanzenschutzmittel
  • Hormonähnliche Substanzen
  • Salze und natürlich im Wasser vorkommende Mineralien bleiben erhalten

Ästhetische Eigenschaft des Wassers

Klar, oft Plastikgeschmack

Kristallklar, frischer Geschmack

Chemische Eigeschaft des Wassers

  • Aggressiv, korrosiv – Wasser ist aus dem Gleichgewicht
  • im chemischen Gleichgewicht

Energieverbrauch

  • bis zu 7 bar Druck notwendig, um 50 Liter pro Minute zu filtern
  • oft zusätzliche Pumpe integriert
  • bis zu 50W Stromverbrauch
  • bis zu 0.5 bar Druck notwendig, um 50 Liter pro Minute zu filtern
  • 1,5 W Stromverbrauch

Abwasseranfall auf produziertes Wasser

25 – 50 %

weniger als 1 %

Seccua Wasserfilter für gesundes, sauberes Trinkwasser

Keine Bakterien, Viren oder Arzneimittelrückstände im Trinkwasser: mit den kostengünstigen, standardisierten und innovativen Wasserfiltern von Seccua. Garantiert ohne Chemikalien.

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