Umkehrosmose Funktion
Umkehrosmose ist ein physikalischer Prozess, bei dem Wasser mittels Trennung an einer einseitig durchlässigen Membrane völlig chemiefrei aufbereitet wird. Das reine H2O kann die Membrane passieren und alle gelösten Stoffe werden zurückgehalten. Für diesen Prozess muss das Rohwasser (Leitungswasser) unter Druck gesetzt werden, damit sich Permeat (entmineralisiertes Wasser) und Konzentrat (konzentriert mit Mineralien) voneinander trennen. Das Konzentrat der Umkehrosmose wird in dem Abfluß zugeführt und das Permeat steht für Ihren Prozess zur Verfügung.
Aufbau einer Umkehrosmose
1. Feinfilter
Ein Feinfilter oder Feinfilter mit Abstufungen entfernen Feststoffe wie Sand, Rost, Ablagerungen sowie Schweb- und Trübungsstoffe. Diese würden die Umkehrosmoseanlage bzw. die Komponenten wie Membrane, Ventile und Pumpe schädigen.
2. Aktivkohlefilter
Der Aktivkohlefilter reduziert neben Keimen und Viren auch das schädliche Chlor, welches die Osmosemembrane in höheren Konzentrationen angreift.
3. Druckpumpe
Die Druckpumpe erzeugt den benötigten Druck von ca. 6 bis 25 bar (bei Meerwasserentsalzungsanlagen kann der Druck auch über 80 bar liegen).
4. Umkehrosmosemembrane
Der erhöhte Druck im Eingang der Membrane trennt das Permeat und das Konzentrat. Die Membrane hat also zwei Ausgänge. Um das Verblocken an der Osmosemembrane zu verhindern, muss immer ein gewisser Anteil an Abwasser abgeführt werden.
5. Leitfähigkeitsmessgerät
Zur Überwachung der Wasserwerte und der optimalen Funktion wird das Leitwertmessgerät eingesetzt. Die Messung erfolgt als Kehrwert des elektrischen Widerstandes. 0,55 µS/cm entspricht 18,2 Megohm/cm. Meerwasser hat ca. 12000 µS/cm, Regenwasser ca. 60 µS/cm und Reinstwasser < 0,2 µS/cm.
Daten und Leistungen einer Umkehrosmose
Ausbeute
Je nach Umkehrosmose kann mit unterschiedlichen Wasserhärten VE-Wasser produziert werden. Wird unbehandeltes Stadtwasser verwendet, liegt die Ausbeute lediglich bei 40 bis 60 %. Wird das Rohwasser enthärtet, können Ausbeuten von 75 bis 92 % erreicht werden.
Um das Zulaufwasser für eine Umkehrosmoseanlage über 75 % Ausbeute vorzubereiten, kann entweder eine Enthärtungsanlage oder eine Dosierung von Antiscalant eingesetzt werden. Sprechen Sie uns hierzu bitte an! Die Ausbeute richtet sich stark nach der örtlichen Zulaufwasserqualität. Je höher Calcium, Magnesium und der Salzgehalt, also die elektrische Leitfähigkeit im Zulaufwasser ist, desto ungünstiger ist die Ausbeute.
Rückhalterate
Die Rückhalterate ergibt sich durch den sehr geringen Schlupf an der Membrane, bzw. Druckrohr und liegt i.d.R. unter 2%. Wird nun Permeat mit einer elektrischen Leitfähigkeit von ca. 0-1µS/cm benötigt, so kann der Umkehrosmose ein Ionenaustauscher nachgeschaltet werden. Durch die Vorfiltration durch die Umkehrosmoseanlage erhöht sich die Standzeit des Ionenaustauschers um ca. das 15 bis 30-fache.
Elektrische Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit des Wassers gibt an, wie viele Stoffe, also Ionen im Wasser gelöst sind. Tabelle VE-Wasserqualitäten und Anwendungen
Die elektrische Leitfähigkeit ergibt sich aus der Rückhalterate bzw. aus dem Schlupf der Osmosemembrane. Zudem sind die Wasserwerte des Zulaufwassers relevant. Grob kann gesagt werden, dass eine Osmoseanlage Leitwerte zwischen 3 und 30 µS/cm erreicht. Optional sind alle anderen Werte möglich. Um die Leitfähigkeit an Umkehrosmoseanlagen zu verändern, kann ein Ionenaustauscher der Osmose nachgeschaltet werden oder um den Leitwert herabzusetzen, eine Verschneideeinrichtung installiert werden. Sprechen Sie uns hierzu an!
Wasserhärte
Die Wasserhärte wird durch die Membrane entfernt. Bei Umkehrosmoseanlagen mit Ausbeuten größer 75 % muss das Zulaufwasser durch eine vorgeschaltete Enthärtungsanlage oder durch eine Zudosierung von Antiscalant behandelt werden.
Lebensdauer einer Umkehrosmoseanlage
Das Herzstück jeder Umkehrosmose ist die Osmosemembrane. Das sehr feine Filtermedium lässt nur Wassermoleküle passieren. Eine optimale Vorfiltrierung gegen Feststoffe und schädlichen Wasserinhaltstoffen ist zwingend erforderlich. Werden die Vorfilter nicht regelmäßig und nach Bedarf erneuert, kann die Membrane durch Partikel verblocken.
Ein zu hoher Härtewert im Eingangswasser sorgt ebenfalls für Verblockung der Membrane.
Des Weiteren sollten lange Stillstandzeiten vermieden werden. Das Wasser in der Membrane beginnt zu faulen. Die daraus entstehenden Partikel verblocken ebenfalls die Osmosemembrane.
Bei optimalen Betriebszuständen kann eine Umkehrosmose bzw. die Osmosemembrane bis zu 8 Jahre störungsfrei arbeiten. Können keine optimalen Funktionsparameter bereitgestellt werden, reduziert sich die Lebensdauer der Membrane auf unter 4 Jahre.
Membrangrößen und Varianten
Die kleinsten Osmoseanlagen beginnen bei einer Größe von 20 l/h. Ab einer Membrangröße von 1000 l/h wird die Handhabung sehr problematisch, da nahezu alle Usmoseanlagenhersteller bei dieser Membrangröße aufhören. Es geht nicht immer nur um das Herstellen, sondern auch um Wartung und Reparatur. Eine 1000 l/h Membrane nach oben aus dem Druckrohr zu ziehen, ist nur mit reichlich Höhe und einem Krahn oder Flaschenzug möglich. Diese membrane seitlich zu ziehen benötigt ebenfalls sehr viel Platz, der bei der Kundschaft leider immer rar ist.
Gewerbliche und industrielle Umkehrosmose
Wir bieten Umkehrosmoseanlagen mit einer Permeatausbeute von 50-10.000 Litern für alle Anwendungen. Umkehrosmose mit Literleistungen ab 50 l/h bis 1000 l/h können ohne vorgeschaltete Enthärtungsanlage betrieben werden. Diese Anlagen z.B. eignen sich auch für den mobilen Einsatz beim Reinigen von Photovoltaikanlagen oder Fahrzeugen oder natürlich als festinstallation in Gebäuden oder am Bedarfsort. Der leicht erhöhte Konzentratanteil an der Umkehrosmose wird durch das nicht benötigte Regenerationswasser der Enthärtungsanlage wirtschaftlich kompensiert. Zudem entfallen die Anschaffungs- und Regeneriersalzkosten sowie die regelmäßige Arbeitszeit und Wartung. Anlagen mit einer Permeatausbeute von über 500 Litern sollten hingegen mit einer Enthärtungsanlage versehen werden.
Umkehrosmose für den privaten Einsatz
Der große Vorteil einer Umkehrosmose gegenüber einem Ionenaustauscher zur Vollentsalzung ist, dass die Umkehrosmoseanlage alle Wasserinhaltstoffe bis zu 99,9% entfernt. Dazu zählen als Beispiel:
- Medikamentenrückstände
- Pestizide
- Viren und Bakterien
- Nitrat
- Schwermetalle
- u.v.m.
Somit eignet sich das Osmosewasser auch als Trinkwasser. Idealerweise wird das Osmosewaaser vor dem Trinken mit Kalcium und Magnesium sowie Mineralien versetzt.
Varianten unserer Umkehrosmoseanlage
Bei unseren kompakten Umkehrosmose kann zwischen einer mobilen und einer fest installierten Umkehrosmoseanlage unterschieden werden. Ebenfalls ist die Umkehrosmoseanlage mit oder ohne Permeatspeicher als druckloser Tank oder mit einem Ausdehnungsgefäß erhältlich. Bei der Variante mit Druckspeicher, muss die Umkehrosmoseanlage einen gewissen Ausgangsdruck aufbauen, um in den Druckspeicher fördern zu können.
Bevorratung und Speicherung von Umkehrosmosewasser
Zur Speicherung von Osmosewasser gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:
- IBC in Größen von 300, 500 und 1000 Liter
- Spezielle Tanks für VE-Wasser, die durch ihre schwarze Hülle die Gefahr auf Verkeimung stark reduzieren
- Ausdehnungstanks, die einen kontinuierlichen Ausgangsdruck bereitstellen
Damit sich das Umkehrosmosewasser bei der Lagerung im Tank nicht verändert, müssen einige Vorraussetzung berücksichtigt werden. Sprechen Sie uns hierzu an!
Bitte rufen Sie uns an, damit wir Ihnen eine optimale Umkehrosmose anbieten können.
Bei den Umkehrosmose über 500 l/h ist eine mobile Lösung etwas aufwendiger. Jedoch wurden bereits Umkehrosmoseanlagen in Fahrzeuganhänger verbaut oder so ausgeführt, dass diese im verfahren werden können. Bitte bedenken Sie, dass wir nicht alle Umkehrosmoseanlagen in unserem Online-Shop präsentieren können. Unser Sortiment umfasst weitere Modellvarianten.
Haben Sie spezielle Wünsche, dann kontaktieren Sie uns gleich für ein Beratungsgespräch!
Typ | Beschreibung | Leistung | Ausbeute | Pumpendruck | Enthärtung |
OsmoPure LF | Kompaktanlage mit freiem Auslauf | 60, 120, 180 l/h | 45 - 60% | 6 bar | entfällt |
OsmoPure LP | Kompaktanlage mit Ausgangsdruck | 60, 120, 180 l/h | 45 - 60% | 8 bar | entfällt |
OsmoPure LS | Kompaktanlage mit Druckspeicher | 60, 120, 180 l/h | 45 - 60% | 8 bar | entfällt |
OsmoPure MF | Standanlage mit freiem Auslauf | 250 bis 20.000 l/h | 70 - 80 % | 12 bar | ab 1000 l/h zu empfehlen |
OsmoPure MP | Standanlage mit Ausgangsdruck | 250 bis 20.000 l/h | 70 - 80 % | 16 bar | ab 1000 l/h zu empfehlen |
OsmoPure MS | Standanlage mit Druckspeicher | 250 bis 20.000 l/h | 70 - 80 % | 16 bar | ab 1000 l/h zu empfehlen |
Osmopure RF | Geregelt mit freiem Auslauf | 500 bis 20.000 l/h | 80 - 92 % | 18 bar | erforderlich |
OsmoPure RP | Mengengeregelt mit Ausgangsdruck bis 5 bar | 500 bis 20.000 l/h | 80 - 92 % | 24 bar | erforderlich |
OsmoPure RS | Mengengeregelt mit Ausgangsdruck bis 5 bar in Edelstahl | 500 bis 20.000 l/h | 80 - 92% | 24 bar | erforderlich |