Was man über Osmoseanlagen wissen sollte
Auf dieser Webseite erfahren Sie, worin sich Osmoseanlagen unterscheiden und was Sie dazu wissen sollten, damit Sie einen Fehlkauf vermeiden. Einige der entscheidenden Informationen werden Sie nicht bei den Herstellern oder Anbietern finden. Ich empfehle, sich diese Informationen anzuschauen, bevor Sie in eine Osmoseanlage investieren.
Ich gehe auch noch auf die häufig gestellte Frage ein, ob das Trinken von osmosegefiltertem Wasser oder Reinstwasser schädlich ist.
Viele der nachfolgenden Informationen sind aus dem Buch "Wasserfilter-Ratgeber - Wege zu sauberem Wasser" entnommen und werden teilweise gekürzt wiedergegeben. Im Wasserfilter-Ratgeber finden Sie auch ausführlich dokumentiert, warum unser Trinkwasser inzwischen mit so vielen biologischen und chemischen Schadstoffen sowie mit Bakterien und Viren belastet ist. Sie können sich die eBook-Ausgabe kostenlos herunterladen.
Inhaltsverzeichnis
Wie funktioniert eine Osmoseanlage
Ist das Trinken von osmosegefiltertem Wasser schädlich?
Geschmack und Wirklung von osmosegefiltertem Wasser
Reinheit von osmosegefiltertem Wasser
Verschiedene Varianten von Osmoseanlagen
Filterleistung, Lebensdauer und Filtermenge der Filtermedien
Abwassermenge und Filterleistung von Osmoseanlagen
Ionentauscher zur Reinstwasser Nachfilterung
Wie funktioniert eine Osmoseanlage
Das Osmose-Filterverfahren wurde ursprünglich von der NASA entwickelt, um aus Urin und Brauchwasser wieder Trinkwasser zu gewinnen. Bei diesem Verfahren wird das Leitungswasser mit Druck durch eine Membran gepresst, deren Poren so fein sind, dass fast nur noch die Wasser- und Sauerstoffmoleküle diese durchdringen.
In der US-Armee werden größere, mobile Osmoseanlagen zur Trinkwasserversorgung der Truppen eingesetzt, weil sie auch chemische und biologische Kampfstoffe, sowie radioaktive Stoffe aus dem Wasser entfernen.
Die Reinheit beträgt meist zwischen 5 und 35 ppm (mg/Liter), je nach verwendetem System. Mit einem nachgeschaltetem Ionentauscher können die restlichen Stoffe entfernt werden.
Es ist zur Zeit das einzige Filterverfahren, um 95 bis 99,99 % der biologisch und chemisch gelöste Schadstoffe aus dem Trinkwasser zu entfernen. Die restlichen Fremdstoffe bestehen oftmals zu einem Teil aus Kalzium und Salz.
Bei der Destillation wird auch ersichtlich, was im "klaren Leitungswasser" enthalten ist. Wird das Wasser verdampft, konzentrieren sich die Fremdstoffe im Destillationsgefäß. Sie können sich das in dem kurzen Ausschnitt aus dem Video anschauen.
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Ist das Trinken von osmosegefilterem Wasser oder Reinstwasser schädlich
Durch die Osmosefilterung werden auch die Mineralien aus dem Wasser weitgehend entfernt. Es gibt keine Filtersysteme, die die Schadstoffe entfernen und die Mineralien beibehalten - auch wenn einige Wasserfilteranbieter es so behaupten. Entweder werden alle Fremdstoffe entfernt oder eben auch nicht. Ein Wasserfilter ist wie ein Sieb mit vielen Poren. Je kleiner diese sind, desto mehr wird ausgefiltert. Es kann nicht unterscheiden, was es filtern soll!
Wenn die Mineralien erhalten bleiben, dann sind auch noch ein Großteil der Schadstoffe enthalten. Sie können das ganz einfach mit einem ppm Leitwertmessgerät prüfen. Je mehr es anzeigt, desto mehr Fremdstoffe enthält das Wasser. Sie sind ab 10 € erhältlich.
Durch die Werbestrategien der Mineralwasserindustrie glauben viele Menschen, dass die Mineralien im Wasser einen wichtigen Beitrag zur Mineralstoffversorgung leisten. Grundsätzlich wird der tägliche Mineralienbedarf durch die Nahrung gedeckt. Die wichtigsten Mineralien sind Magnesium, Kalzium und Kalium.
Um dies in einem Beispiel zu verdeutlichen, habe ich den Magnesium-Durchschnittsgehalt von 100 Mineralwässern berechnet. Dieser beträgt 41,09 mg/Liter. Um damit den täglichen Magnesiumbedarf eines Erwachsenen von 400 mg zu decken, müssten 9,7 Liter Mineralwasser täglich getrunken werden. Im Leitungswasser sind meist zwischen 10 und 20 mg/Liter Magnesium enthalten, was einem Durchschnitt von 15 mg/Liter entspricht. Hiervon müssten dann schon 26,6 Liter für den täglichen Bedarf konsumiert werden.
Des weiteren gibt es einen Unterschied in der Bioverfügbarkeit. Mineralien liegen entweder in der „anorganischen“ oder „organischen“ Form vor. Mineralien sind immer anorganisch! Bei der organischen Form werden die Mineralien von Pflanzen aufgenommen. Sie bauen einen Chelatring aus Aminosäuren um das Mineral. Der menschliche Körper ist seit Jahrtausenden auf die Verwertung dieser Mineralien eingestellt. Hersteller von Mineralstoffpräparaten umhüllen diese daher oftmals damit für eine bessere Bioverfügbarkeit.
Den Mineralien im Mineral- oder Leitungswasser fehlt dieser Chelatring. Ohne diesen werden die Mineralien vom Körper kaum verwertet und lagern sich teilweise als „Kalkablagerungen“ im Gewebe ab - siehe Wasserfilter-Ratgeber "Warum Ärzte und Wissenschaftler vor mineralreichem Wasser warnen."
Die Menschheit sowie die Tiere decken seit Urzeiten ihren Wasserbedarf aus Gewässern. Es ist meist mineralstoffarm. Regenwasser bindet nur die Partikel, die sich in der Luft befinden. Es war einmal das reinste in der Natur vorkommende Wasser. Es diente niemals zur Mineralstoffversorgung von Lebewesen, ansonsten wären wir schon lange ausgestorben. Sie können sich dazu das kurze Video von Prof. Dr. Froböse anschauen.
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Geschmack und Wirkung von osmosegefiltertem Wasser
Osmosegefiltertes Wasser enthält nur wenige Fremdstoffe oder Mineralien und hat die Eigenschaft, Stoffe aufzunehmen und zu transportieren. Vitamine und Mineralien aus der Nahrung sowie Sauerstoff werden schneller zu den Zellen transportiert und besser aufgenommen.
Der Organismus kann mit reinem Wasser wesentlich effektiver Schadstoffe, Umweltgifte und Abfallprodukte des Stoffwechsels zu den Ausscheidungsorganen befördern. Je höher das Wasser mit Fremdstoffen, egal welcher Art, belastet ist, desto schlechter funktioniert dieser natürliche Reinigungsmechanismus und ein Teil der Stoffe wird im Gewebe eingelagert.
Tabelle Trinkwasserqualität nach Prof. Dr. Vincent
Die Tabelle gibt die Wirkung des Wassers auf den Körper (nach Prof. Dr. Vincent) wieder. Natürlich kann man das Trinkwasser in Laboren auf einige Schadstoffe testen lassen. Meiner Meinung nach ist dieses Geld aber besser in einen passenden Wasserfilter investiert, weil diese Tests nur die jeweils aktuelle Belastung erfassen.
Osmosegefiltertes Wasser ist weich und geschmacklos und wird von verschiedenen Menschen unterschiedlich wahrgenommen. Man schmeckt nicht das Wasser, sondern das, was sich im eigenen Mundraum befindet!
Wenn Sie bisher Mineralwasser – besonders kohlensäurehaltiges, Leitungswasser oder andere Getränke konsumieren, wird dieser Geschmack übertüncht. Die Erfahrung hat gezeigt, dass Menschen, die sich auf osmoegefiltertes Wasser umgestellt haben, andere Wässer nach einer kurzen Umgewöhnungsphase nicht mehr schmecken.
Gerade in der Anfangszeit, während der Umstellung auf osmosegefiltertes Wasser, kann es vorkommen, dass es irgendwie merkwürdig schmeckt oder einen Nachgeschmack beinhaltet. Das kommt daher, dass der Körper durch das reine Wasser anfängt, alte Schlack- und Giftstoffe abzubauen und abzutransportieren. Diese werden auch von der Mundschleimhaut abgegeben werden und machen sich dann im Wasser als „merkwürdiger Geschmack“ bemerkbar.
Der Geschmack von osmosegefiltertem Wasser kann auch auf körperliche Probleme hinweisen. Sie sollten es 4 Wochen trinken, bevor Sie es bewerten. Einige Lebensmittel können den Geschmack beeinflussen, teilweise sogar zeitverzögert. Bei körperlichen Beschwerden konsultieren Sie einen Arzt.
Viele nehmen den Geschmack als leicht süßlich oder neutral wahr. Das ist normal. Wenn es sauer schmeckt, ist das ein Hinweis auf Übersäuerung des Körpers. Sollte es bitter schmecken, ist es ein Indikator für Probleme des Verdauungstraktes, Galle oder Leber. Ein metallischer Geschmack ist ein Hinweis auf Schwermetallablagerung im Körper. Wenn das Wasser pelzig schmeckt oder sich dementsprechend anfühlt, kann das von einem Zungenbelag herrühren. Ist dieser dick und verschwindet nicht, trotz regelmäßiger Mundhygiene, kann das auf eine Krankheit hinweisen.
Sobald der Körper die eingelagerten Schadstoffe über die Ausscheidungsorgane entsorgt hat, normalisiert sich der Geschmack wieder, sofern keine krankheitsbedingte Ursache vorliegt. Das kann einige Zeit dauern. Bei Menschen mit hoher Schadstoffbelastung kann es auch zu stark riechendem Schweiß, Urin oder Stuhl kommen. Es ist ein gutes Zeichen, weil Ihr Körper sich nun endlich davon befreit. Viele Menschen fühlen sich danach wieder fitter und gesünder und manchmal verschwindet auch das eine oder andere Wehwehchen.
Die meisten Menschen trinken zu wenig und nehmen das vom Körper benötigte Wasser über Kaffee, Tee, Alkohol, Milch, Mineralwasser, Säfte oder zuckergesättigte Erfrischungsgetränke auf. Durch chemische Zusätze oder unverwertbare Stoffe in Getränken braucht der Körper oftmals einen Teil des Wassers, um diese wieder zu entsorgen.
Sie können osmosegefiltertes Wasser wieder mineralisieren. Bei den Osmoseanlagen wird dafür z.B. eine Mineralisierungs-Kartusche am Wasserausgang eingesetzt. Damit haben Sie sauberes, mineralisiertes Wasser. Mache fügen eine Prise Salz hinzu, um es geschmacklich anzupassen.
Reinheit von osmosegefilterten Wassers
Osmosegefiltertes Wasser einhält noch einen Rest von gelösten Stoffen, sodass ein ppm-Leitwertmessgerät zwischen 5 bis 35 ppm anzeigt. Je weniger das Messgerät anzeigt, desto sauberer ist das Wasser. Mit einem nachgeschalteten Ionentauscher (Mischbettfilter) lässt sich der Wert auf 0 reduzieren. Bei maximal 55 ppm sollte die Osmosemembran ersetzt werden.
Diese genannten ppm-Werte werden jedoch nicht sofort erreicht. Wenn eine Osmoseanlage nicht in Betrieb ist, dann entspannt sich die Osmosemembran durch den fehlenden Wasserdruck. Dadurch diffundieren einige Fremdstoffe sowie Salze und Kalzium aus dem vorgefiltertem Leitungswasser im Membrangehäuse in die Osmosemembran.
Wird jetzt Wasser entnommen, dann ist der Leitwert erstmal hoch. Erst nach ungefähr 2 Liter durchflossenem Wasser hat die Membran ihre volle Filterleistung und die Fremdstoffe sind aus der Membran herausgespült. Die ppm-Werte gehen dann auf das normale Niveau zurück.
Wenn die Osmoseanlage eine eingebaute ppm-Anzeige hat, dann wird oftmals sofort ein niedriger Wert angezeigt, obwohl das Wasser wesentlich höher belastet ist. Es ist ein Trick des Herstellers, damit die Kunden es nicht sehen. Die Steuerplatine merkt sich den niedrigsten Wert der letzten Filterung und zeigt diesen als aktuellen Wert an. Erst nachdem die Osmosemembran die volle Filterleistung hat, wird der Wert abgeglichen, sodass er sich dann noch minimal verändern kann. Deshalb sollten Sie das Wasser immer vorher ablaufen lassen.
Tipp
Es ist unwirtschaftlich, sich das Wasser Gläschen weise abzufüllen. Füllen Sie sich Ihren täglichen Wasserbedarf in Flaschen oder Karaffen ab, am besten aus Glas. Wir haben auch im Auto immer eine Flasche mit gefiltertem Wasser dabei, diese besteht jedoch aus bpa-freiem Kunststoff. Alternativ setzen Sie einen Ionentauscher hinter die Osmoseanlage. Dort werden die restlichen Fremdstoffe gebunden und Sie haben sofort reines Wasser zur Verfügung.
Verschiedene Varianten von Osmoseanlagen
Osmoseanlagen unterscheiden sich erstmal darin, ob sie nur mit dem Leitungswasserdruck oder einer zusätzlichen elektrischen Druckerhöhungspumpe betrieben werden. Durch die Druckerhöhungspumpe wird eine höhere Filterleistung der Liter/min. erreicht.
Bei den veralteten Osmosesystemen hatten die Osmosemembranen eine geringe Filterleitung. Sie filterten meist nur um die 0,1 Liter/min., sodass das gefilterte Wasser in einem Tank gespeichert werden musste. Das Foto zeigt eine meiner ersten Osmoeanlagen mit Tank vor ca. 25 Jahren. Diese Arten von Osmoseanlagen sind auch noch heutzutage vorzufinden, weil sie recht preiswert sind.
Die Tanks verkeimen jedoch sehr schnell und das frisch gefilterte Wasser vermischt sich immer mit dem abgestandenen im Tank. Diese können technisch nur bis zu 70 % entleert werden und erwärmten sich im Sommer entsprechend. Ein weiteres Nachteil ist, dass durch den Gegendruck des vollen Tankes das Verhältnis von gefiltertem zu Spülwasser signifikant ansteigt.
Durch die 3 Vorfiltergehäuse ist der Filterwechsel recht aufwendig und eine feuchte Angelegenheit. Zwei Filter sind zur Entfernung der Schwebeteilchen. Je feiner deren Filterfeinheit, desto länger hält die Osmosemembran. Ein Aktivkohlefilter bindet einige Schwermetalle, Medikamentenrückstände, Chlor sowie weitere im Wasser gelöste Fremdstoffe. Wichtig ist die Chlorentfernung, weil es die Osmosemembran mit der Zeit beschädigt.
Moderne Osmoseanlagen verfügen meist über ein Filter-Schnellwechsel-System, sodass der Filterwechsel in einer Minute erledigt ist. Bei einigen Anlagen besteht die Vorfilterpatrone aus einer Kombination aus mehren Filtermaterialien, sodass nur diese regelmäßig ausgetauscht werden muss. Je mehr Filter eine Osmoseanlage enthält, desto aufwendiger und teurer wird der Filterwechsel.
Optimal wäre die Vorfilterung mit einer Hohlfasermembran vor der Osmosemembran. Sie entfernt Bakterien, Keime, Parasiten und Schwebstoffe. Ohne diese Vorfilterung setzen sich diese an der Osmosemembran ab, wodurch sie regelmäßig gespült werden muss. Mit der Hohlfasermembran-Vorfilterung verlängert sich die Lebensdauer der Osmosemembran und sie wird von Bakterien verschont. Weiterhin wird die Membranspülung überflüssig. Diese Vorfilterung ist jedoch meist nur bei Premiumanlagen vorzufinden.
Durch leistungsfähigere Osmosemembranen in Kombination mit einer elektrischen Druckerhöhungspumpe ist ein Wasserspeicher-Tank nicht notwendig. Dadurch ist das gefilterte Wasser immer frisch und kühl. Je nach Ausführung der Anlage können deren Spülvorgänge automatisch gesteuert werden, der Filterwechsel angezeigt oder auch die ppm des gefilterten Wassers angezeigt werden. Es sind diverse elektrische Steuerungsventile und eine Elektronik verbaut.
Durch Defekte kann ein Bauteil ausfallen, sodass die Osmoseanlage funktionsunfähig wird. Ein Schwachpunkt sind die elektrisch gesteuerten Ventile, welche durch Verunreinigungen mit der Zeit ausfallen können.
Die 1.000 GPD-Membran funktioniert schon ab 0,5 bar Wasserdruck
Inzwischen ist eine neue Generation von Niederdruck-Osmosemembranen erhältlich, wie sie auch in der MobiTark®-Osmoseanlage eingesetzt werden. Sie funktionieren ab ca. 0,5 bar. Dadurch sind keine elektrischen Bauteile erforderlich - sie werden nur mit dem Leitungs-Wasserdruck betrieben.
Die Filterleistung beträgt ungefähr 0,3 bis 1,5 Liter Wasser/min., je nach anliegendem Wasserdruck. Bei dem haushaltsüblichen Wasserdruck liegt die Filterleistung meist zwischen 0,7 bis 1 Liter/min.
Eine weiterer Vorteil ist, das sie zur autarken Wasserfilterung bei entsprechender Vorfilterung mit einer Hand- oder 12 -Volt-Elektropumpe verwendet werden können. Die handelsüblichen Osmoseanlagen sind dafür ungeeignet.
Filterleistung, Lebensdauer und Filtermenge der Filtermedien
Die Lebensdauer der Filtermedien wird in Liter oder Zeiten angegeben. Nach der deutschen DIN-1988 sollten die Filter nach spätestens 6 Monaten wegen der Verkeimungsgefahr ausgetauscht werden. Für gewerbliche Anwender ist es verpflichtend. Die Filter setzen sich jedoch schneller zu, wenn das Eingangswasser stark verunreinigt ist.
Die Filtermenge wird in Liter pro Minute angegeben. Diese hängt maßgeblich vom vorliegenden Wasserdruck ab. Bei Osmoseanlagen wirkt sich auch die Wassertemperatur sowie der Grad der Verunreinigung des Eingangswassers signifikant auf die Filterleistung aus.
Vorfilter
Sie bestehen meist aus gewickelten Materialien mit einer Filterfeinheit meist mit 10 Mikron (0,01 mm). Sie filtern gröbere Schwebstoffe aus dem Wasser. Sie werden bei vielen herkömmliche Osmoseanlagen oder Wasserfiltern zur Vorfilterung eingesetzt.
Bakterien, Keime sowie alle im Wasser gelösten Bestandteile werden jedoch durchgelassen. Dadurch setzen sich Bakterien und Schwebeteilchen an der Osmosemembran ab, was deren Lebensdauer reduziert sowie eine regelmäßige Membranspülungen erfordert.
Ist die Filterkapazität das Vorfilters erschöpft, fließt das Wasser ungefiltert hindurch. Es lässt sich im normalen Filterbetrieb nicht feststellen, wann dieser Punkt erreicht ist.
Ich hatte diese Art von Filtern für meine erste autarke Osmoseanlage mit verschlammten Wasser getestet. Auf dem Foto sehen Sie die Filterpatrone nach 2-minütiger Filterung.
Aktivkohlefilter
Sie enthalten entweder lose Aktivkohle und sind als Aktivkohleblock gepresst. Durch die Pressung unter Hitze und großem Druck entstehen viele kleine Kanäle. Je hochwertiger der Aktivkohleblock, desto feiner sind die Kanäle und desto größer wird die Filterleistung. Hier werden feinere organische und anorganische Schwebstoffe sowie größere Bakterien ausgefiltert.
Weiterhin werden mit der Aktivkohle einige chemisch gelöste Stoffe durch Absorption gebunden. Dabei werden diese durch Anhaftung an die Aktivkohle gebunden, ähnlich wie bei einem Magneten. Sie filtern Medikamentenrückstände, Hormone, einige Schwermetalle, Pestizide, schlechten Geschmack und Geruch sowie Chlor. Nitrate werden damit jedoch nicht entfernt.
Ein Problem ist die Verkeimung der Kohle durch die im Trinkwasser enthalten Bakterien, die sich darin weiter vermehren. Deshalb sollten die Filter nach DIN-1988 innerhalb 6 Monaten ausgewechselt werden. Nur wenige Hersteller verwenden eine unlösbare Silberdotierung, um das zu unterbinden.
Ist die Filterkapazität der Aktivkohle erschöpft, fließt das Wasser ungefiltert hindurch. Es lässt sich im normalen Filterbetrieb nicht feststellen, wann dieser Punkt erreicht ist.
Im Leitungswasser befinden auch Bakterien - siehe Wasserfilter-Ratgeber. Auf dem Foto sehen Sie den Keimwachstum innerhalb zwei Wochen in der Petrischale. Die Wasserprobe wurde aus einem Küchenwasserhahn in der Nähe von Hamburg entnommen.
Die Hersteller der Osmoseanlagen verwiesen auf den 6-monatigen Filterwechsel (nicht die Osmosemembran) nach deutscher DIN-Norm. Für gewerbliche Anwender ist es verpflichtend. Dass hängt damit zusammen, das die Filter mit der Zeit verkeimen. Besonders Aktivkohle ist für Bakterien eine bevorzugte Brutstätte. Sie breiten sich dann in der gesamten Filteranlage aus.
Das Problem lässt sich recht einfach lösen, indem ein Hohlfaser-Membranfilter vor der Osmosemembran verwendet wird. Er besteht aus einem Bündel-Hohlfasern, deren Poren so fein sind, das Bakterien, Keime, Sporen, Pilze, Kleinstlebewesen sowie allerfeinste Schwebstoffe zurückgehalten werden, weil sie nicht hindurchpassen.
Ein Problem sind die immer noch vielfach verbauten Aktivkohlefilter hinter der Osmosemembran.
Die Anbieter von Osmoseanlagen werben damit, dass sich dadurch er Geschmack des Wassers verbessert. Das gilt jedoch nur für Länder, wie z.B. der USA, wo das Trinkwasser gechlort wird. Bei sehr starker Chlorung durchdringt ein kleiner Teil des Chlorgases die Osmosemembran. Der letzte Kohlefilter bindet das Chor, wodurch der Chlorgeschmack entfernt wird.
Wie schon geschrieben, entspannt sich die Osmosemembran während der Stillstandzeiten der Osmoseanlage durch den fehlenden Wasserdruck. Wenn kein Hohlfaser-Membranfilter vor der Osmosemembran vorhanden ist, dann können einige Bakterien bei nicht gechlortem Wasser in das Osmose-Membrangehäuse gelangen und einzelne davon die Osmosemembran passieren.
Sie setzten sich in dem nachgeschalten Kohlefilter fest, wo sie sich vermehren und das gefilterte Wasser permanent mit Bakterien verunreinigen. Sollten Sie eine Osmoseanlage besitzen, dann entfernen Sie den nachgeschalteten Kohlefilter - sofern möglich. Alternativ können Sie eine Keimsperre als letzte Filtereinheit vor dem Entnahmehahn einsetzen. Dadurch gelangen die Bakterien nicht mehr in das Ausgangswasser.
Hohlfaser-Membranfilter
Sie bestehen aus einem Bündel feinster, hohler Röhrchen - wie Strohhalme. Ab einer Filterfeinheit ab 0,2 Mikron (0,0002 mm) werden Bakterien, Keime, Parasiten, Mikrolebewesen, Pilze, Sporen sowie anorganische und organische Schwebstoffe aus dem Wasser gefiltert. Diese sind zu groß und passen nicht durch die feinen Röhrchen. Sie werden inzwischen auch in modernen Wasserwerken verbaut.
Im Gegensatz zu den vorherigen Filtermedien verstopfen sie mit der Zeit, lassen jedoch keine der genannten Belastungen durch. Sie können die Filterpatrone austauschen, wenn die Menge des gefilterten Wassers für Ihre Bedürfnisse zu gering wird.
Bei Osmoseanlagen ist eine Vorfilterung durch einen Hohlfaser-Membranfilter optimal, weil dann die Osmosemembran nicht mit Schwebstoffen und Bakterien belastet wird. Bei herkömmlichen Wasserfiltern ist sie als letzte Filterstufe Pflichtprogramm, damit Sie keine Bakterien konsumieren.
Die Osmosemembran
Die 1.000 GPD-Membran funktioniert schon ab 0,5 bar Wasserdruck
Sie besteht aus einer lebensmittelechten gewickelten Folie, deren Poren mit einem Laserstrahl erzeugt werden. Die Filterfeinheit beträgt 0,0001 Mikron (0,0000001 mm).
Das Wasserstoff-Molekül ist das kleinste Molekül. Die Osmosemembran lässt die Wasserstoff- und Sauerstoffatome passieren, alle anderen im Wasser gelösten Elemente werden mit dem Spülwasser abtransportiert (ich gehe noch darauf ein).
Durch Fertigungstoleranzen ist ein 100%ige Filterung nicht möglich. Es werden 95 bis 99,99 % der Schadstoffe entfernt. Ein Teil davon besteht aus Salz und Kalzium. Es gibt zur Zeit kein Filterverfahren, welches zu 100% filtert. Man kann mit einem nachgeschalteten Ionentauscher die restlichen Stoffe entfernen - siehe "Ionentauscher zur Reinstwasserherstellung".
Selbst bei der Destillation werden nicht alle Schadstoffe entfernt, weil einige flüchtige Chemikalien oder der deren Verbindungen unter 100° Grad verdampfen und somit im destilliertem Wasser erhalten bleiben.
Für den Betrieb einer Osmoseanlage ist ein Wasserdruck ab 3 bar erforderlich, ansonsten funktioniert sie nicht. Ist dieser nicht vorhanden, kann der Wasserdruck mit einer elektrischen Druckerhöhungspumpe erhöht werden.
Eine Ausnahme sind die 1.000 GDP (Gallone per Day – 1 Gallone = 3,78 Liter) Ultra-Niederduck-Membranen. Sie funktionieren ab 0,5 bar Wasserdruck.
Eine Osmosemembran ist für eine Lebensdauer von 2 bis 4 Jahren ausgelegt, je nach Ausführung, und kann bis zu 20.000 Liter Wasser filtern. Mit einem Leitwertmessgerät ab 10 € können Sie prüfen, ob die Osmosemembran ausgewechselt werden sollte. Lassen Sie dafür ca. 3 Minuten das Wasser laufen und messen dann den ppm-Wert. Liegt er über 55 ppm, sollte sie ausgewechselt werden.
Abwassermenge und Filterleistung von Osmoseanlagen
In dem Membrangehäuse befindet sich die Osmosemembran. Das vorgefilterte Leitungswasser fließt außen an der Membran vorbei (Bild 2.). Durch eine Wasserdruck-Reduzierung wird die Durchflussgeschwindigkeit des Wassers reduziert, sodass sich im Membrangehäuse Druck aufbaut.
Ein Teil des Wassers wird durch die Osmosemembran gedrückt (Bild 1.). Sie besteht aus vielen Wicklungen mit immer feineren Poren. Das Wasser, welches nicht durch die Membran fließt, wird als Spülwasser an der Membran abgeleitet. Das ist notwendig, weil ansonsten die feinen Poren innerhalb kürzester Zeit verstopfen würden.
Die Hersteller der Osmoseanlagen geben das Verhältnis von Osmosewasser zu Abwasser an. Bei den meisten Anlagen mit einer elektrischen Pumpe liegt das Osmosewasser/Abwasser-Verhältnis bei 1:1. Das heißt, dass pro Liter gereinigtem Wasser 1 Liter Abwasser entstehen.
Bei Osmoseanlagen mit Tank und kleinen Osmosemembranen, die nur mit dem Wasserdruck arbeiten, liegt das Verhältnis bei 1:4. Das Problem dabei ist, das sich bei vollem Tank ein Gegendruck aufbaut. Wird z.B. nur eine geringe Menge Wasser entnommen, kann das Verhältnis auf 1:12 ansteigen. Das werden Ihnen die Anbieter dieser Osmoseanlagen jedoch nicht mitteilen.
Die Größe der Osmosemembran wirkt sich direkt auf das Wasser/Abwasserverhältnis sowie die Filterleistung in Liter pro Minute aus. Bei Osmoseanlagen wird die Filterleistung der Osmosemembran in GPD (Gallone per Day – 1 Gallone = 3,78 Liter) oder in Liter angegeben. Es ist die maximale Filterleistung in 24 Stunden der Osmosemembran unter Laborbedingungen, welche in der Praxis nicht erreicht wird.
Hier muss man aufpassen, weil die Verkäufer bei Anlagen mit geringer Filterleistung nur die Gesamtfilterleistung angeben, welche erst nach 24 Stunden erreicht wird. Wenn z.B. die Anlage mit 189 Liter angegeben ist, dann hört sich das für die Meisten als ausreichend an. Auf die Minute umgerechnet sind das lediglich 0,13 Liter. Sie wollen sicherlich nicht beinahe acht Minuten warten, um einen Liter gefiltertes Wasser zu erhalten. Zur Umrechnung in Liter pro Minute multiplizieren Sie die GPD der Membrane mit 3,78 und teilen das Ergebnis durch 1.440.
Je höher die Filterleistung in GPD der verwendeten Osmosemembran und je größer der anliegende Wasserdruck, desto geringer wird das Wasser/Abwasserverhältnis.
Eine 1.000 GDP-Membran kann unter Laborbedingungen 3.780 Liter Wasser pro Tag filtern, was 2,6 Liter Wasser/min. entspricht. In der Praxis werden damit ohne elektrische Druckerhöhungspumpe im Durchschnitt zwischen 0,7 bis 1,5 Liter pro Minute erreicht. Das Wasser/Abwasserverhältnis liegt bei 1:1.
Die Hersteller von Osmoseanlagen verwenden oftmals eine preiswertere 500 GDP-Membran und erhöhen den Wasserdruck mit einer Druckerhöhungpumpe. Dadurch werden zwischen 0,8 bis 1,2 Liter pro Minute erreicht. Das Wasser/Abwasserverhältnis liegt bei 1:1 oder 1:1,5.
Die tatsächlich zu erreichende Literleistung/min. von Osmoseanlagen hängt maßgeblich vom Wasserdruck, der Fremdstoffbelastung des Eingangswassers sowie dessen Temperatur ab. Deshalb sind die „Liter/min.–Angaben“ eher als Richtwert zu sehen.
Was für eine Wasserverschwendung?
Einige werden sich über diese Wasserverschwendung echauffieren. Man sollte jedoch bedenken, dass bei der Herstellung fast aller Produkte Wasser verbraucht wird. Man spricht hier vom virtuellen Wasserverbrauch und es umfasst den gesamten Prozess bis zum fertigem Endprodukt.
Bei der Herstellung einer Jeanshose werden 5.000 Liter Wasser verbraucht, wovon ein Teil als hochgiftige Brühe in den Flüssen der Herstellungsländer landet. Bei einem PKW liegt der Wasserverbrauch bei 400.000 Liter, zur Herstellung eines Fahrrades sind es 5.000 Liter und für eine 250 ml Flasche Bier werden 75 Liter benötigt. Selbst bei der Mineralwasserherstellung wird zur Produktion- und Reinigung der benötigten Flaschen, Deckel, Etiketten und des Verpackungsmaterials Trinkwasser verbraucht.
Schauen wir uns dazu die Kostenseite an. 1.000 Liter Wasser kosten inkl. Abwassergebühren ca. 5 €. Nehmen wir eine Osmoseanlage, die mit einem Verhältnis von 1:1 (gesamt 2 Liter) arbeitet. Demzufolge können Sie mit 1.000 Liter Wasser 500 Liter sauberes Osmosewasser zum Preis von 0,01 Cent pro Liter herstellen. Die Anschaffung einer Osmoseanlage ist langfristig somit der preiswerteste Weg zu sauberem Trinkwasser.
Ionentauscher zur Reinstwasser Nachfilterung
MobiTark-Osmoseanlage mit dahinter geschalteten 5 kg Ionentauscher
Ionentauscher werden hinter der Osmoseanlage eingesetzt und dienen zur Reinstwasserherstellung. Sie werden auch als Mischbettfilter oder Vollentsalzer bezeichnet. In dem blauen Behälter befindet sich ein Ionentauscherharz. Es besteht aus einer Mischung aus kleinen Kugeln, die jeweils positiv oder negativ geladen sind.
Die ionischen Wasserbestandteile sind ebenfalls positiv oder negativ geladen. Beim Durchfluss durch das Harz zieht es wie ein Magnet die restlich ionischen Bestandteile aus dem Wasser. Es ist eine vereinfachte Erklärung.
Auf dem Foto sehen Sie mein Osmosemodul mit der 5 kg Ionentauschereinheit. Darin befindet sich ein Mischbettharz, das sich mit der Zeit verbraucht. Bei der Nachfilterung von Osmosewasser reicht es für ca. 3.000 Liter. Mit einem Leitwertmessgerät können Sie das prüfen. Zeigt es mehr als 10 ppm an, sollte das Harz ausgetauscht werden.
Für Anwendungen, wie z.B. CDL oder die ionische Silberherstellung sollte das Harz spätestens bei 2 ppm ausgetauscht werden, was nach ungefähr 1.800 Litern der Fall ist.
Durch die saure Umgebung des Mischbettharzes werden evtl. vorhandene Bakterien abgetötet und können sich nicht vermehren.
Für den Austausch des Harzes wird der Behälter aufgedreht, das alte Mischbettharz im Hausmüll entsorgt (ist zugelassen) und gegen neues Harz ersetzt.
Der Ionentauscher hat noch einen weiteren Vorteil, den die Wenigsten kennen. Mit dem Ionentauscher haben Sie sofort reines Wasser und brauchen nicht warten, bis die Osmosemembran die volle Filterleistung hat.
Sie finden hier die Bezugsquellen für verscheiden Ionentauschergrößen.
Ionentauscher Montage
Für die Montage wird einfach der 1/4-Zoll-Osmoseschlauch zum Abzapfhahn durchtrennt und jeweils ein Adapter mit 3/4 Zoll auf 1/4 Zoll auf den Osmoseschlauch aufgesteckt. Jetzt werden die Schläuche mit den Adaptern auf die 3/4-Zoll Anschlüsse der Ionentauschereinheit geschraubt. Das war`s auch schon. Die Ionentauscher sind in verschiedenen Kg-Inhaltsgrößen erhältlich. Je größer die enthaltene Menge des Mischbettharzes, desto länger beträgt die Standzeit.
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