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Wissenswertes zu Osmosewasser
Wer sich mit den Themen Wasseraufbereitung und Wasserqualität auseinandersetzt, stößt schnell auf zahlreiche Definitionen von Wassertypen, die fälschlicherweise oft miteinander gleichgesetzt werden. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften und je nach Anwendungsfall sollten sie jedoch sehr genau voneinander abgrenzt werden. Oft liest man in diesem Zusammenhang von Osmosewasser und destilliertem Wasser. Osmosewasser ist ebenso wie vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) in der industriellen und privaten Wasseraufbereitung sehr beliebt – doch welches Wasser eignet sich für welchen Anwendungszweck am besten? Und wie unterscheiden sich die jeweiligen Herstellungsverfahren?
In diesem kompakten Ratgeber erfahren Sie, was genau Osmosewasser ist, welche Vor- bzw. Nachteile es gegenüber anderen Wassertypen hat und wie man Osmosewasser herstellen kann.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Osmosewasser?
Durch das Prinzip der Umkehrosmose lässt sich (Ab-)Wasser von Salzen und Verunreinigungen befreien. Die Umkehrosmose gehört zu den Membranverfahren (Membranfiltration), wobei eine sehr feine Membran anorganische sowie organische Stoffe zurückbehält und sich somit im Ergebnis reines Wasser herstellen lässt. Wie Osmose genau funktioniert, erklären wir gleich.
Zunächst lohnt sich ein Vergleich mit jenen Wassertypen, die oft mit Osmosewasser gleichgesetzt oder im selben Kontext genannt werden.
Destilliertes Wasser
Durch Destillation entzieht man Wasser sämtliche Salze und organische Verunreinigungen sowie bakterielle Erreger. Hinsichtlich seiner Eigenschaften ähnelt destilliertes Wasser, VE-Wasser bzw. Osmosewasser, wenngleich der Härtegrad sowie die Leitfähigkeit etwas niedriger sind. Der Hauptunterschied besteht vor allem im Herstellungsverfahren. Das ist vergleichsweise teuer und energieintensiv. Denn während der Wasseraufbereitung wird das Wasser zunächst hocherhitzt, sodass es verdampft und anschließend kondensiert. Damit destilliertes Wasser wirklich rein und keimfrei ist, wird das entstandene Kondenswasser meistens mehrfach destilliert.
VE-Wasser
VE-Wasser ist eine gebräuchliche Abkürzung für vollentsalztes Wasser und kann überdies mit deionisiertem bzw. entmineralisiertem Wasser gleichgesetzt werden. Bei der Vollentsalzung wird die zu behandelnde Lösung bzw. das Rohwasser mittels Ionenaustausch von sämtlichen anorganischen Stoffen befreit. Während des Ionenaustausches werden unerwünschte gelöste Mineralien wie Natrium, Magnesium oder Kalium gegen Kationen bzw. Anionen gleicher elektrischer Ladung (H⁺ und OH⁻) getauscht . Genauer gesagt belädt sich dabei ein Kunstharz, das Ionenaustauscherharz, mit den gelösten Ionen der Lösung; im Gegenzug werden Ionen in die Lösung abgegeben. Im Fachjargon nennt man Vollentsalzer auch Mischbettfilter oder Mischbettaustauscher. Zwar ist VE-Wasser frei von Salzen, jedoch können sich darin immer noch Keime und Bakterien befinden.
Reinstwasser
Reines Wasser bzw. Reinstwasser muss besonders hohe Güteanforderungen erfüllen, um als solches klassifiziert und genutzt werden zu dürfen. Vereinfacht gesagt geht es um Wasser, das nach einer mehrstufigen Wasseraufbereitung frei von jeglichen Verunreinigungen ist. Es darf beispielsweise keine bakterielle Erreger enthalten und seine Leitfähigkeit ist extrem niedrig. In der Halbleiterindustrie geht es hier um Werte im Bereich 0,052 µS/cm. Wenn Wasser eine sehr geringe Leitfähigkeit besitzt, heißt das, dass sich keine Salze mehr darin befinden. Reinstwasser wird in vielen Branchen als Prozesswasser verwendet, dazu zählen unter anderem Halbleiterindustrie, Kraftwerktechnik, Medizin und Biochemie. Für den privathäuslichen Gebrauch eignet sich Reinstwasser nur bedingt, da Herstellung und Betriebskosten deutlich teurer sind als zum Beispiel bei einem Vollentsalzer (Mischbettfilter).
Wie lässt sich Osmosewasser herstellen?
Um Osmosewasser herzustellen, macht man sich das Prinzip der Umkehrosmose zunutze. Die Funktionsweise einer Umkehrosmoseanlage bzw. eines Osmosefilters kann man sich so vorstellen: Wasser wird mit extrem hohem Druck durch eine nahezu undurchlässige Membran gedrückt, die zwar Wasser hindurchlässt, jedoch organische und anorganische Stoffe zurückhält. Dadurch sammelt sich auf der einen Seite der Membran reines Wasser, auch Permeat genannt, an. Auf der anderen Seite bleibt das Konzentrat der gefilterten Salze und Verunreinigungen zurück. Interessant in diesem Zusammenhang: Der Begriff „Umkehrosmose“ geht darauf zurück, dass das Verfahren entgegengesetzt zum Naturphänomen der Osmose abläuft. Durch enormen Druck wird es möglich, dass es nicht zu einem Konzentrationsausgleich zwischen Innen- und Außenraum der Membran kommt.
Im Vergleich zum Mischbettfilter beispielsweise fällt hierbei durch das Konzentrat logischerweise Abwasser an, das entsorgt werden muss. Somit spielt die Effektivität bzw. Ergiebigkeit der Umkehrosmoseanlage zur Herstellung von Osmosewasser eine entscheidende Rolle in der ökonomischen und ökologischen Bewertung. Durch die „geringe Ausbeute an Permeat“ von 75% steigt der Wasserverbrauch, dagegen sind die Anschaffungskosten bei einer Vollentsalzungsanlage höher. Welche Anlage am besten geeignet ist, hängt vom individuellen Anwendungsfall ab. Muss das Wasser, zum Beispiel Spülwasser, keimfrei und steril sein, empfehlen wir, Osmosewasser zu verwenden und in eine Umkehrosmoseanlage zu investieren.
Übrigens: Wer herausfinden möchte, welches Material gegen welche Chemikalie bzw. Lösung beständig ist, der kann dies mit Hilfe von frei zugänglichen Materialbeständigkeitslisten ganz leicht tun.
Warum man Umkehrosmose mit anderen Verfahren der Wasseraufbereitung kombiniert
Die industrielle und kommunale Wasseraufbereitung ist ein mehrstufiger Prozess, wobei mechanische, chemisch-physikalische und biologische Verfahren in Reihe geschaltet werden. Dabei sind kostengünstige Verfahren wie die Partikelfiltration und Enthärtung aufwendigeren Verfahren wie die der Umkehrosmose vorgeschaltet. Das hat zum einen damit zu tun, dass zunächst erst gröbere Verunreinigungen aus dem aufzubereitenden Wasser entfernt werden, um anschließend nach und nach anorganische Stoffe (durch Ionenaustausch oder Umkehrosmose) und etwaige Partikelrückstände aus dem Wasser zu entfernen. Zum anderen schützt man durch diese Vorgehensweise hochkomplexe Anlagen. Beispielsweise nutzt man das Verfahren der Adsorption zum Filtern von Chlor, das die Austauschermembran einer Osmoseanlage beschädigen kann. Auch eine vorgeschaltete Enthärtungsanlage ist ratsam, da die Membran sonst durch Kalkablagerungen verblocken kann (Scaling).
Sie erhalten bei GROSS Wassertechnik sowohl Umkehrosmoseanlagen als auch Anlagen mit Ionenaustauschern für den industriellen Gebrauch. Dabei wählen erarbeiten wir mit Ihnen gemeinsam die Verfahrenstechnik abgestimmt auf Ihre eigenen vorhandenen Produktionsprozesse, um genau die Wasserqualität zu erhalten, die Sie benötigen. Stellen Sie hierzu gerne eine Anfrage über unser das Kontaktformular.
Ein entscheidender Faktor bei der Auswahl der Wasseraufbereitungsanlage ist der Anwendungszweck respektive die geforderte Reinheit des Wassers sowie die benötigte Menge an gefiltertem Wasser. Geht es um hochgereinigtes Wasser (Reinstwasser) für medizinische Labordiagnostik, das mittels industrieller Umkehrosmoseanlagen aufbereitet werden muss? Oder möchte man lediglich ein paar Dutzend Liter Leitungswasser für das heimische Aquarium aufbereiten und dafür eine mobile Osmoseanlage zuhause betreiben? Ein weiterer Gedanke dazu: Während herkömmliche Osmoseanlagen einen Wasserleitwert von ca. 20 bis 50 µS/cm erreichen können, benötigt man für Laborzwecke reines Wasser, dessen Leitwert unter 1 µS/cm sein muss, damit es den Güteanforderungen für hochgereinigtes, steriles und keimfreies Wasser entspricht.
Eignet sich Osmosewasser für das heimische Aquarium?
Ja, Osmosewasser kann als Basis für Aquarienwasser verwendet werden. Da es im Vergleich zu destilliertem Wasser kostengünstiger in der Herstellung ist, können Besitzer großer Meereswasseraquarien bedenkenlos auf Osmosewasser zurückgreifen.
Neben Osmosewasser und destilliertem Wasser eignet sich VE-Wasser ebenfalls zur Befüllung der Aquarien. Gerade vollentsalztes Wasser wird in der Meereswasseraquaristik oft verwendet. Dabei werden dem Leitungswasser im ersten Schritt sämtliche Salze entzogen, um es anschließend wiederum mit Mineralien und Salzen anzureichern. Durch diese Vorgehensweise können Salzwasserfische bzw. Korallen artgerecht gehalten werden.
Falls Sie selbst ein Aquarium besitzen oder überlegen, sich eines für Süß- bzw. Salzwasserfische zuzulegen, wissen Sie nun, dass Sie dieses auf keinen Fall ausschließlich mit herkömmlichem Leitungswasser befüllen sollten. Etwaige Kupfer- oder Bleirückstände von alten Rohrleitungen könnten die Fische schnell töten. Diesbezüglich kann man sich beim örtlichen Wasserversorger über die Wasserqualität informieren, auf Anfrage bekommt man so in der Regel eine ausführliche Einsicht der aktuellen Trinkwasseranalyse. Zusätzlich kann man sein eigenes Leitungs- bzw. Aquarienwasser mittels Schnelltests untersuchen – oder gegebenenfalls Stichproben professionell von einem Labor analysieren lassen.
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