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Umkehrosmose Wasser
Die Umkehrosmose ist ein Filtrationsverfahren, welches ermöglicht, Stoffe im Molekularbereich auszufiltern. Sie wird zur Trinkwasseraufbereitung - häufig zur Wasserenthärtung - und zur Abwasserbehandlung - um Ionen wie Schwermetalle und Nitrat aus dem Rohwasser zu entfernen - verwendet. Fruchtsaftkonzentrate werden nach diesem Prinzip hergestellt. In der Weinbereitung wird die Umkehrosmose auch eingesetzt, um gutes Traubenmaterial zu einem sehr dichten Most zu verarbeiten. Wie bei der normalen Filtration wird z.B. verunreinigtes Wasser gegen ein Membranfilter gepresst. Die Verunreinigungen bleiben vor dem Filter zurück und die die Ionen und Wassermoleküle dringen durch. Als Filter dient eine halbdurchlässige Membrane, d.h. sie besteht aus einem Stoff, welcher nicht im eigentlichen Sinn wasserdurchlässig ist, sondern der in seiner Molekularstruktur Wasser aufnehmen kann. Die Porengröße entspricht weniger als einem zehntausendstel Mikrometer. Durch Einsatz von Druckerhöhungspumpen wird der Druck benutzt, um den natürlichen Osmose-Prozess umzukehren. Der anzuwendende Druck muss dabei größer sein als der Druck, der durch das osmotische Verlangen zum Konzentrationsausgleich entstehen würde. Trinkwasser hat einen osmotischen Druck von weniger als 2 bar, der angewendete Druck für Umkehrosmose ausgehend von Trinkwasser beträgt 4-30 bar, je nach verwendeter Membran und Anlagenkonfiguration. In einigen extremen Anwendungen werden noch höhere Drücke verwendet. Das direkt aus dem Umkehrosmoseprozess stammende Wasser ist derart ionenarm, dass es für die Verwendung als Trinkwasser nicht geeignet ist. Deshalb werden am Ende wieder Salze zugefügt. Beim Betrieb einer Meerwasserentsalzungsanlage zur Trinkwassergewinnung auf Umkehrosmosebasis ist neben der Verwendung von Vorfiltern und/oder Ausflockungsstufen auch der Einsatz verschiedener Chemikalien unerlässlich um der pH-Wert einzustellen und das Auskristallisieren von Salzen zu verhindern. Die Ausbeute der Umkehrosmose beträgt 50-70%.
