Technologie für reines Trinkwasser

Reines Trinkwasser sollte jedem zur Verfügung stehen. Jedoch ist unser Trinkwasser täglich Substanzen ausgesetzt, die es verunreinigen. Aber wie ist es möglich reines Trinkwasser zu erhalten? Eine Möglichkeit ist die Molekularfilterung auf Basis der Umkehrosmose. Mit dieser Technologie können bis zu 99 % aller Stoffe aus dem Trinkwasser entfernt und nahezu reines Trinkwasser hergestellt werden.

Der Begriff Osmose bezeichnet den Konzentrationsausgleich zweier Flüssigkeiten durch eine selektiv durchlässige Membran. Es kommt dabei zu einer ungleichen Wassermenge auf beiden Seiten der Membran. Dieser Prozess kommt in der Natur und in allen Lebewesen vor. 

In der Trinkwasseraufbereitung wird dieser Konzentrationsausgleich auf umgekehrte Weise eingesetzt um reines Trinkwasser erzeugen zu können. Durch den Einsatz eines ausreichend hohen Drucks lässt sich die Strömungsrichtung des Wassers beeinflussen, um den Effekt der nahezu restlosen Trennung von belastenden Inhaltsstoffen aus dem Wasser zu erzielen. Das bedeutet, eine fremdstoffhaltige Lösung wird auf die Membran gepresst, die mit ihrer Porengröße von 0,3 Nanometer nur für Wassermoleküle durchlässig ist. Ein Wassermolekül besitzt eine Größe von maximal 0,28 Nanometer. Deshalb wird die Umkehrosmose auch als Molekularfilterung bezeichnet. Jenseits der Membran sammelt sich dann nahezu vollständig sauberes Wasser, während die nicht durchgängigen im Wasser gelösten Stoffe zurückgehalten und über den Abfluss aus dem System herausgespült werden.

Reines Wasser ist von seiner Zusammensetzung ähnlich wie Regenwasser und ist das, was unser Körper am besten verträgt und am besten nutzen kann. Es dient vor allem der Entschlackung und Abbau von Stoffen, die aus unserem Körper heraus müssen.

Durch diese Technik ist es also möglich, dem Wasser wieder einen Ursprungszustand zu geben, der dem eines natürlichen Wassers wie vor 1.000 Jahren gleicht.

Membransorten und deren Unterschiede Für die Molekularfiltration werden viele Membransorten mit unterschiedlichen Qualitäten verwendet. Am häufigsten kommen Wickelfolien zum Einsatz. Die zwei gebräuchlichsten Membransorten sind CTA- und TFC-Membranen. Beide unterscheiden sich aber gewaltig in ihrem Preis-Leistungsverhältnis.

CTA-Membranen sind sogenannte Cellulosetriacetat-Membranen und bestehen quasi aus Papier, da Cellulose der bedeutendste Rohstoff zur Papierherstellung ist. Bei einem Dauereinsatz ist die Lebenszeit solcher Membranen auf maximal 12 Monate begrenzt und muss spätestens dann gewechselt werden, weil sie die Filtrationsleistung nicht mehr erbringen kann. Je nach Qualität des Eingangswassers muss ein Membrantausch auch häufiger erfolgen. Die Frage ist nun, möchte man sich für seinen Wasserfilter regelmäßig jedes Jahr eine neue Membrane anschaffen oder lieber gleich auf Qualität setzen?

Qualitativ viel höherwertige Membranen sind die TFC-Membranen. TFC ist die Abkürzung für thin film composite, sogenannte Dünnschichtverbund-Membranen. Diese haben eine viel größere Filtrationsleistung und auch eine längere Lebensdauer als CTA-Membranen. Die TFC-Membranen können, je nach Einsatzbereich und Eingangswasserqualität, mehrere Jahre lang auf einem gleichbleibend hohen Niveau arbeiten und das Wasser filtern. 

In den Wasserfiltersystemen von VISION AQUA werden deshalb nur die original Dow® FILMTEC™ TFC Osmose-Membranen eingesetzt, um die Qualität des Trinkwassers garantieren zu können, die VISION AQUA so einzigartig macht.

Die Arbeitsweise eines Molekularfilters erklärt

Zum Einsatz kommt diese Technologie, wie bereits erwähnt, bei der Trinkwasseraufbereitung. Doch wie funktionieren die dafür eingesetzten Wasserfiltersysteme genau? In der Regel kann man dieses Filtrationsprinzip in drei Schritten zusammenfassen:

Arbeitsweise-Molekularfilter

1. Vorfiltration des
Eingangswassers
2. Molekularfiltration durch
Membrane
3. Nachfiltration des
Trinkwassers
Das Kaltwasser aus der Wasserleitung fließt zuerst durch den Sedimentvorfilter, an dem mechanische Verunreinigungen wie Rostteilchen, Sand, Staubpartikel und andere sichtbare und unsichtbare Ablagerungen abgeschieden werden. Gleichzeitig bindet die darin eingelagerte Aktivkohle Gase wie Chlor, Kohlenwasserstoffe und Ammoniumverbindungen. Die Membran scheidet nach dem Prinzip der Umkehrosmose aus dem unter Druck fließenden Wasser die gelösten festen Verbindungen wie Kalziumkarbonat, Chloride, Nitrate etc. sowie feste und flüssige organische Verbindungen ab. Das abgeschiedene Wasser, in dem die herausgefilterten Fremdstoffe konzentriert sind, wird dem Abfluss zugeführt. Nach der Reinigung durch die Umkehrosmose wird das Trinkwasser vor der Entnahme veredelt, da die Informationen mit denen es früher in Verbindung war noch bestehen. Diese werden „überschrieben“ und das Trinkwasser erhält die Qualität und Vitalität von frischem Quellwasser.

Was aus dem Wasser gefiltert wird

Die folgende Übersicht gibt Aufschluss darüber, was bei den einzelnen Filtrationsstufen aus dem Eingangs-wasser herausgefiltert wird und welche unserer Wasserfiltersysteme die einzelnen Filtrationsstufen erreichen können.

Filtrationsdarstellung

Arbeitsweise der Membran im Detail

Es gibt viele Methoden Wasser zu filtern, doch die Molekularfilterung mit einer Umkehrosmose-Membrane ist die einzige Möglichkeit reines Trinkwasser zu produzieren, das bis zu 99 % von allen Fremdstoffen befreit ist. Das Eingangswasser fließt in den hinteren Teil der Membrane und füllt diese spiralförmig aus. Durch den dadurch entstehenden Druck wird das Wasser im Inneren gegen die Membranschicht gepresst und gereinigt. Das gereinigt Wasser fließt in Wicklungsrichtung der Membranschicht zum Auslaufrohr und gelangt anschließend in absolut reinstem Zustand zum Verbraucher.

Der mechanische Aufbau und die Funktionsweise einer Umkehosmosemembrane wird hier im Detail aufgezeigt. Die Membrankammern sind für eine bessere Übersicht farblich voneinander getrennt.

MEMBRANKAMMER DETAILANSICHT Dow® FILMTEC™ TFC Membran
Membrankammer-Detailansicht Membran-Illustration 
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Technologie für reines Trinkwasser

Reines Trinkwasser sollte jedem zur Verfügung stehen. Jedoch ist unser Trinkwasser täglich Substanzen ausgesetzt, die es verunreinigen. Aber wie ist es möglich reines Trinkwasser zu erhalten? Eine Möglichkeit ist die Molekularfilterung auf Basis der Umkehrosmose. Mit dieser Technologie können bis zu 99 % aller Stoffe aus dem Trinkwasser entfernt und nahezu reines Trinkwasser hergestellt werden.

Der Begriff Osmose bezeichnet den Konzentrationsausgleich zweier Flüssigkeiten durch eine selektiv durchlässige Membran. Es kommt dabei zu einer ungleichen Wassermenge auf beiden Seiten der Membran. Dieser Prozess kommt in der Natur und in allen Lebewesen vor. 

In der Trinkwasseraufbereitung wird dieser Konzentrationsausgleich auf umgekehrte Weise eingesetzt um reines Trinkwasser erzeugen zu können. Durch den Einsatz eines ausreichend hohen Drucks lässt sich die Strömungsrichtung des Wassers beeinflussen, um den Effekt der nahezu restlosen Trennung von belastenden Inhaltsstoffen aus dem Wasser zu erzielen. Das bedeutet, eine fremdstoffhaltige Lösung wird auf die Membran gepresst, die mit ihrer Porengröße von 0,3 Nanometer nur für Wassermoleküle durchlässig ist. Ein Wassermolekül besitzt eine Größe von maximal 0,28 Nanometer. Deshalb wird die Umkehrosmose auch als Molekularfilterung bezeichnet. Jenseits der Membran sammelt sich dann nahezu vollständig sauberes Wasser, während die nicht durchgängigen im Wasser gelösten Stoffe zurückgehalten und über den Abfluss aus dem System herausgespült werden.

Reines Wasser ist von seiner Zusammensetzung ähnlich wie Regenwasser und ist das, was unser Körper am besten verträgt und am besten nutzen kann. Es dient vor allem der Entschlackung und Abbau von Stoffen, die aus unserem Körper heraus müssen.

Durch diese Technik ist es also möglich, dem Wasser wieder einen Ursprungszustand zu geben, der dem eines natürlichen Wassers wie vor 1.000 Jahren gleicht.

Membransorten und deren Unterschiede Für die Molekularfiltration werden viele Membransorten mit unterschiedlichen Qualitäten verwendet. Am häufigsten kommen Wickelfolien zum Einsatz. Die zwei gebräuchlichsten Membransorten sind CTA- und TFC-Membranen. Beide unterscheiden sich aber gewaltig in ihrem Preis-Leistungsverhältnis.

CTA-Membranen sind sogenannte Cellulosetriacetat-Membranen und bestehen quasi aus Papier, da Cellulose der bedeutendste Rohstoff zur Papierherstellung ist. Bei einem Dauereinsatz ist die Lebenszeit solcher Membranen auf maximal 12 Monate begrenzt und muss spätestens dann gewechselt werden, weil sie die Filtrationsleistung nicht mehr erbringen kann. Je nach Qualität des Eingangswassers muss ein Membrantausch auch häufiger erfolgen. Die Frage ist nun, möchte man sich für seinen Wasserfilter regelmäßig jedes Jahr eine neue Membrane anschaffen oder lieber gleich auf Qualität setzen?

Qualitativ viel höherwertige Membranen sind die TFC-Membranen. TFC ist die Abkürzung für thin film composite, sogenannte Dünnschichtverbund-Membranen. Diese haben eine viel größere Filtrationsleistung und auch eine längere Lebensdauer als CTA-Membranen. Die TFC-Membranen können, je nach Einsatzbereich und Eingangswasserqualität, mehrere Jahre lang auf einem gleichbleibend hohen Niveau arbeiten und das Wasser filtern. 

In den Wasserfiltersystemen von VISION AQUA werden deshalb nur die original Dow® FILMTEC™ TFC Osmose-Membranen eingesetzt, um die Qualität des Trinkwassers garantieren zu können, die VISION AQUA so einzigartig macht.

Die Arbeitsweise eines Molekularfilters erklärt

Zum Einsatz kommt diese Technologie, wie bereits erwähnt, bei der Trinkwasseraufbereitung. Doch wie funktionieren die dafür eingesetzten Wasserfiltersysteme genau? In der Regel kann man dieses Filtrationsprinzip in drei Schritten zusammenfassen:

Arbeitsweise-Molekularfilter

1. Vorfiltration des
Eingangswassers
2. Molekularfiltration durch
Membrane
3. Nachfiltration des
Trinkwassers
Das Kaltwasser aus der Wasserleitung fließt zuerst durch den Sedimentvorfilter, an dem mechanische Verunreinigungen wie Rostteilchen, Sand, Staubpartikel und andere sichtbare und unsichtbare Ablagerungen abgeschieden werden. Gleichzeitig bindet die darin eingelagerte Aktivkohle Gase wie Chlor, Kohlenwasserstoffe und Ammoniumverbindungen. Die Membran scheidet nach dem Prinzip der Umkehrosmose aus dem unter Druck fließenden Wasser die gelösten festen Verbindungen wie Kalziumkarbonat, Chloride, Nitrate etc. sowie feste und flüssige organische Verbindungen ab. Das abgeschiedene Wasser, in dem die herausgefilterten Fremdstoffe konzentriert sind, wird dem Abfluss zugeführt. Nach der Reinigung durch die Umkehrosmose wird das Trinkwasser vor der Entnahme veredelt, da die Informationen mit denen es früher in Verbindung war noch bestehen. Diese werden „überschrieben“ und das Trinkwasser erhält die Qualität und Vitalität von frischem Quellwasser.

Was aus dem Wasser gefiltert wird

Die folgende Übersicht gibt Aufschluss darüber, was bei den einzelnen Filtrationsstufen aus dem Eingangs-wasser herausgefiltert wird und welche unserer Wasserfiltersysteme die einzelnen Filtrationsstufen erreichen können.

Filtrationsdarstellung

Arbeitsweise der Membran im Detail

Es gibt viele Methoden Wasser zu filtern, doch die Molekularfilterung mit einer Umkehrosmose-Membrane ist die einzige Möglichkeit reines Trinkwasser zu produzieren, das bis zu 99 % von allen Fremdstoffen befreit ist. Das Eingangswasser fließt in den hinteren Teil der Membrane und füllt diese spiralförmig aus. Durch den dadurch entstehenden Druck wird das Wasser im Inneren gegen die Membranschicht gepresst und gereinigt. Das gereinigt Wasser fließt in Wicklungsrichtung der Membranschicht zum Auslaufrohr und gelangt anschließend in absolut reinstem Zustand zum Verbraucher.

Der mechanische Aufbau und die Funktionsweise einer Umkehosmosemembrane wird hier im Detail aufgezeigt. Die Membrankammern sind für eine bessere Übersicht farblich voneinander getrennt.

MEMBRANKAMMER DETAILANSICHT Dow® FILMTEC™ TFC Membran
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