Trinkwasserfiltration

Dass Trinkwasser, aber auch die für die Herstellung von Trinkwasser benötigten Rohwasser mitunter massiv verunreinigt sind, ist den meisten Verbrauchern hinlänglich bekannt. Was aber kann man tun, um ein Trinkwasser im Haushalt zu verbrauchen, von dem weitestgehend sichergestellt ist, dass es nicht mit gesundheitsgefährdenden Stoffen biologisch oder chemischer Art belastet ist? Die natürlich naheliegenste Art ist das Trinkwasser von potenziell schädlichen Stoffen zu trennen.

 

Die Trennung von unterschiedlichen Stoffen kann auf vielfältige Weise erfolgen, so z.B. durch Adsorption wie beim Einsatz von Aktivkohle, durch Destillation (destilliertes Wasser) oder durch Filtration. Unter Filtration ist generell ein physikalisches Verfahren zur Trennung bestimmter Gemischanteile in Flüssigkeiten oder Gasen mittels eines porös-netzartigen Körper, eines Filters, zu verstehen. Das Wort Filter stammt aus dem Mittelalter und bedeutete „Durchseihgerät aus Filz“.

 

Was früher einmal der Filz war sind heute sogenannte Membranen (lateinisch: membrana für Häutchen). Dem Grunde nach handelt es sich um eine Trennwand, die gewisse Stoffe durchlässt, andere aber hemmt. Im Hinblick auf die Verunreinigungen des Trinkwassers werden daher mit der Membran-Filtertechnik organische und anorganische Stoffe, die im Wasser gelöst sind ausgefällt.

 

Membranen lassen sich nach unterschiedlichen Merkmalen, wie Ursprung, verwendeter Baustoff und Struktur unterscheiden.

Im Rahmen der Trinkwasserfiltration interessierten lediglich die synthetisch hergestellten organischen Membranen. Diese bestehen überwiegend aus Kunststoffpolymeren wie Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES), Polyetherimid, Polyetretrafluorethylen (/PTFE) oder Polyamid (PA). Anorganische Membranen aus beispielsweise Edelstahlt oder Keramik finden bei der Filtration von Schadstoffen aus Trinkwasser keine Anwendung.

 

Die Struktur der Membranen ist eng mit der Art und Weise des Stofftransportes verbunden. Hier unterscheidet man das Lösungs-Diffusion-Modell und das hydrodynamische Modell. Nicht poröse Membranen haben keine „echten“ Poren und filtern Stoffe im molekularen Bereich. Typisches Anwendungsgebiet ist die Umkehrosmose, die Pervaporation und die Gaspermeation.

Beim hydrodynamische Modell handelt es sich um die Ausnutzung der Porosität, dies werden zur Abscheidung von Partikel oder Makromolekülen verwendet. Typisch hierfür sind die Ultrafiltration und Mikrofiltration.

 

Somit lässt sich die Filtration von Trinkwasser durch Membrantechnologie in Mikro-, Ultra-, Nanofiltration sowie Umkehrosmose unterscheiden. Der Unterschied liegt in Partikel- bzw. Molekülgrößen, die bei der jeweiligen Filtration abgeschieden werden.

 

Wie obiges Bild zeigt, ist die Umkehrosmose die Membran-Filtertechnik mit dem höchsten Abscheidegrad. Sie filtert sogar einwertige Ionen (elektrisch geladenes Atom oder Molekül).

 

Die Membrantechnologie hat den großen Vorteil, dass es sich um ein physikalische Verfahren handelt und somit auf den Einsatz von jedweden Chemikalien verzichtet werden kann, wie es bei der Trinkwasserdesinfektion der Fall ist. Darüber hinaus lassen sich Membranen in Modulbauweise in Röhrenform herstellen, so dass mit diesen „Membrankartuschen“ sowohl sehr leistungsfähige, als auch kleine Einheiten darstellbar sind.

 

Allerdings muss auch festgestellt werden, dass beim Einsatz von Membranfiltern für die Trinkwasseraufbereitung immer gewisse Ablagerungen an der Membran selbst entstehen.

Diese Verschmutzungen führen früher oder später immer zu der Situation, dass die Membranen ausgetauscht werden müssen. Wann und wie oft, hängt von den unterschiedlichsten Dingen ab. In erster Linie ist die Qualität des Wassers zu nennen, aber auch die Reinigungssystematik soweit vorhanden, die Membrantypen und das Material usw.

 

Vor dem Hintergrund des nachweislich belasteten Trinkwassers, welches durch die Wasserwerke heutzutage geliefert wird, sowie die oftmals im Hinblick von Hygiene problematischen Hausanlagen, hat der Einsatz von Membranfiltrationsanlagen im häuslichen Bereich sehr stark zugenommen. Vor allen Dingen sind es Umkehrosmose-Anlagen und Ultrafiltrationssysteme.Beide Systeme sind als zentrale Anlagen für ganze Häuser, als auch als dezentrale Anlagen zumeist als Untertischgerät in den Küchen verfügbar und werden von uns angeboten.