LabWasserZentrale - Reinstwasser Wasseraufbereitungsanlage

Im Laborbereich ( Chemie / Medizin / Pharma / Forschung usw ) wird fast überall reines Wasser benötigt.
Die Qualität vom Laborwasser bzw. Reinstwasser ist von zentraler Bedeutung. Je nach gewünschter Reinheit
des Wassers werden unsere Umkehrosmoseanlagen entsprechend ausgelegt mit zusätzlichen
Aufbereitungsstufen, wie z.Bsp. Elektrodeionisation ( EDI ) oder Deionisation ( DI )

verschiedene Wasser-Qualitätsstandards definieren die unterschiedlichen Typen
der Wasserqualität  von Typ I bis Typ III:

Typ I - wird häufig auch als „ Reinstwasser “ benannt.

• Diese Qualität ist erforderlich für wasserkritische Anwendungen. Wasser vom Typ I wird benötigt,
  wenn es auf geringe Konzentrationen organisch gebundenen Kohlenstoffs (TOC) ankommt.

Typ II - Wasser vom Typ II wird häufig als " Laborwasser " oder " DI-Wasser " benannt.

• Diese Wasserqualität wird für allgemeine und weniger wasserkritische Laboranwendungen eingesetzt.
  Die Wasserqualität vom Typ II wird verwendet, wenn weniger organische Verunreinigungen zulässig sind als die vom Typ I.

Typ III - Wasserqualität vomTyp III wird häufig auch als " Umkehrosmose Wasser ” bzw " RO-Wasser " bezeichnet.

• Diese Wasserqualität ist für weniger kritische Anwendungen vorgesehen, bei denen der Anteil von Salzen, Silikaten und Schwebstoffen einfach nur geringer sein muss.

IEM kann Ihnen dazu passende Lösungen anbieten!

Wir beraten Sie kompetent & zuverlässig bei der Auswahl Ihrer passenden Umkehrosmose Anlage oder eines anderen Systems zur Wasseraufbereitung !

Zusatzinformation zur IEM GmbH:

Die IEM GmbH mit Sitz in Mainz ist ein deutscher Entwickler und Hersteller von individuellen Umkehrosmoseanlagen, Wasserenthärtungsanlagen und anderen Wasserfilter Methoden. Qualität seit über 10 Jahren.

• Umkehrosmose

• Reinstwasser

• Vollentsalzung
  

• Elektrodeionisation
  

• IEM Umkehrosmose Anlagen

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Funktionsweise der Umkehrosmose anschaulich erklärt

Das natürliche Prinzip der Osmose
Um das Prinzip der Umkehrosmose zu verstehen muss man sich zunächst den natürlichen Prozess der Osmose anschauen: Osmose bezeichnet den Prozess des Konzentrationsausgleich zweier Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige Membran.  
Dieser Vorgang tritt immer auf, wenn zwei wässrige Lösungen mit unterschiedlicher Ionen-Konzentration durch eine semipermeable (halbdurchlässige) Wand getrennt sind. In der Natur ist das Osmose-Prinzip von größter physiologischer
Bedeutung, wenn durch die semipermeablen Membranen nur das Lösungsmittel, nicht aber die gelösten Substanzen durchlassen werden. Denn damit kann zum einen der Wasserhaushalt der Zellen reguliert und zum anderen ein 
Innendruck (Turgor, osmotischer Druck) zur Stabilität aufrecht gehalten werden. Physikalisch gesehen sind die Ionen-Lösungen – die voneinander durch Membranen getrennt sind – immer bestrebt einen Konzentrationsausgleich zu erlangen. 
Das bedeutet, dass Ionen von der hochkonzentrierten Seite auf die Seite der niedrigeren Konzentration gelangen wollen. Da die Membran eine Barriere darstellt, die die Ionen aufgrund ihrer molekularen Größe nicht ohne weiteres 
durchwandern können, strömen statt dessen die kleineren Wassermoleküle von der niedrig konzentrierten Seite auf die höher konzentrierte. Dabei fließen die Wassermoleküle so lange, bis entweder die Ionen-Konzentrationen der beiden 
Seiten ausgeglichen sind oder ein Druck auf der hochkonzentrierten Seite aufgebaut wird – der sogenannte osmotische Druck. Dabei gehorcht der osmotische Druck einer stark verdünnten Lösung den Gesetzen, die für ideale Gase gelten. 
Er steigt proportional zur Konzentration der Lösung an und nimmt proportional zur Temperatur zu.

Funktionsprinzip der Umkehrosmose
Bei der Umkehrosmosetechnik wird das zuvor beschriebene Osmose-Prinzip umgekehrt. Auf der Seite mit den hohen Ionen-Konzentrationen (Leitungswasser, Rohwasser) wird ein Druck angelegt, der das Wasser in die andere Richtung zwingt, 
nämlich auf die Reinwasserseite mit der niedrigeren Konzentration. Die unerwünschten gelösten Stoffe (z.B. Härtebildner, Nitrat, Kieselsäure, Rückstände von Pestiziden und Medikamenten, um nur einige zu nennen) können aufgrund ihrer 
molekularen Größe nicht durch die ultrafeine Membran gelangen – auf der Reinwasserseite ist somit fast ausschließlich Wasser. Die Umkehrosmosetechnik (englisch: reverse osmose) ist mit einer extrem feinen Filtration vergleichbar 
und wird daher auch als Nanofiltration bezeichnet.

Abwasserentstehung bei der Umkehrosmose
Da während des Betriebs ständig Leitungswasser mit den darin enthaltenen Substanzen nachfließt, 
müssen die von der Membran zurückgehaltenen Stoffe laufend abgeführt werden, damit ein Verstopfen der Membran verhindert wird. 
Eine Umkehrosmoseanlage produziert infolgedessen neben dem Reinwasser auch Abwasser (Konzentrat), das die unerwünschten Substanzen in erhöhter Konzentration enthält und die weggespült werden. Hierbei wird sogleich einer der 
gravierenden Unterschiede der Umkehrosmosetechnik zu Techniken mit Akkumulationsfiltern deutlich. Der Wirkungsgrad (Menge des filtrierten Wassers pro Menge Rohwasser aus der Leitung) ist nie Eins, da stets „Abwasser“ entsteht. 
Das mit Schadstoffen angereicherte Abwasser wird aber permanent abgeführt, so dass es nie zur Akkumulation von zurückgehaltenen Schadstoffen an der Osmosemembran kommen kann. Zur Reduktion dieses Abwassers – und damit einer 
Steigerung des Wirkungsgrades – ist bei unseren Anlagen ist eine patentierte Permeatpumpe (stromlos) montiert, die das Abwasser um ca. 85% reduziert!

Die Membran als wichtigster Teil des Umkehrosmose-Verfahrens
In den letzten Jahren hat sich die Membrantechnik stark weiterentwickelt. Während in den vergangenen Jahren Zelluloseazetat-Membranen gebräuchlich waren, hat sich in den letzten Jahren die Polysulfon-Membran auf dem Markt durchgesetzt.
Die Membran stellt ein komplexes Gebilde dar. Die durchschnittliche Lebensdauer der von uns verwendeten Membranen beträgt ca. 5 bis 7 Jahre. Die Reinigungsleistung und die Ausbeute einer Umkehrosmosemembran hängen von vielen Faktoren ab.
So zum Beispiel auch vom Rohwasserdruck. Unsere Anlagen für den Haushalt arbeiten in der Regel bei einem Wasserdruck zwischen 2,8 bis 6 bar. Sollte Ihre Wasserversorgung weniger Druck aufweisen ist dies jedoch auch kein Problem, 
da wir auch individuelle Lösungen anbieten. Mit wachsendem Druck steigt auch die Menge des erzeugten Reinwassers. Wenn z.B. eine Anlage bei 4 bar und 10°C 30 l/Tage erzeugt, kann diese Anlage bei doppeltem Druck die doppelte Menge 
Reinwasser produzieren. Das Verhältnis Konzentratmenge zu Reinwassermenge verändert sich ebenfalls leicht bei verschiedenen Drücken. Doch bei Kleinanlagen, die im Bereich von 3-6 bar betrieben werden, kann diese leichte Veränderung 
des Verhältnisses vernachlässigt werden Die Temperatur verändert zusätzlich die Ausbeute des Reinwasser. Mit steigender Temperatur nimmt die Beweglichkeit der Wassermoleküle zu, und so kann mehr Wasser durch die Membran gedrückt werden.
Die Reinwasserleistung steigert sich z.B. um 60%, wenn die Temperatur von 10°C auf 25°C erhöht wird. Eine Leistungssteigerung durch Temperaturerhöhung sollte aber dennoch nicht versucht werden, da Umkehrosmosemembranen normalerweise 
temperaturempfindlich sind. Eine Temperatur von 30°C sollte nicht überschritten werden.

NASA-Technik für jedermann
Entwickelt wurde die Technik in den 60er Jahren im Auftrag der NASA, die ein Trinkwasser-Recycling-System für bemannte Weltraumflüge benötigte. 
Bis heute kommen alle Membrane namhafter Hersteller aus den USA. Das bedeutendste Anwendungsgebiet ist heutzutage die großtechnische Meerwasserentsalzung. Weitere Einsatzbereiche finden sich in der Lebensmittelindustrie 
(Aufkonzentrieren von Fruchtsäften), Medizin (Dialyse), Abwasser-Recycling (z.B. in galvanischen Betrieben).   In den USA haben Umkehrosmoseanlagen schon längst Einzug in die Haushalte gehalten. Ein Wasserfilter mit Osmosetechnik 
gehört dort mittlerweile zum Standard einer gut ausgestatteten Küche.

Falls Sie weitere Informationen zur Wasserfilterung durch Umkehrosmoseanlagen erhalten möchten dann schauen Sie sich unsere Wasserinformationen an oder erfahren weiteres von externen Seiten mit qualitativen Artikeln.

Was ist die Umkehrosmose ?
( über Umkehrosmose )

Ein Verfahren, daß alle gelösten Stoffe auf rein mechanischer Wirkungsweise entfernt. Hier wird das Wasser durch eine halbdurchlässige Membrane gepreßt, deren Poren so fein sind, daß fast nur Wassermoleküle durchdringen. Die zurückbleibenden Stoffe werden hier nicht gesammelt, sondern ins Abwasser abgegeben. Dadurch wird die Umwelt nicht durch Zusatzstoffe belastet. Großtechnisch wird mit diesem Verfahren sogar Meerwasser entsalzt. Umkehrosmosegeräte haben sich weltweit viele Millionen mal bewehrt. Das erzeugte Wasser ist in seiner Reinheit nur mit einigen wenigen natürlichen Quellen zu vergleichen. Trennt man zwei gleichartige Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige Membrane, so wandern nach dem Prinzip der Braunschen Molekularbewegung Flüssigkeitsmoleküle von beiden Seiten im Wechsel durch die Membrane. In diesem Fall würde sich der Druck auf beiden Seiten in der Waage halten. Der osmotische Druck wäre gleich null. Trennt man nun z.B. eine einprozentige Salzlösung durch eine gleichartige Membrane von destilliertem Wasser, so findet auch hier Braunsche Molekularbewegung statt. Auf der verunreinigten Seite wird aber durch die vorhandenen Salzionen die für die Wassermoleküle freie Fläche verkleinert. Dadurch können von der Seite mit dem destillierten Wasser mehr Wassermoleküle zur verunreinigten Seite wandern, als umgekehrt. Der Druck auf der verunreinigten Seite würde so lange ansteigen, bis sich die Anzahl der Molekülwechsel auf beiden Seiten angleicht. Das Ziel aber, möglichst reines Wasser durch diese Membrane zu befördern, wird dann erreicht. wenn man auf der verunreinigten Seite einen Druck erzeugt, welcher wesentlich höher ist als der osmotische Druck.

Abwasserentstehung bei der Umkehrosmose

Da während des Betriebs ständig Leitungswasser mit den darin enthaltenen Substanzen nachfließt, müssen die von der Membran zurückgehaltenen Stoffe laufend abgeführt werden, damit ein Verstopfen der Membran verhindert wird. Eine Umkehrosmoseanlage produziert infolgedessen neben dem Reinwasser auch Abwasser (Konzentrat), das die unerwünschten Substanzen in erhöhter Konzentration enthält und die weggespült werden. Hierbei wird sogleich einer der gravierenden Unterschiede der Umkehrosmosetechnik zu Techniken mit Akkumulationsfiltern deutlich. Der Wirkungsgrad (Menge des filtrierten Wassers pro Menge Rohwasser aus der Leitung) ist nie Eins, da stets "Abwasser" entsteht. Das mit Schadstoffen angereicherte Abwasser wird aber permanent abgeführt, so dass es nie zur Akkumulation von zurückgehaltenen Schadstoffen an der Osmosemembran kommen kann. Zur Reduktion dieses Abwassers – und damit einer Steigerung des Wirkungsgrades – ist bei unseren Anlagen ist eine patentierte Permeatpumpe (stromlos) montiert, die das Abwasser um ca. 85% reduziert!

Die Membran als wichtigster Teil des Umkehrosmose-Verfahrens

In den letzten Jahren hat sich die Membrantechnik stark weiterentwickelt. Während in den vergangenen Jahren Zelluloseazetat-Membranen gebräuchlich waren, hat sich in den letzten Jahren die Polysulfon-Membran auf dem Markt durchgesetzt. Die Membran stellt ein komplexes Gebilde dar. Die durchschnittliche Lebensdauer der von uns verwendeten Membranen beträgt ca. 5 bis 7 Jahre. Die Reinigungsleistung und die Ausbeute einer Umkehrosmosemembran hängen von vielen Faktoren ab. So zum Beispiel auch vom Rohwasserdruck. Unsere Anlagen für den Haushalt arbeiten in der Regel bei einem Wasserdruck zwischen 2,8 bis 6 bar. Sollte Ihre Wasserversorgung weniger Druck aufweisen ist dies jedoch auch kein Problem, da wir auch individuelle Lösungen anbieten. Mit wachsendem Druck steigt auch die Menge des erzeugten Reinwassers. Wenn z.B. eine Anlage bei 4 bar und 10°C 30 l/Tage erzeugt, kann diese Anlage bei doppeltem Druck die doppelte Menge Reinwasser produzieren. Das Verhältnis Konzentratmenge zu Reinwassermenge verändert sich ebenfalls leicht bei verschiedenen Drücken. Doch bei Kleinanlagen, die im Bereich von 3-6 bar betrieben werden, kann diese leichte Veränderung des Verhältnisses vernachlässigt werden Die Temperatur verändert zusätzlich die Ausbeute des Reinwasser. Mit steigender Temperatur nimmt die Beweglichkeit der Wassermoleküle zu, und so kann mehr Wasser durch die Membran gedrückt werden. Die Reinwasserleistung steigert sich z.B. um 60%, wenn die Temperatur von 10°C auf 25°C erhöht wird. Eine Leistungssteigerung durch Temperaturerhöhung sollte aber dennoch nicht versucht werden, da Umkehrosmosemembranen normalerweise temperaturempfindlich sind. Eine Temperatur von 30°C sollte nicht überschritten werden. 

NASA-Technik für jedermann

Entwickelt wurde die Technik in den 60er Jahren im Auftrag der NASA, die ein Trinkwasser-Recycling-System für bemannte Weltraumflüge benötigte. Bis heute kommen alle Membrane namhafter Hersteller aus den USA. Das bedeutendste Anwendungsgebiet ist heutzutage die großtechnische Meerwasserentsalzung. Weitere Einsatzbereiche finden sich in der Lebensmittelindustrie (Aufkonzentrieren von Fruchtsäften), Medizin (Dialyse), Abwasser-Recycling (z.B. in galvanischen Betrieben). In den USA haben Umkehrosmoseanlagen schon längst Einzug in die Haushalte gehalten. Ein Wasserfilter mit Osmosetechnik gehört dort mittlerweile zum Standard einer gut ausgestatteten Küche.

Für weitere Fragen über verschiedene Verfahren zur Wassseraufbereitung und über Umkehrosmose steht Ihnen unser Team gerne zur Verfügung !