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Um die Lehrbücher zu zitieren: Grenzen zwei gleichartige Lösungen mit unterschiedlich gelösten Stoffkonzentrationen an eine halbdurchlässige Membran, dann diffundieren die Flüssigkeiten entlang eines Konzentrationsgefälles zu dem Flüssigkeitsgemisch mit höherer Konzentration. Befindet sich zum Beispiel reines Wasser auf der einen und Meerwasser auf der anderen Grenzseite, tritt das Wasser als Lösungsmittel durch die Poren der Membran, die für viele gelöste Stoffe undurchlässig bleibt. Abhängig von den Porengrössen kann einigen Teilchen der Durchtritt erlaubt werden, die Membran ist somit für diesen Stoff durchlässig, nicht aber für andere.
Bei der Umkehrosmose wird der physikalische Vorgang der Osmose technisch umgekehrt. Der Vergleich zwischen Meerwasser und reines Wasser, welche durch eine halbdurchlässige Membran getrennt werden, ist das wichtigste Beispiel für diesen Prozess. Während bei der Osmose das reine Wasser aufgrund des Konzentrationsgefälles zum Meerwasser strömt, kann dieser Prozess durch Druckzugabe verändert werden. In der Umkehrung strömt nunmehr das Lösungsmittel des Meerwassers, nämlich Wasser, entgegen dem Konzentrationsgradienten in das Behältnis mit dem reinen Wasser. Zurück bleiben Rückstände, die nicht durch den Filter passen – das Wasser wird gereinigt.
Neben der Druckpumpe gehören zu einer Umkehrosmoseanlage vor allem ein Aktivkohlefilter und eine TFC-Membran. In der Umkehrosmoseanlage werden, wie bei einer normalen Filteranlage, Feinfilter mit einer vordefinierten Porengrösse verwendet, welche das Wasser oder eine andere Flüssigkeit von groben Verunreinigungen (Sand, Sediment) reinigt. Darüber hinaus werden Pestizide, organische Verbindungen, Bakterien sowie Chlor und Benzol mit einem Aktivkohlefilter aus dem Filterwasser gefiltert, sodass das Wasser oder die zu reinigende Flüssigkeit geruchs- und geschmacksneutral werden. Das Herzstück der Anlage bildet die sogenannte TFC-Membran, welche in mehreren Schichten spiralförmig angeordnet ist. Damit die Membran nicht verschlammt, muss das konzentrierte Ausgangswasser abgeführt werden. Die Druckpumpe, welche mit einem Durchflussbegrenzer ausgestattet ist, sorgt für den Anstieg der Konzentration im Permeat, indem das Osmosewasser stetig entfernt wird. Die Wasseraufbereitung ist somit mit einer Wasserveredelung vergleichbar, da das Trinkwasser nunmehr einen hohen Reinheitsgrad besitzt.
Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind:
Umkehrosmoseanlagen werden überall dort eingesetzt, wo die Konzentration gelöster Substrate in einem Lösungsmittel entweder verringert oder erhöht werden soll. Dies kann sowohl bei der Abscheidung von Salzen aus dem Meerwasser, den Meerwasserentsalzungsanlagen, aber auch umgekehrt zur Produktion von Konzentraten, zum Beispiel bei der Fruchtsaftherstellung in der Lebensmittelindustrie genutzt werden. In der Medizin wird die Umkehrosmose bei der Dialyse verwendet und in der Luft- und Raumfahrttechnik zum Aufbereiten des Urins aus den Raumanzügen zur Trinkwassergewinnung. Des Weiteren wird die Anlage zur Entfernung von Schadstoffen in der Aquaristik zur Reinigung von Aquarien genutzt sowie beim Militär als mobiles Filtersystem in Katastrophengebieten oder zur Reinigung stark kontaminierten Wassers. Auch um optimale Spülergebnisse von Geschirr zum Beispiel in der Gastronomie zu erreichen, wird das enthärtete Wasser einer Umkehrosmoseanlage verwendet. Der mit einem Schlauch zwischengeschaltete Filter liefert fleckenfreie Reinigungsergebnisse, ohne Nachpolieren zu müssen.
Es gibt verschiedene Sorten von Wasser. Reinstwasser, also hochreines Wasser, besitzt keine organischen Bestandteile und wird aufgrund eines hohen spezifischen Widerstandes in der Halbleiterindustrie und Pharmazeutik verwendet. Im Gegensatz dazu kommt demineralisiertes oder voll entsalztes Wasser (VE-Wasser) zum Beispiel im Kühlmittelkreislauf eines Kraftwerks zum Einsatz, da es keine gelösten Salze in Form von Kationen oder Anionen besitzt. Der Reinheitsgrad von Meer- und Trinkwasser wird hingegen über den pH-Wert ermittelt.
Kalk- und eisenhaltiges Wasser, welche die Fische unserer Breitengrade nahezu unbedenklich ausgesetzt werden können, ist für exotische Fische, die andere Wasserzusammensetzungen gewohnt sind, oftmals tödlich. Osmosewasser wird aufgrund seiner extrem niedrigen Wasserhärte in der Aquaristik verwendet, um das Aquarium und seinen flüssigen Inhalt je nach Fischbestand entsprechend anzupassen. Dabei spielt nicht nur die Wasserhärte eine entscheidende Rolle, sondern ebenso der pH-Wert. Die Umkehrosmose wird deswegen als Wasserfilter sowohl in Aquarien mit Süsswasser als auch mit Meerwasser verwendet.
Da die Einsatzgebiete einer Umkehrosmoseanlage sehr vielfältig sind und der Verschleiss von Bauteilen abhängig vom Grad der Verschmutzung beziehungsweise von der Kontamination ist, werden oft ganz unterschiedliche Ersatzteile benötigt. Die TFC-Membran oder Spiralwickelmembran muss zum Beispiel etwa alle 12 bis 24 Monate gewechselt werden. Im Wasserfilter, also dem Feinfilter oder Aktivkohlefilter, können sich ebenfalls rasch Rost, Sand und Sedimentreste ansammeln, sodass diese Bauteile öfter gereinigt oder ausgetauscht werden müssen.
Mit Abwasser und Sanitär beschäftigt man sich ungern. Doch spätestens, wenn der eigene Abfluss in Sanitäranlagen verstopft ist, muss sich jeder Hausbesitzer mit dem Thema befassen. Dabei ist die Abwasserentsorgung eine der wichtigsten Errungenschaften der modernen Gesellschaft und nur über ein gutes Abwasserleitungssystem zu gewährleisten. Stabile und gut leitende Abwasserrohre sind dabei ein essentieller Bestandteil. Erfahrene Heimwerker mit den richtigen Baustoffen können mit der passenden Anleitung grosse Bereiche an Abwasserrohren und Armaturen für das eigene Sanitär selbst verlegen, selbst unter Fliesen und dem Parkett – für die meisten ist der Handwerker aber sicherlich die richtige Wahl.
Energieeffizienz wird inzwischen nicht nur bei Haushaltsgeräten gefordert, sondern auch bei der Energieversorgung ganzer Immobilien und Siedlungen. Eine Möglichkeit der umweltfreundlichen und nachhaltigen Energiewirtschaft ist die Nutzung von Geothermie, auch als Erdwärme bezeichnet. Die Schweiz ist in der Nutzung oberflächennaher Geothermie führend, die Technologie wird seit 2000 immer weiter ausgebaut. Aber was genau ist Geothermie? Wie kann sie genutzt werden und lässt sie sich mit anderen Formen von nachhaltiger Energie kombinieren?
Heizstrahler sind praktische Geräte, mit denen Innen- und Aussenbereiche nach Bedarf erwärmt werden können. Sie können beispielsweise den Aufenthalt auf Balkon und Terrasse angenehmer machen oder schon bestehende Heizungen ergänzen. Dank Infrarottechnik gibt es auch eine Vielzahl moderner Infrarotstrahler, die beispielsweise im Bad oder für einen Wickeltisch hervorragend geeignet sind. Infrarottechnik erzeugt dabei eine andere, der Sonnenstrahlung ähnliche Wärme, die Oberflächen erwärmt und ein ganzheitliches Raumklima schaffen kann. Heizpilze und andere Gasheizstrahler sind hingegen für Aussenbereiche ideal und werden auch in der Gastronomie eingesetzt.
Eine Whirlpool Badewanne im Badezimmer – für viele Menschen der absolute Traum. Wenn die aus den Düsen kommende Luft das Wasser sanft an deiner Haut hochblubbert, geniesst du ein Gefühl von Entspannung und Wellness. Ursprünglich waren die auch als Jacuzzis bekannten Whirlpools fast nur in gehobenen Hotels, Wellnessoasen und Schwimmbädern zu finden. Inzwischen gibt es die prickelnden Wannen auch für den Privatgebrauch. Die Whirlwannen stehen als Teil der Sanitärinstallation in unterschiedlichen Ausführungen und mit diversen Funktionen zur Verfügung. Alles rund um das Wohlgefühl in der eigenen Wanne erfährst du hier.
Ein Swimmingpool zuhause ist eine tolle Möglichkeit, dich gesund und fit zu halten. Und: Heutzutage ist der Bau eines Pools auch kostengünstig möglich. Entscheidender als die Grösse des Beckens ist jedoch eine gute Wasserqualität. Diese erreichst du durch den Einsatz einer Poolpumpe. Je besser die Pumpleistung ist, desto sauberer ist das Wasser. Alles zu den nützlichen Geräten erfährst du hier.
Wenn im Frühjahr sonnige Tage dazu verlocken, den ersten Kaffee auf dem Balkon oder der Terrasse zu trinken, kommt es nicht selten vor, dass der Kaffee recht schnell kalt wird. Ein Gasheizstrahler ist dann genau die richtige Lösung. Moderne Geräte sorgen im Handumdrehen für wohlige Wärme und lassen sich ebenso schnell wieder abschalten. Natürlich ist im Zusammenhang mit Gasstrahlern eine gewisse Umweltbelastung nicht zu leugnen, doch um von Zeit zu Zeit einen gemütlichen Abend im Garten zu verlängern, ist gegen Gasstrahler nichts einzuwenden.