Reines Wasser!
Methoden der Wasseraufbereitung für Luftbefeuchtungssysteme
Für die Optimierung von Wasser zum Einsatz in Luftbefeuchtung haben sich zwei physikalische Prinzipien besonders bewährt: Die Wasseraufbereitung durch Enthärtung und die Umkehrosmose.
Enthärtung
Calcium und Magnesium machen Wasser hart und führen zu Ablagerungen in technischen Systemen. In den Enthärtungsanlagen werden diese Stoffe kontinuierlich gegen harmloses Natrium ausgetauscht und so automatisch aus dem Wasser entfernt. Das Wasser wird dadurch weich und die Systeme vor Verkalkung und Korrosion geschützt - Grundlage für den hygienischen Betrieb. Zudem arbeitet so die nachfolgende Umkehrosmose dadurch noch effizienter.
Natürlicher Wassertransport
Der technische Vorgang der Umkehrosmose verläuft nach den natürlichen Prinzipien von Wassertransporten in Pflanzen. Die Zellen in Pflanzen sind von einer osmotischen Membran umgeben, die für reines Wasser durchlässig ist, für im Wasser gelöste Moleküle aber nicht, da diese größer als die Wassermoleküle sind. Außerhalb und innerhalb der Zelle gibt es unterschiedliche Konzentrationen der größeren Moleküle. Physikalische Kräfte streben nun die gleiche Konzentrationen auf beiden Seiten der Membran an. Deshalb wandert Wasser durch die Membran hindurch osmotisch auf die Seite, mit der höheren Molekül-Konzentration, um sie zu verdünnen. Das ist der Grund, warum beispielsweise reife, süße Kirschen und Tomaten nach einem Regen aufplatzen. Durch ihre Haut, die eine natürliche Membran ist, wandert das auf der Frucht stehende reine Regenwasser osmotisch zu den Zuckermolekülen im Innern. So bildet sich nach und nach ein Überdruck in der Frucht. Bis ihre Haut reißt.
Osmose umgekehrt
Technisch werden die Prinzipien der natürlich ablaufenden Osmose umgekehrt, etwa um Wasser zu reinigen. Verunreinigtes Wasser wird dazu durch eine künstliche Membran hindurch von der Seite der höheren Molekül-Konzentration auf die Seite des reinen Wassers gepresst. Nach der Membran wird das reine Wasser als Permeat (Durchgehendes) gesammelt und kann als hygienisches Befeuchtungswasser weiter verwendet werden. Vor der Membran sich konzentrierende große Moleküle, das so genannte Konzentrat, werden kontinuierlich weggespült. Je nach Menge und Anwendung muss die Pumpe, die das unreine Wasser gegen die Membran presst, Drücke bis 100 bar erzeugen können. Um dem Pumpendruck standzuhalten, ist die Membran auf ein entsprechend druckfestes Trägermaterial aufgezogen. Meist sind die Membrane zu robusten Modulen aufgewickelt und von einem Rohr geschützt. Die Umkehrosmose wurde ursprünglich entwickelt, um aus Meerwasser („verunreinigt“ mit Salz) salzarmes Trinkwasser zu gewinnen. Inzwischen wird die Technik auch für andere Wasseraufbereitungen oder für die Dialyse eingesetzt. So wird Blut gereinigt, Saft konzentriert oder alkoholfreies Bier hergestellt. Mit Hilfe der Umkehrosmose lassen sich nicht nur Alkohol, Zucker und Salz, sondern auch Viren, Bakterien und Eiweiße aus Wasser entfernen. Bei der Umkehrosmose AT2 von Condair wird das hochwertige Permeat beispielsweise in einem atmosphärisch geschlossenen Druckspeicher aus Edelstahl bereitgestellt.
Natürlicher Wassertransport
Der technische Vorgang der Umkehrosmose verläuft nach den natürlichen Prinzipien von Wassertransporten in Pflanzen. Die Zellen in Pflanzen sind von einer osmotischen Membran umgeben, die für reines Wasser durchlässig ist, für im Wasser gelöste Moleküle aber nicht, da diese größer als die Wassermoleküle sind. Außerhalb und innerhalb der Zelle gibt es unterschiedliche Konzentrationen der größeren Moleküle. Physikalische Kräfte streben nun die gleiche Konzentrationen auf beiden Seiten der Membran an. Deshalb wandert Wasser durch die Membran hindurch osmotisch auf die Seite, mit der höheren Molekül-Konzentration, um sie zu verdünnen. Das ist der Grund, warum beispielsweise reife, süße Kirschen und Tomaten nach einem Regen aufplatzen. Durch ihre Haut, die eine natürliche Membran ist, wandert das auf der Frucht stehende reine Regenwasser osmotisch zu den Zuckermolekülen im Innern. So bildet sich nach und nach ein Überdruck in der Frucht. Bis ihre Haut reißt.
Osmose umgekehrt
Technisch werden die Prinzipien der natürlich ablaufenden Osmose umgekehrt, etwa um Wasser zu reinigen. Verunreinigtes Wasser wird dazu durch eine künstliche Membran hindurch von der Seite der höheren Molekül-Konzentration auf die Seite des reinen Wassers gepresst. Nach der Membran wird das reine Wasser als Permeat (Durchgehendes) gesammelt und kann als hygienisches Befeuchtungswasser weiter verwendet werden. Vor der Membran sich konzentrierende große Moleküle, das so genannte Konzentrat, werden kontinuierlich weggespült. Je nach Menge und Anwendung muss die Pumpe, die das unreine Wasser gegen die Membran presst, Drücke bis 100 bar erzeugen können. Um dem Pumpendruck standzuhalten, ist die Membran auf ein entsprechend druckfestes Trägermaterial aufgezogen. Meist sind die Membrane zu robusten Modulen aufgewickelt und von einem Rohr geschützt. Die Umkehrosmose wurde ursprünglich entwickelt, um aus Meerwasser („verunreinigt“ mit Salz) salzarmes Trinkwasser zu gewinnen. Inzwischen wird die Technik auch für andere Wasseraufbereitungen oder für die Dialyse eingesetzt. So wird Blut gereinigt, Saft konzentriert oder alkoholfreies Bier hergestellt. Mit Hilfe der Umkehrosmose lassen sich nicht nur Alkohol, Zucker und Salz, sondern auch Viren, Bakterien und Eiweiße aus Wasser entfernen. Bei der Umkehrosmose AT2 von Condair wird das hochwertige Permeat beispielsweise in einem atmosphärisch geschlossenen Druckspeicher aus Edelstahl bereitgestellt.
