Das Bestreben von Lösungen, unterschiedliche Konzentrationen auszugleichen, nennt man Osmose. Befindet sich in einer Lösung eine halbdurchlässige Wand (semipermeable Membran), welche reines Wasser nach beiden Seiten durchlässt, Wasserinhaltsstoffe (gelöst oder ungelöst) jedoch nicht, kann der Konzentrationsunterschied sich nur durch Wasserausgleich einstellen. Bei der Umkehrosmose wird der „osmotische Druck“ durch Einsatz von Druckerhöhungspumpen überwunden, d.h. reines Wasser wird durch die Membrane gepresst. Die unerwünschten Wasserinhaltsstoffe verbleiben dadurch konzentriert auf der einen Membranseite (Konzentrat), das gewünschte „entsalzte Wasser“ (Permeat) gelangt auf die andere Membranseite. Die Ausbeute der Umkehrosmose beträgt 50-70%.
Nanofiltration
Unterscheidet sich zur Umkehrosmose im Wesentlichen durch den Einsatz von speziellen Membranen, welche bevorzugt die Rückhaltung von zweiwertigen Ionen (z.B. Härtebildner) sicher stellen. Einwertige Ionen werden durch diese Membranen nur teilweise zurück gehalten.
Ultrafiltration Eignet sich besonders zur Entfernung bzw. Reduzierung von Bakterien, Viren, Cryptosporidien, Partikeln und Trübung. Im Gegensatz zur Umkehrosmose und Nanofiltration werden Salze nicht zurück gehalten.
UO-/NF-Membran Das Besondere an den eingesetzten Membranen ist die Anströmung der Filterflächen. Während normalerweise eine Filterfläche von oben bzw. unten zur Filtrationsöffnung angeströmt wird (statische Filtration), ist bei den UO/NF- Membranen die seitliche Anströmung mit hoher Geschwindigkeit (Crossflow-Filtration) Stand der Technik.
BWT Umkehrosmoseanlagen im Überblick: