Durchgängigkeit der Filtermembran

Bei der Umkehrosmose werden sogenannte semipermeable Membranen verwendet. Diese Membranen sind nur nach einer Seite hin durchlässig. Beim Filtern des Wassers spielt die Durchgängigkeit und die Porengröße der Membran eine wichtige Rolle.

Verblockung

Von Verblockung spricht man, wenn die Membran auf einer Seite so belegt ist, dass kein Reinwasser mehr übertreten kann. In diesem Fall ist die Membran meist nicht weiter zu gebrauchen und muss getauscht werden. Anlagen mit einer Funktion zur Rückspülung gibt es im Bereich des Haushalts eher selten, in der Regel funktionieren nur Großanlagen nach diesem Reinigungsprinzip.

Die Cross-Flow-Filtration (Querstromfiltration) die man heute bei modernen hochwertigen Anlagen für den Haushalt ebenfalls finden kann, verhindert die Bildung des Filterkuchens – also von Ablagerungen auf der Membran, die die Durchlässigkeit immer weiter vermindern, bis es zur totalen Verblockung der Membran kommt.

Was sich bei der Verblockung – oder teilweisen Verblockung – ebenfalls negativ auswirken kann, ist das sogenannte Fouling.

Am besten bekannt ist das sogenannte Bio-Fouling, wo sich Bakterien auf der Membran ablagern und eine dicke, schleimige Schicht bilden. Sie können aufgrund des hohen Nährstoffangebots dort gut wachsen und vermehren sich rasch, wobei sie die Membran immer weiter zusetzen. Bio-Fouling ist auch im Hinblick auf das Verkeimungsrisiko bedenklich, da die Bakterien mit der Zeit die Membran schädigen können und durch produktionsbedingte Schwachstellen ins Reinwasser übertreten können.

Das anorganische Fouling findet hingegen vor allem durch Aluminium-, Eisen- und Mangan-Hydroxide statt, die sich ebenfalls fest auf der Membranoberfläche ablagern, und so wie die Bakterienbeläge (Biofilm) auch durch Rückspülung nur schwierig zu entfernen sind. Hier hilft aber eine Enteisenung und Entmanganung des Ausgangswassers durch entsprechende vorgeschaltete Filter, um dieses Risiko zu minimieren.

Maßnahmen um die Verblockung zu verhindern

Grundsätzlich haben Anlagen mit einem niedrigen Abwasserverhältnis ein größeres Risiko, dass es an der Membran zur Verblockung kommt. Auch die Wasserqualität ist entscheidend: weicheres Wasser führt weniger oft zu Verblockung als hartes Wasser. Genauso wie bei den hohen Eisen- und Mangangehalten, die problematisch sein können, kann man auch zur Enthärtung des Wassers schon vor dem Einströmen in die Umkehrosmose-Anlage einen entsprechenden Filter vorschalten.

Die Fließgeschwindigkeit an der Membran ist ebenfalls entscheidend. Sie sollte so hoch wie möglich sein, um Verblockung zu vermeiden.

Grundsätzlich nachteilig ist auch der Intervallbetrieb. Hier sollte sowohl vor dem Abstellen als auch nach dem Einschalten kurz für 2 – 3 Minuten gespült werden. Dadurch wird die Lebensdauer der Membran entscheidend verlängert, und dem Verblocken der Membran weitestgehend vorgebeugt.