Wasser: Umkehrosmose und destilliert
Alle Lebensformen auf der Erde werden durch Wasser erhalten. Der menschliche Körper besteht zu etwa 70 % aus Wasser, und Wasser ist an fast jedem Körperprozess beteiligt.
Umkehrosmosewasser
Umkehrosmose bezieht sich auf ein Wasserreinigungsverfahren, das primär für die Entsalzung von Meerwasser entwickelt wurde und für Foto- und Druckereien verwendet werden sollte! Um Umkehrosmose zu verstehen, ist es zunächst notwendig, Osmose zu verstehen.
Osmose ist der Begriff für das Phänomen, bei dem, wenn eine semipermeable Membran zwei Salzlösungen unterschiedlicher Konzentration trennt, Wasser von der schwächeren Lösung durch die Membran zur stärkeren Lösung wandert, bis die Lösungen die gleiche Salzkonzentration haben. Umkehrosmose unterläuft diesen Prozess. Dabei wird Druck angewendet, um den natürlichen Wasserfluss umzukehren, wodurch das Wasser von der konzentrierteren Lösung zur schwächeren gedrückt wird. Die semipermeable Membran ist porös, lässt Wasser durch, blockiert aber den Durchgang der größeren Salzmoleküle.
Die semipermeablen Membranen für die Umkehrosmosebehandlung werden im Allgemeinen aus Polyamid-basierten Materialien hergestellt. Diese Materialien sind resistent gegen biologischen Abbau, aber anfällig für chemische Angriffe durch Chlor.
Die Umkehrosmose wurde zusätzlich zu ihrer Rolle als Entsalzungsmittel auch als Methode zur Reinigung von Grund- und Oberflächenfrischwasser eingesetzt. Die Arbeit mit solchen Wasserquellen schafft einige Probleme für das Umkehrosmosesystem. Aufgrund der sehr kleinen Porengrößen in der Membran ist es unerlässlich, dass Grund- und Oberflächenwasser vor dem Umkehrosmoseprozess ausreichend vorbehandelt werden. Abhängig von der Härte des Wassers ist eine Verkalkung der Membran wahrscheinlich. Wenn die Konzentration von Kalzium oder Magnesium im Wasser (den Chemikalien, die die Wasserhärte bestimmen) hoch genug ist, um unlöslich zu sein, bildet sich ein hartes Mineral auf der Innenseite der Membran, das sie unbrauchbar macht.
Positive Eigenschaften der Umkehrosmose
Die bei der Umkehrosmose verwendete semipermeable Membran enthält winzige Poren, durch die Wasser fließen kann. Die kleinen Poren dieser Membran beschränken organische Verbindungen wie Salz und andere natürliche Mineralien, die im Allgemeinen eine größere molekulare Zusammensetzung als Wasser haben. Diese Poren beschränken auch Bakterien und krankheitserregende Krankheitserreger. Somit ist die Umkehrosmose unglaublich effektiv bei der Entsalzung von Wasser und der Bereitstellung von mineralfreiem Wasser für den Einsatz in Foto- oder Druckereien. Sie ist auch effektiv bei der Bereitstellung von pathogenfreiem Wasser. In Gebieten, die kein kommunal aufbereitetes Wasser erhalten oder einem besonderen Risiko von durch Wasser übertragenen Krankheiten ausgesetzt sind, ist die Umkehrosmose ein ideales Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen.
Negative Eigenschaften der Umkehrosmose
Das Umkehrosmoseverfahren weist mehrere Nachteile auf, die es zu einem ineffizienten und ineffektiven Mittel zur Trinkwasserreinigung machen. Die kleinen Poren in der Membran blockieren Partikel mit großer Molekülstruktur wie Salz, aber gefährlichere Chemikalien wie Pestizide, Herbizide und Chlor sind molekular kleiner als Wasser. Diese Chemikalien können die poröse Membran ungehindert passieren. Aus diesem Grund muss ein Kohlefilter als ergänzende Maßnahme eingesetzt werden, um sicheres Trinkwasser aus dem Umkehrosmoseprozess zu gewinnen. Solche Chemikalien sind die Hauptverunreinigungen des Trinkwassers nach der kommunalen Aufbereitung.
Ein weiterer Nachteil der Umkehrosmose als Methode zur Trinkwasserreinigung ist die Entfernung gesunder, natürlich vorkommender Mineralien im Wasser. Die Membran eines Umkehrosmosesystems ist für natürliche Spurenelemente undurchlässig. Diese Mineralien verleihen dem Wasser nicht nur einen guten Geschmack, sondern erfüllen auch eine wichtige Funktion im Körpersystem. Wasser, das dieser Spurenelemente beraubt ist, kann tatsächlich ungesund für den Körper sein.
Die Umkehrosmose verschwendet auch einen großen Teil des Wassers, das durch ihr System läuft. Sie verschwendet im Allgemeinen zwei bis drei Gallonen Wasser für jede Gallone gereinigtes Wasser, die sie produziert. Die Umkehrosmose ist auch ein unglaublich langsamer Prozess im Vergleich zu anderen Wasseraufbereitungsalternativen.
Welche Chemikalien reduziert oder entfernt die Umkehrosmose?
Obwohl die Umkehrosmose nützliches, mineralfreies Wasser für Druckzwecke liefert, liefert sie nicht das gesündeste Trinkwasser. Die Umkehrosmose entfernt verschiedene Mineralien und chemische Stoffe aus dem Wasser, darunter Salz, Fluorid, Blei, Mangan, Eisen und Kalzium. Da die Umkehrosmose Mineralien nach physikalischer Größe entfernt, ist sie nicht selektiv bei der Entfernung gefährlicher und nützlicher Mineralien. Offensichtlich sollten Mineralverunreinigungen wie Salz, Fluorid und Blei aus dem Trinkwasser entfernt werden, aber Mineralien wie Eisen und Mangan, da sie für natürliche Körperprozesse unerlässlich und wichtige Bestandteile des Trinkwassers sind, sollten im Wasser verbleiben.
Destilliertes Wasser
Destillation ist ein Wasserreinigungsverfahren, das eine Wärmequelle nutzt, um Wasser zu verdampfen und es von Verunreinigungen und anderen unerwünschten Elementen zu trennen, die üblicherweise in Grund- und Oberflächenwasser vorkommen.
Bei der Destillation wird Rohwasser (unbehandeltes Wasser) erhitzt, bis das Wasser seinen Siedepunkt erreicht und zu verdampfen beginnt. Die Hitze wird dann auf einer konstanten Temperatur gehalten, um die Wasserverdampfung aufrechtzuerhalten, während andere unerwünschte Elemente nicht verdampfen. Wasser hat einen niedrigeren Siedepunkt als Salz und andere mineralische Sedimente. Dieser Prozess trennt die Wassermoleküle auch von mikroskopisch kleinen, krankheitserregenden Organismen. Sobald das gesamte Wasser verdampft ist, wird der Dampf in einen Kondensator geleitet, wo das Wasser beim Abkühlen wieder in flüssiger Form in einen Auffangbehälter fließt. Die verbleibenden Elemente, deren Siedepunkt zu hoch war, um eine Verdampfung zu ermöglichen, verbleiben im Originalbehälter und bilden das Sediment. Da der Destillationsprozess niemals eine vollständige Trennung zwischen Wasser und anderen Materialien gewährleisten kann, wird er oft ein- oder mehrmals mit dem behandelten Wasser wiederholt. Viele alkoholische Getränke wie Brandy, Gin und Whisky werden destilliert, wobei ein Apparat verwendet wird, der in seiner Zusammensetzung dem Wasserdestillationsapparat ähnelt.
Positive Eigenschaften von destilliertem Wasser
Neben der Entsalzung von Wasser entfernt der Destillationsprozess zuverlässig Bakterien und Viren sowie gefährliche Schwermetalle wie Blei, Arsen und Quecksilber. Die Destillation ist ideal für Empfänger von nicht kommunal aufbereitetem Wasser, aufgrund der besonderen Herausforderungen und der starken Verunreinigung von Rohwasser. Aus diesem Grund wird die Destillation oft als bevorzugte Methode der Wasseraufbereitung in Entwicklungsländern eingesetzt, die mit stark verschmutztem, unbehandeltem Trinkwasser arbeiten müssen. Die Destillation ist extrem effektiv bei der Entfernung von Bakterien und wird oft in Gebieten mit hohem Risiko für wasserbedingte Krankheiten eingesetzt. Die Destillation entfernt auch lösliche Mineralien wie Kalzium, Magnesium und Phosphor, die Wasser härten und die Bildung von Ablagerungen erhöhen können.
Negative Eigenschaften von destilliertem Wasser
Der Destillationsprozess enthält mehrere Elemente, die ihn für die Reinigung von Trinkwasser unerwünscht machen. Zunächst einmal, während der Verdampfungsprozess Wasser von Salz, Metallen und Bakterien befreit, ist der Siedepunkt der meisten synthetischen Chemikalien, einschließlich Pestiziden, Herbiziden und Chlorlösungen, niedriger als der Siedepunkt von Wasser. Synthetische Chemikalien sind die Hauptverunreinigungen, die nach der kommunalen Aufbereitung verbleiben. Die Destillation entfernt diese schädlichen Chemikalien nicht.
Da dieser Prozess mehrmals wiederholt werden muss, um eine signifikante Wasserreinheit zu gewährleisten, kann es mehrere Stunden dauern, um eine Gallone gereinigtes Wasser bereitzustellen. Im Allgemeinen erfordert die Destillation fünf Gallonen Leitungswasser, um eine Gallone gereinigtes Wasser zu erzeugen.
Schließlich entzieht die Destillation, wie die Umkehrosmose, dem Wasser natürliche Spurenelemente. Wenn diese Elemente aus dem Wasser entfernt werden, wird der Wasserstoffanteil proportional größer, wodurch das Wasser sehr sauer wird. Mehrere Studien haben bewiesen, dass der Konsum von destilliertem, mineralfreiem Wasser tatsächlich schädlich für den Körper sein kann. Langfristiger Konsum von solchem demineralisiertem Wasser kann zu Mineralstoffmangel im Körper führen. Obwohl die Entfernung von Spurenelementen Wasser erzeugt, das ideal für den Einsatz in Foto- oder Druckereien ist, erzeugt es geschmackloses und sogar ungesundes Trinkwasser.
Welche Chemikalien reduziert oder entfernt die Destillation?
Die Destillation entfernt ähnliche Chemikalien wie die Umkehrosmose, aber auf eine andere Weise. Die Destillation entfernt durch ihren Wasserverdampfungsprozess alle Chemikalien oder organischen Materialien mit höheren Siedepunkten als Wasser. Solche Chemikalien und organischen Materialien mit höheren Siedepunkten umfassen Bakterien, Mineralien, Spuren von Metallen, viele flüchtige organische Chemikalien und Nitrat. Sie entzieht dem Wasser fast alle seine natürlichen Mineralien. Viele der Mineralien, die der Destillationsprozess entfernt, sind für die natürlichen Prozesse des Körpers von entscheidender Bedeutung. Der Destillationsprozess ist nicht selektiv bei der Entfernung von Mineralien und entzieht dem Wasser sowohl gefährliche als auch wertvolle Mineralverbindungen.
Wichtiger Hinweis zu Chlor
Der Destillationsprozess allein KANN gefährliches Chlor, Pestizide und Herbizide NICHT entfernen. Der Destillationsprozess enthält mehrere Elemente, die ihn für die Reinigung von Trinkwasser unerwünscht machen. Zunächst einmal, während der Verdampfungsprozess Wasser von Salz, Metallen und Bakterien befreit, ist der Siedepunkt der meisten synthetischen Chemikalien, einschließlich Pestiziden, Herbiziden und Chlorlösungen, niedriger als der Siedepunkt von Wasser. Synthetische Chemikalien sind die Hauptverunreinigungen, die nach der kommunalen Aufbereitung verbleiben. Die Destillation allein entfernt diese schädlichen Chemikalien nicht.
Quelle: Die Geschichte der Wasserfilter