Umkehrosmose

Unter Osmose versteht man das selbstständige Strömen von Wasser durch eine halbdurchlässige Membran, wenn die Konzentration der Lösungen auf den beiden Seiten der Membran unterschiedlich ist. Das Wasser strömt von der Seite mit der niedrigeren Konzentration auf die Seite der höheren Konzentration. Dabei entsteht ein Druckunterschied, der als osmotischer Druck bezeichnet wird.

Kann man auch erreichen, dass das Wasser in die andere Richtung strömt?

Der oben beschriebene Vorgang kann umgekehrt werden, wenn auf der Seite der konzentrierten Lösung von außen ein Druck angelegt wird, der höher sein muss als der osmotische Druck der Lösung. Dann strömt das Wasser von der Seite des hohen auf die Seite des niedrigeren Drucks. Die im Wasser gelösten Stoffe können aber nicht durch die halbdurchlässige Membran durchtreten und bleiben daher auf der linken Seite zurück.

Auf der linken Seite werden also die gelösten Stoffe angereichert, auf der rechten Seite erhält man reines Wasser.

Dieser Vorgang wird als Umkehrosmose bezeichnet.

Wo wird die Umkehrosmosetechnik angewendet?

Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Wasserreinigung. Mit Hilfe der Umkehrosmose können gelöste Stoffe (Salze, Schadstoffe wie Schwermetalle und Pestizidrückstände, Bakterien und Viren, ...) aus dem Wasser entfernt werden, wie bei einer extrem feinen Filtration. Dieses relativ neue Verfahren ist im Vergleich zu anderen Prozessen wie zum Beispiel der Destillation besonders wirtschaftlich und umweltfreundlich.

Die Umkehrosmose wird daher zur Entsalzung von Meerwasser, zur technischen Herstellung von besonders reinem Wasser und in Anlagen zur Trinkwasseraufbereitung im Haushalt eingesetzt.

Und was hat Wein mit Umkehrosmose zu tun?

Aber nicht nur der Reinigungseffekt, auch die Aufkonzentrierung auf der anderen Seite der Membran wird genutzt:

Bei der Rotweinherstellung kann statt der traditionellen Zuckerung der Most auch mit Hilfe der Umkehrosmose aufkonzentriert werden, um den Zuckergehalt zu erhöhen und die Farbe zu intensivieren. Ebenso wird die Umkehrosmosetechnik in der Getränkeindustrie zur Konzentrierung von Frucht- und Gemüsesäften angewendet.