Umkehrosmose

Trennprinzip der Umkehrosmose

Bei der Umkehrosmose wird ein Druck aufgebaut, der Wasser durch eine Membran presst, während ein Teil der gelösten Stoffe zurückgehalten wird. Das Ergebnis sind ein Permeat mit geringerem Gehalt an gelösten Bestandteilen und ein Konzentrat mit angereicherten Stoffen. Welche Stoffe zurückgehalten werden, hängt von Membran, Druck, Temperatur und Zusammensetzung der Matrix ab.

Typische Anwendungen in Lebensmittel-Laboren

Im analytischen Umfeld wird Umkehrosmose häufig zur Herstellung von aufbereitetem Wasser für Laborzwecke eingesetzt. Daneben kann sie zur Vorbehandlung wässriger Proben dienen, etwa zur Reduktion störender Matrixbestandteile oder zur Aufkonzentrierung bestimmter Fraktionen vor einer weiteren Untersuchung. Auch bei der Beurteilung von Prozess- oder Spülwasser kann das Verfahren Teil der Probenaufbereitung sein.

Systemauslegung und verfahrenstechnische Varianten

Umkehrosmoseanlagen werden je nach Rohwasserqualität und Ziel der Aufbereitung unterschiedlich ausgelegt. Üblich sind Kombinationen mit Vorfiltration, um Partikel, Härtebildner oder andere belastende Bestandteile vor der Membran zu reduzieren. Im Laborumfeld ist zudem relevant, ob die Umkehrosmose als eigenständige Stufe betrieben oder mit weiteren Reinigungs- und Aufbereitungsschritten kombiniert wird.

Abgrenzung zu Bestimmungsverfahren und Probenvorbereitung

Im Unterschied zu Verfahren wie AAS, IR, NIR, Titration oder Wasserhärtebestimmung liefert die Umkehrosmose in der Regel keinen direkten Messwert für einen Analyten. Sie ist primär ein Membrantrennverfahren und wird deshalb oft vor oder zwischen eigentlichen Analyseschritten eingesetzt. Gegenüber der Destillation erfolgt die Stofftrennung ohne Phasenwechsel, was die verfahrenstechnische Einordnung klar von thermischen Trennverfahren abgrenzt.