Die Umkehrosmose ist als wirksame und umweltfreundliche Methode der Wasseraufbereitung zu einem der wichtigsten Verfahren in vielen Industriezweigen geworden. Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie dieses Verfahren optimiert werden kann und was die neuesten Technologien zur Überwachung der Wasserqualität sind? In diesem Artikel führen wir Sie in die Mechanismen der Umkehrosmose ein, erörtern die Eigenschaften des mit dieser Methode gewonnenen Wassers und stellen spezielle fortschrittliche Messsensoren und Automatisierungslösungen vor. Lesen Sie mehr!
Der Prozess der Umkehrosmose (RO) beruht auf dem Phänomen der Diffusion, d.h. der Bewegung von Molekülen aus einem Bereich höherer Konzentration in einen Bereich niedrigerer Konzentration. Bei der RO wird das verschmutzte Wasser einem hohen Druck ausgesetzt, um es zum Durchfließen durch eine Membran zu zwingen halbdurchlässige Membran. Diese osmotische Membran hat mikroskopisch kleine Poren, die so klein sind, dass nur Wassermoleküle und Verunreinigungen durchgelassen werden, wie Mineralsalze, Pestizide, Bakterien, Viren und andere chemische Verbindungen, werden auf der gegenüberliegenden Seite zurückgehalten.
Das Verfahren der Umkehrosmose erzeugt Reinstwasser (andere Bezeichnungen sind gereinigtes Wasser, Wasser für Injektionszwecke oder Wasser für Injektionszwecke), das viele industrielle Anwendungen hat, die wir später in diesem Artikel besprechen werden.
Bei der Osmose fließt Wasser durch eine semipermeable osmotische Membran. Verunreinigungen werden an der Oberfläche der Membran zurückgehalten
Die Eigenschaften von Reinstwasser werden durch verschiedene Normen und Empfehlungen definiert, wie ASTM, Pharmacopoea Europaea, USP, DIN oder ISO. Diese Normen sind weltweit sehr anerkannt und werden von vielen Unternehmen bei der Herstellung von Reinstwasser verwendet.
Eine der wichtigsten Eigenschaften des durch Umkehrosmose gewonnenen Wassers ist die niedrige elektrische Leitfähigkeit. Der Umkehrosmoseprozess entfernt die meisten Mineralsalze, die die Hauptträger der Elektrizität im Wasser sind, was zu einer Verringerung der Leitfähigkeit führt. Gereinigtes Wasser kann eine Leitfähigkeit von einigen Mikrosiemens pro Zentimeter (μS/cm) haben, während normales, unbehandeltes Wasser aufgrund des Vorhandenseins gelöster Mineralsalze mehrere hundert bis mehrere tausend μS/cm aufweist.
Beim Vergleich von unbehandeltem und sauberem Wasser ist festzustellen, dass die Leitfähigkeit des letzteren viel niedriger ist
Wasser, das durch Umkehrosmose gewonnen wird, wird in vielen Industriezweigen verwendet, in denen Wasser von höchster Qualität, frei von Verunreinigungen und Chemikalien, benötigt wird.
Wasser, das durch Umkehrosmose gewonnen wird, ist für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie unverzichtbar. Es wird unter anderem als Zutat in Lebensmitteln, für die Zubereitung von Getränken bei der Herstellung von Bier, Wein und Softdrinks verwendet.
Wasser aus der Umkehrosmose ist für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie unverzichtbar.
In der chemischen Industrie wird RO-Wasser bei der Herstellung von Düngemitteln, Farben und Lacken verwendet und dient als Lösungs- und Kühlmittel.
In der pharmazeutischen Industrie wird es bei der Herstellung von Arzneimitteln und auch als Bestandteil des Herstellungsprozesses verwendet.
In der Kosmetikindustrie wird es als Inhaltsstoff bei der Herstellung von Kosmetika wie Cremes, Shampoos und Make-up-Entfernern verwendet.
Dieses Wasser wird als Zutat bei der Herstellung von Mikroprozessoren und anderen elektronischen Geräten verwendet.
Um die Qualität des durch Umkehrosmose gewonnenen Wassers zu gewährleisten, ist es notwendig, Wasserqualitätsparameter wie Leitfähigkeit und Temperatur zu überwachen.
Komplettes Messsystem zur Messung von hochreinem Wasser besteht aus:
Die Leitfähigkeit kann helfen, die Wasserqualität schnell und zuverlässig zu beurteilen. Ein Leitfähigkeitssensor misst die Summe aller in einer Lösung vorhandenen Ionen. Am besten geeignet für diese Anwendung sind Zweielelektroden , wie der JUMO tecLine CR.
JUMO tecLine CR Zwei-Elektroden-Leitfähigkeitssensoren für die Pharmaindustrie
Universeller Leitfähigkeitssensor mit integriertem Temperatursensor
Da die Leitfähigkeit auch von der Temperatur abhängt, werden die Messergebnisse in der Regel auf eine Standardtemperatur von 25°C (durch Temperaturkompensation) eingestellt. Die Temperatur kann separat oder mit einem Temperatursensor Temperatursensor, der in die Leitfähigkeitsmesszelle integriert ist.
Optional:
Messsystem für die Umkehrosmose-Wasseraufbereitung
Um eine optimale Leistung des Umkehrosmoseverfahrens (RO) zu gewährleisten, müssen mehrere Schritte unternommen werden.
Einer der Hauptvorteil ist die Möglichkeit, hochwertiges Wasser zu erhalten, das frei von Schadstoffen, Salzen und Bakterien ist. Ein solches Wasser ist für viele Industriezweige, wie die Herstellung von Medikamenten, Kosmetika, Getränken oder Mikroelektronik, unerlässlich. Die RO-Wasseraufbereitung ist auch umweltfreundlicher als herkömmliche Methoden, weil sie zdie die verbrauchte Wassermenge reduziert und der Einsatz von Chemikalien überflüssig macht.
Allerdings ist das Umkehrosmoseverfahren kostenintensiv im Unterhalt und ressourcenintensiv. Umkehrosmoseanlagen müssen regelmäßig gewartet und Komponenten ausgetauscht werden, was die Wartungskosten erhöht. Außerdem wird für das Verfahren Energie benötigt, was zu erhöhten Treibhausgasemissionen beiträgt.
Eine weitere Herausforderung im Zusammenhang mit der Wasseraufbereitung durch Umkehrosmose ist das Problem der Salzablagerungen. Dabei handelt es sich um Salzablagerungen, die sich auf der Umkehrosmosemembran absetzen und diese beschädigen können. Es ist daher notwendig, die Membranen regelmäßig zu kontrollieren und zu reinigen, was auch mit Kosten verbunden ist.
Zusammenfassung, Die Wasseraufbereitung durch Umkehrosmose hat viele Vorteile, ist aber auch mit einigen Herausforderungen und Sie bringt auch einige Herausforderungen und Kosten mit sich, die minimiert werden können durch durch die Auswahl qualitativ hochwertiger Messsensoren. Es sollte jedoch nicht vergessen werden, dass qualitativ hochwertiges Wasser für viele Industriezweige unerlässlich ist, und die Umkehrosmose ist eine der effektivsten Möglichkeiten, es zu erhalten.
