Ultrafiltration
Bei der Ultrafiltration werden alle Fremdkörper und Schadstoffe aus dem Wasser durch Membranen mit ultrafeinen Poren ausgefiltert. Dieser Prozess ist ein physikalischer Prozess. Er findet rückstandsfrei und ohne Einsatz chemischer Mittel statt.
Die Porengröße bei der Ultrafiltration beträgt zwischen 0,01 µm und 0,05 µm. Das sind Größenordnungen im Bereich von einem bis fünf Hunderttausendstel Millimeter. In der Praxis werden hier Röhrchen aus Keramik oder Kunststoff benutzt, die einen Innendurchmesser von etwa 0,5 bis zu 2 mm haben. Diese Röhrchen sind in Bündeln angeordnet, was dafür sorgt, das auch größere Wassermengen gefiltert werden können. Durch die Bündelung vieler einzelner Röhrchen wird eine ausreichende Durchflussgeschwindigkeit erreicht.
Interessant ist bei dieser Porengröße vor allem, dass auch Krankheitserreger zuverlässig mit ausgefiltert werden. Bakterien haben in der Regel eine Größe von 0,5 µm bis 1,5 µm, auch kleinere Keime wie etwa das Bacterium subtilis (0,3 µm) werden noch verlässlich zurückgehalten. Ausgefiltert werden damit also:
- alle Stoffe, deren Moleküle größer als 0,05 µm sind
- alle Bakterien
- alle Einzeller, Antraxsporen, usw.
Auch im Wasser enthaltene Fremdstoffe können bis zu einer Molekulargröße von 0,05 µm sicher und zuverlässig entfernt werden. Das betrifft vor allem Trübstoffe und deckschichtbildende Stoffe, die den Geschmack und die Färbung des Wassers negativ beeinflussen.
Im Wasser gelöste Salze und Mineralien bleiben dabei aber erhalten. Lediglich einige Virenarten können die Filter passieren, da Viren zwischen 15 und etwa 500 nm groß sind, also wesentlich kleiner als Bakterien.
Umkehrosmose-Anlagen
Umkehrosmose-Anlagen arbeiten dagegen nach einem anderen Prinzip. Sie erzeugen Reinstwasser, das frei von allen wasserfremden Stoffen, aber auch von Salzen und Mineralien ist. Vorgeschaltet ist meist ein Kohlefilter, der die Wasserqualität schon einmal soweit verbessert, dass die Membran geschont wird, und eine höhere Leistung aufweist.
Das Reinstwasser, das durch die Umkehrosmose entsteht, enthält keinerlei Mineralien und Salze mehr. Es ist destilliertem Wasser vergleichbar. Dagegen gibt es schwerwiegende medizinische Bedenken beim Trinken.
Wird die Anlage so eingestellt, dass Salze erhalten bleiben, geht das umgekehrt wiederum zu Lasten der Filterwirkung.
Vergleich beider Methoden in der Praxis
Ultrafiltration entfernt zuverlässig und sicher alle Krankheitserreger und Schadstoffe mit höheren Molekülgrößen aus dem Leitungswasser. Lediglich einige Virenarten können im Wasser noch vorhanden sein, allerdings in stark reduzierter Konzentration. Die Technik ist einfach und wenig anfällig und eignet sich auch für den Dauereinsatz – nicht umsonst kommen Ultrafilter auch beim Trekking zum Einsatz.
Nachteilig bei Umkehrosmose-Anlagen ist, dass sich auf der Membran ein Biofilm aus Bakterien bilden kann, die zwar zurückgehalten werden, aber ein reiches Nährstoffangebot finden. Sie vermehren sich dort stark und können durch produktions- oder gebrauchsbedingte Fehlstellen in das Trinkwasser durchbrechen. Das bedeutet ein hohes Risiko. Dazu kommt die medizinische Wirkung.
Dabei sind Umkehrosmose-Anlagen auch teurer in der Anschaffung, benötigen mehr Energie und haben einen sehr hohen Wasserverbrauch (bis zum Zehnfachen der Trinkwasser-Entnahme). Osmosewasser kann außerdem Edelstahl und andere empfindliche Materialien angreifen, da es wie destilliertes Wasser sehr aggressiv reagiert.