Aufbau der Membran
Bei weitaus den meisten, heute im Handel befindlichen Geräten kommt ein fünfstufiges Verfahren zum Einsatz. Das verhindert bei hohen Konzentratmengen, dass der osmotische Druck zu hoch ansteigt, und zu viel Druck von außen angewendet werden muss, um das Wasser zu reinigen.
Porengröße
Die Poren der Membran sind in der Regel 0,0001 Micron groß. 1 Micron (µm) entspricht dabei 0,001 Millimeter, das heißt die Membran hat eine Porengröße von 0,000001 Millimeter.
Zum Vergleich: Handelsübliche Outdoor-Wasserfilter haben eine Porengröße von 0,1 bis 0,2 µm, sind also vergleichsweise immer noch großporig. Dennoch filtern sie schon den größten Teil aller Schadstoffe und Bakterien heraus.
Vom technischen Aufbau her ist eine Umkehrosmose-Membran eine Röhre, die mit verschiedenen Schichten belegt ist. Das Rohwasser gelangt in den äußeren Teil der Röhre und bewegt sich mit zunehmder Reinheit nach innen. Aus dem inneren Teil dieser Röhre, nach Durchfließen der gesamten Filterschichten, kommt gereinigtes Wasser aus einem zentral gelegenen Zylinder heraus.
Die Membran muss dabei laufend mit nachfließendem Wasser gespült werden, damit der osmotische Druck durch die Ablagerungen der ausgefilterten Stoffe (Konzentrat) nicht zu hoch wird. Dadurch wird viel Wasser verbraucht, um reines Wasser zu erzeugen.
Membranen, die mit Querstromfiltration arbeiten, nutzen die Scherkräfte von Wasser, das diagonal über die Membran gepumpt wird. Dadurch kann sich kein Konzentrat auf der Membran ablagern, das Wasser wird aber dennoch durch die Membranporen gedrückt. Das benötigt zwar weniger Wasser, erfordert aber weitaus mehr Energie.
Stoffgrößen
Ein Menschenhaar ist etwa 100 Micron dick, Blutzellen haben eine Größe von rund 10 Micron. Bakterien liegen in ihrer Größe zwischen 4 und 1 µm, während Viren zwischen 0,4 und 0,02 µm groß sind. Pestizide sind in Molekülen von 0,01 µm vorhanden, Nitrat hat etwa 0,001 µm.
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