Reinigungsverfahren im Überblick

Das Osmose-Reinigungsverfahren beginnt nicht an der zu reinigenden Fläche, sondern bei der Wasseraufbereitung. Leitungswasser wird weitgehend von gelösten Salzen und Mineralien befreit. So entsteht Reinwasser, das Verschmutzungen aufnehmen und anschließend nahezu rückstandsfrei abtrocknen kann.

Entscheidend sind dabei drei Fragen: Welche Qualität besitzt das Rohwasser? Wie wird es aufbereitet? Und reicht die Wirkung von Reinwasser für die vorhandene Verschmutzung aus? Denn Osmosewasser ist nicht automatisch das richtige Werkzeug für jede Reinigungsaufgabe.

Wie Reinwasser funktioniert

Normales Leitungswasser enthält gelöste Mineralstoffe. Verdunstet das Wasser, bleiben diese Stoffe auf der Oberfläche zurück. Je nach Wasserhärte und Mineralgehalt entstehen sichtbare Flecken oder Ablagerungen.

Beim Osmose-Reinigungsverfahren wird der überwiegende Teil dieser gelösten Bestandteile entfernt. Das aufbereitete Wasser kann Schmutz aufnehmen und abtransportieren, ohne selbst viele trocknende Rückstände zu hinterlassen. Mit Umkehrosmose behandeltes Wasser ist nahezu vollständig von Mineralien befreit. Dadurch kann es bei geeigneten Verschmutzungen auch ohne handelsübliche Reinigungsmittel eingesetzt werden.

Seine Wirkung darf jedoch nicht mit chemischer, thermischer oder stark mechanischer Reinigungskraft verwechselt werden. Reinwasser löst und spült. Es erzeugt weder hohen Druck noch Hitze und kann hartnäckige Schichten nicht allein durch seine geringe Mineralisierung entfernen.

Umkehrosmose und Deionisierung sind nicht dasselbe

In der Gebäudereinigung wird „Osmosewasser“ häufig als Sammelbegriff für entmineralisiertes Reinwasser verwendet. Hergestellt wird es vor allem auf zwei Wegen: durch Umkehrosmose oder durch Deionisierung mit Mischbettharz. Obwohl sich die Aufbereitung technisch unterscheidet, wird das Ergebnis im Arbeitsalltag oft gleich bezeichnet.

Bei der Umkehrosmose wird Rohwasser unter Druck durch eine Membran geführt. Diese lässt Wasser passieren, hält aber einen großen Teil der gelösten Stoffe zurück. Dabei entstehen zwei Wasserströme: das aufbereitete Reinwasser und ein Konzentrat, über das die zurückgehaltenen Stoffe abgeführt werden.

Bei der Deionisierung strömt das Wasser durch Ionenaustauscherharz, meist Mischbettharz. Das Harz bindet die gelösten Ionen. Es entsteht kein vergleichbarer Konzentratstrom, doch die Aufnahmekapazität des Harzes ist begrenzt. Ist es erschöpft, muss es regeneriert oder ersetzt werden.

Beide Techniken lassen sich kombinieren. Dann reduziert die Membran zunächst die Mineralfracht, während ein nachgeschaltetes Harz die verbliebenen Ionen entfernt. Eine solche „Feinpolitur“ ermöglicht sehr niedrige Restwerte und verlängert gegenüber einer reinen Harzaufbereitung häufig die Standzeit des Harzes.

Was der ppm-Wert aussagt

Die Wasserqualität wird üblicherweise mit einem TDS-Messgerät kontrolliert. Der angezeigte Wert in ppm („parts per million“) dient als praxisnaher Indikator für die Menge gelöster Stoffe. Er zeigt nicht, um welche Stoffe es sich handelt, macht die Aufbereitungsleistung aber vergleichbar.

Als Osmose- beziehungsweise Reinwasser wird im Branchenumfeld unter anderem Wasser mit weniger als 30 ppm bezeichnet. Dieser Wert ist eine Orientierung, keine universelle Qualitätsgrenze für jede Oberfläche und jedes Verfahren. Je niedriger die Restmineralisierung, desto geringer ist grundsätzlich das Risiko mineralischer Trockenrückstände.

Für die Prozesskontrolle sind deshalb mindestens zwei Messungen relevant:

• der ppm-Wert des unbehandelten Rohwassers,
• der ppm-Wert des produzierten Reinwassers.

Steigt der Ausgangswert der Anlage, kann das auf erschöpftes Harz, eine nachlassende Membranleistung oder veränderte Betriebsbedingungen hinweisen. Ein festes Wechselintervall ohne Messung ist weniger aussagekräftig als die tatsächliche Wasserqualität.

Warum das Rohwasser die Wirtschaftlichkeit bestimmt

Osmoseanlagen bereiten gewöhnliches Leitungswasser auf. Dessen Mineralisierung kann sich regional und teilweise sogar innerhalb eines Versorgungsgebiets deutlich unterscheiden. Der gemessene Ausgangswert beeinflusst deshalb die Einstellung und Auslegung der Anlage.

Bei niedrig mineralisiertem Rohwasser muss die Aufbereitung weniger Stoffe entfernen. Mischbettharz erreicht dadurch eine höhere Literleistung. Bei stark mineralisiertem Wasser erschöpft sich das Harz schneller; eine reine Deionisierung kann dann hohe laufende Kosten verursachen. Eine Umkehrosmose benötigt mehr Anlagentechnik, senkt jedoch die Belastung einer nachgeschalteten Harzstufe.

Die wirtschaftliche Auswahl beruht daher nicht allein auf dem Anschaffungspreis. Relevant sind:

• Rohwasserqualität und gewünschter Ausgangswert,
• benötigte Reinwassermenge pro Arbeitstag,
• erforderlicher Durchsatz,
• Harzverbrauch und Membranleistung,
• Verhältnis von Reinwasser zu Konzentrat,
• Transport-, Speicher- und Anschlussmöglichkeiten.

Herstellerangaben zur Reichweite einer Harzfüllung sind nur dann übertragbar, wenn der zugrunde gelegte Rohwasserwert bekannt ist.

Welche Anlagenkonzepte gibt es?

Kompakte Harzsysteme eignen sich vor allem für begrenzte Wassermengen oder günstige Rohwasserbedingungen. Mobile Umkehrosmoseanlagen produzieren Reinwasser am Einsatzort, sofern ein geeigneter Wasseranschluss vorhanden ist. Fest installierte Systeme können größere Mengen aufbereiten und in einem Tank bevorraten.

Daneben gibt es Hybridanlagen aus Membran und Harz. Sie sind besonders interessant, wenn kontinuierlich niedrige ppm-Werte benötigt werden, das Rohwasser aber eine hohe Mineralfracht besitzt. Entscheidend ist nicht die Bezeichnung der Anlage, sondern ihre Leistung unter den Bedingungen des tatsächlichen Standorts.

Osmose im Vergleich zu anderen Reinigungsverfahren

Wann Reinwasser nicht das richtige Werkzeug ist

Reinwasser spielt seine Stärke aus, wenn gelöster oder gelockerter Schmutz abgespült werden soll und möglichst wenige mineralische Rückstände entstehen dürfen. Gegen starke Verkrustungen, Zementschleier, alte Fettfilme, festen Bewuchs oder Beschichtungen fehlt ihm dagegen die notwendige chemische, thermische oder mechanische Wirkung.

Auch wasserempfindliche Untergründe, unkontrollierte Wasserwege und fehlende Trocknungsmöglichkeiten sprechen gegen das Verfahren. Die zentrale Auswahlregel lautet deshalb: Osmosewasser ist sinnvoll, wenn seine besondere Wasserqualität das Reinigungsproblem löst. Muss vor allem eine hartnäckige Schicht abgetragen werden, ist ein wirkungsstärkeres Verfahren erforderlich.