Umkehrosmose-Membranfilterelement (RO-Filterelement)
Die Fließrichtung des Wassers verläuft naturgemäß von der Seite mit der niedrigen Konzentration zur Seite mit der hohen Konzentration. Die Umkehrosmosemembran übt auf der Seite mit der hohen Konzentration genügend Druck aus, um das Wasser zurück zur anderen Seite der Membran zu befördern. Die Umkehrosmosemembran kann Substanzen mit einer Größe von mehr als 0,0001 μm (d. h. 0,1 nm) zurückhalten (einschließlich Bakterien, Viren und organischer Substanzen mit einem Molekulargewicht über 100) und ist derzeit das fortschrittlichste Membrantrennverfahren auf dem Markt. Im Vergleich zu anderen Filterelementen ist das durch die Umkehrosmosemembran fließende Wasser reiner. Allerdings entsteht bei der Umkehrosmose auch Abwasser. Eine Membran, die kein Abwasser produziert, ist keine Umkehrosmosemembran.
Nanofiltrationsmembran (NF) Filterelement
Nanofiltrationsmembranen sind überwiegend geladene Membranen mit negativen Oberflächenladungen. Diese können Kationen mit mehr als zwei Wertigkeiten im Wasser abfangen und einwertige Ionen (wie Natrium- und Kaliumionen) zurückhalten. Daher enthalten Nanofiltrationsmembranen auch einige Mineralien aus dem Wasser.
Unter den häufig vorkommenden Schwermetallverunreinigungen liegt Arsen im Wasser hauptsächlich als dreiwertiges und fünfwertiges Arsen-Ion vor; Chrom existiert in der Natur hauptsächlich in Form von dreiwertigen und sechswertigen Ionen. Daher kann die Nanofiltrationsmembran die meisten Schwermetalle herausfiltern. Sie entfernt auch einen Teil des Kalziums und Magnesiums und trägt somit zur Enthärtung von hartem Wasser bei.
Gleichzeitig können Nanofiltrationsmembranen organische Stoffe im Wasser sowie Karzinogene wie Trihalomethane, die bei der Chlorung und Desinfektion von Trinkwasser entstehen, reduzieren.
Das kleinste bekannte Virus hat einen Durchmesser von 18–22 nm (Angaben aus Wikipedia). Verglichen mit der Porengröße von Nanofiltrationsmembranen (1–2 nm) sind Bakterien und Viren relativ groß, weshalb Nanofiltrationsmembranen effektiv sein können. Die Entfernung von Bakterien und Viren erscheint daher gar nicht so schwer vorstellbar.
Das Funktionsprinzip der Nanofiltrationsmembran ähnelt teilweise dem der Umkehrosmosemembran. Der auf sie wirkende Druck ist jedoch geringer als bei der Umkehrosmosemembran, wodurch weniger Abwasser entsteht.
Ultrafiltrationsmembran (UF) Filterelement
Die Porengröße der Ultrafiltrationsmembran beträgt 0,01 μm (10 nm). Viele Wasserfilterhersteller betonen, dass Wasserfilter, die ausschließlich Ultrafiltrationsmembranen verwenden, Mineralien im Wasser zurückhalten und kein Abwasser produzieren. Das stimmt im Prinzip. Allerdings können Ultrafiltrationsmembranen keine Schwermetalle herausfiltern. Sie können jedoch Bakterien (die kleinsten bekannten Bakterien sind 0,2 μm (200 nm) lang) und einige größere Viren effektiv herausfiltern.
In manchen Gegenden ist das Wasser hart, also Wasser mit einem relativ hohen Kalzium- und Magnesiumgehalt. Dieses Wasser schmeckt schlecht. Um es in weiches Wasser umzuwandeln, reicht ein Wasserfilter, der nur mit einer Membran arbeitet, nicht aus.
Keramikfilter
Das Keramikfilterelement filtert Sedimente, Schmutz und Bakterien durch die geringe Porengröße des Keramikmaterials heraus. Es handelt sich um eine Mikrofiltrationsmembran (MF). Die an der Keramik haftenden Silberionen wirken sterilisierend. Hinsichtlich der Filtrationsgenauigkeit weist das Dual-Control-Membran-Keramikfilterelement mit der weltweit höchsten Genauigkeit eine durchschnittliche Porengröße von 0,1 μm auf. Gemäß diesem Standard kann das Keramikfilterelement zwar Bakterien, jedoch viele Viren nicht herausfiltern.
Keramik allein kann keine chemischen Schadstoffe entfernen. Ein Keramikfilterelement mit integrierter Hochleistungs-Aktivkohle reduziert jedoch organische und metallische Schadstoffe und entfernt zudem Restchlor sowie Verfärbungen. Dieses Keramik-Verbundfilterelement muss regelmäßig ausgetauscht werden, da die Aktivkohle im Inneren der Keramik nach einer gewissen Nutzungsdauer zusetzt, obwohl die Oberfläche leicht zu reinigen ist. Dadurch sinkt die Adsorptionswirkung erheblich.
Harzfilterelement
Wasserenthärtungsfilterelemente werden häufig zur Enthärtung von hartem Wasser eingesetzt. Sie können jedoch keine Schwermetalle filtern.
Veröffentlichungsdatum: 12. November 2020