Physiologie

Umkehrosmose

Die Umkehrosmose ist ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren, um Wasser von Verunreinigungen verschiedener Art zu reinigen. Diese Technik nutzt das Potenzial einer semipermeablen Membran, beispielsweise eines Cellulosefilms, durch den das Lösungsmittel (in unserem Fall das Wasser), jedoch keine gelösten Stoffe (Verunreinigungen) gelangen können. Wenn unter natürlichen Bedingungen zwei Behälter durch diese Membran getrennt sind, wird das Lösungsmittel aus dem Bereich, in dem es stärker konzentriert ist, in den Bereich überführt, in dem es in geringeren Konzentrationen vorliegt. Um zum praktischen Beispiel zurückzukehren: Wasser fließt aus dem Behälter, in dem es reiner ist (z. B. destilliertes Wasser), in den Behälter, in dem es einen geringeren Reinheitsgrad aufweist (z. B. Salzwasser). Dieser Schritt stoppt, wenn die beiden Behälter das gleiche Verhältnis zwischen Wasser und Verunreinigungen erreichen.

Bei der Umkehrosmose wird der Behälter, in dem das Wasser weniger rein ist, mit einem solchen Druck beaufschlagt, dass er seine natürliche Tendenz, in dieses Fach einzutreten, überwindet. Auf diese Weise kommt es zu einer Umkehrung des natürlichen osmotischen Flusses und, zurückkehrend zum vorherigen Beispiel, zum Durchtritt von Wasser in dem Sinne "konzentrierte Lösung (Salzwasser) → verdünnte Lösung (destilliertes Wasser)".

Um das Konzept der Osmose besser zu verdeutlichen, stellen wir uns ein Gefäß vor, das durch eine semipermeable Membran (die nur für das Lösungsmittel - in diesem Fall das Wasser - und nicht für den gelösten Stoff - durchlässig ist und in zwei Kammern mit gleichem Volumen (A und B) unterteilt ist Glukose-Fall). In Kammer A befindet sich eine wässrige Lösung, in der ein Esslöffel Glucose gelöst war, während in Teil B eine wässrige Lösung mit gleichem Volumen vorliegt, in der drei Esslöffel Glucose gelöst waren. Dieser Unterschied erzeugt einen Konzentrationsgradienten für Glukose an den Seiten der Membran, und da dieser Zucker diesen nicht passieren kann, wird der Ausgleich durch den Durchtritt von Wasser aus Kompartiment A (wo Glukose am stärksten verdünnt ist) in das Kompartiment erreicht B (wo es am häufigsten vorkommt). Wenn Sie es vorziehen, kann man auch sagen, dass Wasser die Osmose von der Lösung, in der es stärker konzentriert ist (A), zu der Lösung, in der es weniger konzentriert ist (B), durchläuft.

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Nach dieser Strömung nimmt der Wasserstand in B in A zu und ab, wodurch sich ein gewisser Pegelunterschied zwischen beiden ergibt. Dieses Phänomen endet, wenn beide Lösungen die gleiche Konzentration erreichen.

Wenn in B ein Druck angelegt wird, der über dem osmotischen Druck liegt, spricht man von Umkehrosmose.

Dank dieses Drucks (in der Größenordnung von 40 bis 70 bar für Meerwasser) gelangt das Lösungsmittel von der Lösung, in der es weniger konzentriert ist (B), zu der Lösung, in der es höher ist (A).

Neben der Umkehrosmose werden in den Reinigern auch andere Filtertypen eingesetzt, z. B. Aktivkohlefilter (zur Beseitigung von Chlor) und UVA-Strahlen (mit sterilisierender Wirkung).

Reiniger, die das Umkehrosmoseverfahren verwenden, werden sowohl im häuslichen als auch im industriellen Bereich häufig eingesetzt, beispielsweise in industriellen Meerwasserentsalzungsanlagen oder in Autowaschanlagen (demineralisiertes Wasser hinterlässt keine Flecken auf der Karosserie).

Die Einfachheit dieser Technik und der Vorteil, dass keine chemischen Substanzen zugesetzt werden müssen, haben die Umkehrosmose zum am weitesten verbreiteten System zur Reinigung von Speisewasser gemacht, mit dem nahezu alle organischen Substanzen (einschließlich pathogener und nicht pathogener Mikroorganismen) entfernt werden können. ), aber auch einen guten Teil der Mineralsalze. Das Wasser, das aus den Umkehrosmosereinigern stammt, kann daher als oligominerales Wasser betrachtet werden, dh als Wasser mit geringem festem Rückstand (arm an Mineralsalzen). Die Kritiker dieser Methode richten ihren Finger genau gegen diese Eigenschaft, die das Wasser der kostbaren Mineralien verarmen würde, bis es destilliert und ernährungsphysiologisch "leer" ist. In der Realität verbirgt sich hinter diesen Kritikpunkten sehr oft die kommerzielle Notwendigkeit, Reiniger zu liefern, die alternative Filtrationsmethoden verwenden. Wir dürfen in der Tat nicht vergessen, dass der Beitrag von Wasser zur Deckung des täglichen Bedarfs einzelner Mineralien besonders gering ist, insbesondere bei den vielfach beworbenen oligomineralen und minimal mineralisierten Wässern (wenn durch Werbung die Vorteile dieser Wässer den ganzen Tag hervorgehoben werden, ist dies in Wirklichkeit in hohem Maße der Fall) fraglich, denn dann kommen sie, um uns zu sagen, dass das durch Umkehrosmose gewonnene Wasser "schmerzt", weil es zu mineralarm ist ?! Aus den gleichen Gründen ist es jedoch falsch, überschüssige Mineralsalze in Leitungswasser auszunutzen, um den Kauf von Umkehrosmosereinigern zu begünstigen.

Die am häufigsten verwendeten Mineralien in diesem "Handelskrieg" sind Natrium und Kalzium. Zunächst muss gesagt werden, dass Trinkwasser eine wichtige Kalziumquelle darstellen kann, auch wenn es aufgrund der Variabilität des Gehalts schwierig ist, ihren Beitrag zur täglichen Kalziumaufnahme eines Menschen abzuschätzen. Das Mineralwasser, das der Schreiber vor sich hat, enthält 34 mg / l Kalzium. Es müsste also mehr als 30 Liter getrunken werden, um den Kalziumbedarf eines Erwachsenen zu decken (zwei Liter pro Tag, sein Beitrag zur Deckung des Kalziumbedarfs) etwa 6%). In Bezug auf den Natriumgehalt und seine Beziehung zu Schweregefühlen in den Beinen, Schwellung und Cellulite haben wir uns in einem speziellen Artikel geäußert; kurz gesagt, wissen Sie, dass Sie diese Probleme nicht mit einem Umkehrosmosereiniger lösen können. Im Allgemeinen sollte bei Vorliegen einer zugrunde liegenden Pathologie die Auswahl des Mineralwassers dem Arzt anvertraut werden. Es gibt beispielsweise Mineralwässer mit einem Kalziumgehalt von mehr als 150 mg / l, die bis zu einem Drittel des Tagesbedarfs dieses Minerals decken können (eine Eigenschaft, die sie bei Vorliegen von Osteoporose nützlich machen könnte).