Ablehnung der jahrzehntealten Umkehrosmose-Theorie der Wasserentsalzung

Das Verfahren der Umkehrosmose gilt als die fortschrittlichste Methode zur Entfernung von Salzen aus Meerwasser und zur Verbesserung der Wasserqualität. Weitere Anwendungen sind die Abwasserbehandlung und die Energieerzeugung.
Ein Forscherteam zeigt nun in einer neuen Studie, dass die seit über 50 Jahren akzeptierte Standarderklärung zur Funktionsweise der Umkehrosmose grundlegend falsch ist. Parallel dazu stellten die Forscher eine weitere Theorie auf. Diese Daten korrigieren nicht nur die Datenlage, sondern könnten auch einen effektiveren Einsatz der Umkehrosmose ermöglichen.
RO/Umkehrosmose, eine Technologie, die erstmals in den 1960er Jahren eingesetzt wurde, entfernt Salze und Verunreinigungen aus dem Wasser, indem es durch eine halbdurchlässige Membran geleitet wird, die das Wasser durchlässt, Schadstoffe aber zurückhält. Um die genaue Funktionsweise zu erklären, nutzten die Forscher die Theorie der Lösungsdiffusion. Diese Theorie besagt, dass sich Wassermoleküle auflösen und entlang eines Konzentrationsgradienten durch die Membran diffundieren, d. h., Moleküle bewegen sich von Bereichen hoher Konzentration zu Bereichen mit geringerer Molekülkonzentration. Obwohl die Theorie seit über 50 Jahren allgemein anerkannt und sogar in Lehrbüchern erwähnt wird, äußerte Elimelech lange Zweifel.
Im Allgemeinen zeigen Modellierungen und Experimente, dass die Umkehrosmose nicht durch die Konzentration der Moleküle, sondern durch Druckänderungen innerhalb der Membran angetrieben wird.