Обратным осмосом называют диффузионно-мембранный процесс фильтрования воды. При этом растворитель, в данном случае вода, переходит из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Так как этот процесс не совсем выгоден с точки зрения термодинамики, то приходится прикладывать достаточно большие давления. Для обычной, добытой из скважины воды, необходимо развивать давление от 2 до 17 атмосфер, в зависимости от степени загрязнения.
Грубо говоря, при обратном осмосе очищаемая вода как бы продавливается сквозь полупроницаемую мембрану. Загрязнения остаются на поверхности мембраны, а чистая вода, называемая пермеатом, проходит сквозь неё.
Обратный осмос эффективен при удалении частиц размерами от 0,015 до 0,0001 микрометра. Это означает, что более крупные частицы лучше всего удалять иными методами (ультрафильтрацией, микрофильтрацией, обычным фильтрованием). Если предварительно не сделать этого, то мембрана быстро забьётся и эффективность процесса снизится.
В обычной практике мембрана всё-таки, несмотря на подготовительные этапы, со временем теряет свою эффективность. Ведь на ней удерживаются минеральные соли, органика. Поэтому для очистки воды необходима периодическая промывка рабочих мембран. Для того, чтобы отсрочить процесс промывки в очищаемую воду добавляют специальные реагенты, препятствующие забиванию мембраны.
Исходя из этого, установка обратного осмоса должна содержать:
1. Насос высокого давления.
2. Фильтры предварительной (тонкой) очистки.
3. Собственно мембраны для обратного осмоса.
4. Система промывки мембраны.
5. Измерительные приборы (датчики давления, pH-метры и т.д)
Ранее обратный осмос применялся только для опреснения морской воды, а потом оказалось, что его можно с успехом использовать для очистки обычной, добываемой из-под земли, воды. Помимо неорганических веществ, обратный осмос очень эффективен при очистке от органических примесей.
Недостатком обратного осмоса является то, что на выходе получается высокой чистоты вода, лишённая даже солей. Известно, что такую воду нельзя употреблять в пищу, так как при этом вымываются полезные и важные для человеческого организма соли. Поэтому очищенную обратным осмосом воду перед употреблением подсаливают.
Но, несмотря на это, обратный осмос очень популярен, особенно в производстве напитков. По сравнению с дистилляцией (выпариванием) расход энергии при обратном осмосе очень низок и этот вид подготовки воды может быть рекомендован даже для небольших котеджных посёлков.