Осмос – распространенное явление в природе. Например, если огурец поместить в соленую воду, он потеряет воду и сморщится. Процесс попадания молекул воды из огурца в раствор соленой воды называется осмосом. Если резервуар с водой разделен на две части мембраной, через которую могут проходить только молекулы воды, и в каждую сторону мембраны налиты чистая и соленая вода на одинаковую высоту, то через некоторое время уровень чистой воды уменьшится, а уровень соленой воды увеличится. Это явление миграции молекул воды через мембрану в соленую воду называется осмос. Повышение уровня соленой воды не бесконечно; он достигнет точки равновесия на определенной высоте. Давление, представленное разницей уровней жидкости на мембране в этой точке, называется осмотическим давлением. Величина осмотического давления напрямую связана с концентрацией соленой воды.
После того, как вышеуказанное устройство достигнет равновесия, если к поверхности со стороны соленой воды приложить определенное давление, молекулы воды будут мигрировать со стороны соленой воды на сторону чистой воды. Это явление миграции молекул жидкости из разбавленного раствора в концентрированный под давлением называется обратным осмосом. Если к одному концу -упомянутого устройства добавить рассол и приложить к этому концу давление, превышающее осмотическое давление рассола, на другом конце мы сможем получить чистую воду. В этом и заключается принцип очистки воды обратным осмосом. В системах обратного осмоса, производящих чистую воду, есть два ключевых фактора: селективная мембрана, называемая полупроницаемой мембраной, и определенное давление.
Проще говоря, полупроницаемая мембрана обратного осмоса имеет множество пор, размер которых сопоставим с размером молекул воды. Поскольку бактерии, вирусы, большинство органических загрязнителей и гидратированные ионы намного крупнее молекул воды, они не могут пройти через полупроницаемую мембрану обратного осмоса и отделяются от проходящей через нее воды. Среди множества примесей в воде растворенные соли удалить труднее всего. Поэтому эффект очистки воды обратным осмосом часто определяется скоростью опреснения. Скорость опреснения воды обратным осмосом в основном зависит от селективности полупроницаемой мембраны обратного осмоса. Мембранные элементы обратного осмоса с высокой-селективностью позволяют достичь степени опреснения воды до 99,7%.
