اسمز معکوس (RO) در اواخر سال 1950 و تحت حمایت دولت ایالات متحده، بعنوان روشی برای نمکزدایی از آب دریا مورد استفاده قرار گرفت. روش اسمز معکوس (RO) نوعی فرایند جداسازی است که در آن با اعمال فشار بر روی یک حلال (آب) و عبور دادن آن از میان غشا، مواد حل شده (آلاینده) در یک طرف باقی می مانند و حلال خالص (آب) به طرف دیگر غشا راه پیدا می کند. به عبارت دیگر، در این فرآیند حلال تحت فشار از منطقه ای که در آن غلظت ماده حل شونده بیشتر است به سمت منطقه دیگر با غلظت کمتر و با اعمال فشاری بیشتر از فشار اسمزی، از درون یک غشا جاری می شود. این فرآیند، معکوس فرآیند اسمز معمولی است. در فرآیند اسمز معمولی، جریان حلال از منطقه با غلظت املاح کمتر بسمت منطقه ای با غلظت بالاتر و از داخل غشا و بدون اعمال فشار خارجی صورت می پذیرد. در اینجا غشا مورد استفاده نیمه تراوا است، یعنی اینکه اجازه رد شدن به حلال (آب) را می دهد اما مانع عبور املاح (آلاینده ها) می شود.

سیستم های اسمز معکوس خانگی عملیات فیلتراسیون را در چند مرحله انجام می دهند. اولین مرحله، پیش تصفیه است که برای محافظت از ممبرین طراحی می شود. در این مرحله مقدار مواد معلق کم می شود چون این مواد باعث انسداد غشاها می شوند. در این مرحله کلر نیز حذف می شود زیرا کلر می تواند به لایه های نازک مواد سازنده ممبرین آسیب بزند. مرحله بعدی یک غشای نیمه تراوا است که برای حذف طیف گسترده ای از آلاینده ها که مرتبط با ظاهر و سلامتی آب هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. پس از این مراحل یک مخزن ذخیره برای نگهداری آب تصفیه شده قرار دارد، و درنهایت هم یک عدد فیلتر کربن برای حذف هر نوع بو و طعم نامطلوب بکار برده می شود. یک سیستم اسمز معکوس خانگی و معمولی با فشار آب بین 40 تا 100 psig کار می کند و بین 10 تا 75 گالن در روز آب تولید می کند. چنین سیستم هایی دارای یک لوله برای ورود آب سرد، تخلیه، و یک شیر آب مستقل هستند.
 

ممبرینهای استفاده شده در سیستم های خانگی، ترکیبی مارپیچی دارند (spiral wound) و بطور کلی بر دو نوع مختلف اند: ممبرین های CTA (تری استات سلولز - cellulose triacetate) که به آب کلردار نیاز دارند و ظرفیت تولید روزانه آنها بین 10 تا 16 گالن می باشد، و ممبرین های TCF/TFM (کامپوزیت با لایه نازک/مواد با لایه نازک - thin film composite/thin film material) که به آب عاری از کلر نیاز دارند و ظرفیت تولید روزانه آنها بین 18 تا 150 گالن است. ممبرین خانگی استاندارد و مارپیچی که معمولاً ممبرین فشار پایین (low pressure) نیز نامیده می شود، در فشار بین 40 تا 100 psi مورد بهره برداری قرار می گیرد. این ممبرین ها می توانند بگونه ای ساخته شوند که بتوانند درون هر نوع هوزینگ خانگی و استانداردی به راحتی قرار گیرند. 

سیستم های اسمز معکوس تجاری معمولاً در فشار آب بین 100 تا 225 psig مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد آنها به نوع ممبرین و کیفیت آبی که باید تصفیه شود، بستگی دارد. سیستم های تجاری بر حسب کاربردشان می توانند حجم زیادی از آب را با خلوص زیاد تصفیه کنند(بین 150 تا 50،000 گالن). فرآیند فیلتراسیون با استفاده از سیستمهای تجاری همان فرآیند استفاده شده در سیستمهای اسمز معکوس خانگی است، با این حال، سیستم های تجاری پیچیده تر و گران قیمت تر هستند زیرا اجزایی همچون پمپ، جریان سنج، نمایشگر، لوازم الکتریکی و غیره به آنها افزوده شده است. سیستم های تجاری را می توان بر روی دیوار، کف و یا یک چارچوب نصب نمود.
 
ممبرین های اسمز معکوس تجاری به شکل مارپیچی (spiral wound) عرضه می شوند. فشار عملیاتی این ممبرین ها بین 100 تا 225 psi است، بنابراین، برای تامین چنین فشاری باید از پمپ فشار استفاده نمود. این ممبرین ها به گونه ای طراحی می شوند که برای مواردی همچون تصفیه آب لوله کشی، آب لب شور و آب دریا قابل استفاده باشند. ممبرین های "نانو" و یا سختیگیر آب نیز موجود هستند. در هنگام انتخاب یک ممبرین تجاری جدید و تعویض آن باید مواردی کلیدی همچون اندازه ممبرین، نوار و یا پوشش فایبر گلاس، نوع کاربرد، ظرفیت و فشار عملیاتی را در نظر گرفت.

مطالب مرتبط
انواع سیستمهای اسمز معکوس
ممبران تصفیه آب
تصفیه آب صنعتی و دریایی
اسمز معکوس و اصول سیستم های اسمز معکوس
اسمز معکوس (Reverse Osmosis)
شیرین سازی آبهای شور به روش غشایی (اسمز معكوس)
مزایا و معایب تصفیه آب با سیستم های RO
میکروفیلتر در سیستم های آب شیرین کن RO
دستگاه های تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO
سیستمهای اسمز معکوس در انواع دستگاه های RO