در جایی که آب شیرین کمیاب است، باید به‌دنبال منابعی جایگزین برای آب آشامیدنی بود. آب دریا منبعی وسیع بوده و به‌راحتی در دسترس است، دستگاه تصفیه آب دریایی و نمک‌زدایی از آب شور در حال حاضر در مناطق خشک جهان رایج می‌باشد. استفاده از میکروفیلتراسیون پیش از اسمز معکوس در حال تبدیل شدن به استاندارد پذیرفته شده‌ای برای فرآیند نمک‌زدایی است. با استفاده از سیستم میکروفیلتراسیون که با غشاءهای RO ترکیب می‌شود، می‌توان آب دریا را به‌نوعی موفقیت آمیز و همراه با هزینه‌ای اندک، به آبی تازه و با کیفیت بالا تبدیل نمود.

متوسط شوری آب اقیانوس 35 قسمت در هزار است. توزیع تقریبی مواد معدنی حل شده چنین است: کلرید، 55٪؛ سدیم، 31٪؛ سولفات، 8٪؛ منیزیم، 4٪؛ کلسیم، 1٪؛ و پتاسیم، 1٪؛ قرار گرفتن سیستم میکروفیلتراسیون به‌عنوان پیش‌تصفیه برای اسمز معکوس می‌تواند مقدار نمک را تا 500 mg/l کاهش دهد. معمولاً با استفاده از فرآیند نمک‌زدایی می‌توان از هر 1000 گالن آب دریا، 300 تا 500 گالن آب خالص تولید نمود.

آب دریا باید از مرحله پیش‌تصفیه عبور کند تا مواد آلی، جلبک‌ها، و ذرات ریزی، که در اکثر موارد باعث لای‌گرفتگی زودرس سیستم‌های RO می‌شوند، از آن جدا گردند. لای‌گرفتگی زودرس می‌تواند اساساً هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد. سیستم میکروفیلتراسیون جایگزینی مقرون به صرفه برای روش‌های سنتی پیش‌تصفیه در فرآیند نمک‌زدایی، از قبیل شناورسازی هوا، زلال‌سازی، فیلتر شنی و فیلتر کارتریج است. ممبرین‌های میکروفیلتراسیون با ممبرین‌های RO ، از نظر مقاومت بیشتر مواد ساختاری آنها در برابر مواد شیمیایی، متفاوت هستند. این امر موجب می‌شود که آنها را بتوان به‌طور مؤثرتری تمیز کرد. در نتیجه، لای‌گرفتگی ناشی از پیش‌تصفیه ممبرین‌ها، مشکل متداولی نمی‌باشد.
در هنگام طوفان، ذرات موجود در آب دریا با آب‌گیرهای روباز متفاوت هستند. در سیستم میکروفیلتراسیون از ممبرین‌های فلوراید پلی‌وینیلیدین 0.1 µm برای حذف ریزترین ذرات موجود در آب استفاده می‌شود. این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده است تا بتواند همه نوع ذره، حتی ذرات ریزی که می‌توانند ممبرین‌های RO را مسدود کنند را حذف نماید.
پیش تصفیه با سیستم میکروفیلتراسیون می‌تواند دارای مزیت‌های زیر باشد:
•غلظت کم ذرات معلق، که ممبرین‌های RO را قادر می‌سازد تا با شدت نفوذ بالا به‌کار گرفته شوند.
• آبی که به‌طور مستمر تحت عملیات پیش‌تصفیه قرار می‌گیرد، عمر ممبرین‌های RO را زیاد می‌کند.
• صرف هزینه‌های کمتر برای نیرو، شستشو با استفاده از مواد شیمیایی، کارتریج‌های قابل تعویض برای پیش‌فیلتر و نیروی انسانی.
• صرفه‌جویی در هزینه‌های اضافی به‌دلیل کم‌تر شدن تعداد لوله‌های تحت فشار و ممبرین‌های RO مورد نیاز.