Der als Osmose bekannte Prozess findet in der Natur seit Millionen von Jahren statt und er tritt jeden Tag in unserem Körper auf. Aus wissenschaftlicher Sicht wurde es erstmals 1748 von Jean-Antoine Nollet, einem französischen Geistlichen und Physiker, entdeckt. Nollet konnte den osmotischen Prozess nachbilden, indem er eine Schweineblase als Membran verwendete, um zu zeigen, dass Lösungsmittelmoleküle aus Wasser mit wenig gelösten Stoffen durch die Blasenwand in eine höhere Konzentration gelöster Stoffe aus Alkohol fließen können. Er bewies, dass ein Lösungsmittel durch den Prozess des natürlichen osmotischen Drucks selektiv durch eine semipermeable Membran gelangen kann und das Lösungsmittel kontinuierlich durch die Zellmembran eindringt, bis ein dynamisches Gleichgewicht auf beiden Seiten der Blase erreicht ist.
Das Studium der Osmose würde für die nächsten 200 Jahre praktisch verschwinden, bis Ende der 1940er Jahre Forscher von amerikanischen Spitzenuniversitäten begannen, das Thema zu überdenken. Dieses erneute Interesse basierte auf dem Wunsch, einen Weg zu finden, Meerwasser zu filtern oder zu entsalzen, was ein Ziel der Kennedy-Regierung war, um Lösungen für Wasserknappheit für das Land zu entwickeln. 1959 gelang es zwei Forschern der UCLA, Sidney Loeb und Srinivasa Sourirajan, eine funktionelle synthetische RO-Membran aus Celluloseacetat-Polymer herzustellen. In ihren Tests wurde ein Körper aus stark gelöstem Wasser unter Druck durch die konstruierte Membran gedrückt, die als Filter fungierte, der nur Wassermoleküle passieren ließ, während NaCl (Salz) und TDS zurückgewiesen wurden. Frischwasser konnte mit einer anständigen Fließgeschwindigkeit durchgelassen werden, um gereinigtes Trinkwasser zu erzeugen, und die Membran war tatsächlich langlebig und konnte unter normalen Wasserdruck und Betriebsbedingungen betrieben werden. Da diese neue Technologie umgekehrt zum natürlichen osmotischen Prozess funktionierte, wurde sie bald als Umkehrosmose bekannt.
Die weltweit erste kommerzielle Umkehrosmoseanlage wurde in Coalinga, Kalifornien, mit Hilfe und Leitung von Joseph W. McCutchan und Sidney Loeb gebaut und 1965 zog ihr Pilotprogramm die Aufmerksamkeit von Ingenieuren und Regierungen aus der ganzen Welt auf sich. Dieser unglaubliche Traum, dass die Menschheit eines Tages tatsächlich Meerwasser in großem Umfang und kostengünstig entsalzen könnte, wurde endlich wahr. Der Fortschritt wuchs schnell, als an anderen Orten wie La Jolla und Firebaugh California neue Pilotprogramme aufkamen, um verschiedene Arten von Brack- und Meerwasser zu testen. Die Innovationen und Entdeckungen dieser und vieler anderer Mitwirkender würden die Membrantechnologie relevant und erschwinglich machen und vielen Schwerindustrien Vorteile mit sauberem Wasser bieten.
Heutzutage werden Umkehrosmose- und Membranfiltrationselemente für Tausende von verschiedenen Prozessen und Anwendungen auf der ganzen Welt verwendet, und es wird erwartet, dass diese Branche in naher Zukunft unvermindert weiter wachsen wird. Da natürliche saubere Wasserquellen knapper werden und der kontinuierliche Trend der weltweiten Wüstenbildung, liefern große Umkehrosmose-Verarbeitungsanlagen heute einen Großteil des sauberen Wassers, das von einigen Städten und sogar kleinen Ländern verwendet wird. Die meisten Menschen wissen es jetzt noch nicht, aber in naher Zukunft könnte sauberes Wasser bald zu einer der wertvollsten Ressourcen der Erde werden, weshalb die RO-Technologie in der Tat eine der wissenschaftlichen Spitzenleistungen der Menschheitsgeschichte ist.
