Der Umkehrosmoseprozess verwendet eine halbdurchlässige Membran, um Wasser von Verunreinigungen zu trennen. Die semipermeable Membran ermöglicht den Durchgang von Wasser, aber Begriffe (z.B. Na+, Ca2+, Cl-) oder größere Moleküle (z.B. Glukose, Harnstoff, Bakterien). Diffusion und Osmose sind thermodynamisch günstig und werden so lange fortgesetzt, bis das Gleichgewicht erreicht ist. Osmose kann verlangsamt, gestoppt oder sogar umgekehrt werden, wenn von der "konzentrierten" Seite der Membran ein ausreichender Druck auf die Membran ausgeübt wird.
Umkehrosmose tritt auf, wenn das Wasser über die Membran bewegt wirdgegen den Konzentrationsgradienten, von geringerer Konzentration zu höherer Konzentration. Zur Veranschaulichung stellen Sie sich eine halbdurchlässige Membran mit frischem Wasser auf der einen Seite und einer konzentrierten wässrigen Lösung auf der anderen Seite vor. Wenn eine normale Osmose stattfindet, wird das frische Wasser die Membran kreuzen, um die konzentrierte Lösung zu verdünnen. Bei der Umkehrosmose wird auf der Seite Mit der konzentrierten Lösung Druck ausgeübt, um die Wassermoleküle durch die Membran zur Süßwasserseite zu zwingen.
Es gibt verschiedene Porengrößen von Membranen, die für Diekosmose verwendet werden. Während eine kleine Porengröße eine bessere Arbeit der Filtration macht, dauert es länger, Wasser zu bewegen. Es ist so, als würde man versuchen, Wasser durch ein Sieb (große Löcher oder Poren) zu gießen, verglichen mit dem Versuch, es durch ein Papiertuch zu gießen (kleinere Löcher). Die Umkehrosmose unterscheidet sich jedoch von der einfachen Membranfiltration, da sie diffusionsmittelist und durch Durchfluss und Druck beeinflusst wird.
