Czym jest odwrócona osmoza?
Odwrócona osmoza (RO) to proces uzdatniania wody z wykorzystaniem specjalnych membran, stosowany do oddzielania substancji (zanieczyszczeń) rozpuszczonych w wodzie od samej wody. Zjawisko to wykorzystuje dyfuzję do separacji zanieczyszczeń od chemicznie czystej wody.
Typowa membrana RO jest wykonana z syntetycznego materiału półprzepuszczalnego, który jest przepuszczalny dla niektórych składników w strumieniu zasilającym, lecz nieprzepuszczalny dla innych składników. Membrana osmotyczna ma całkowitą grubość mniejszą niż 1 mm. Woda przenikająca przez membranę, zwana przesiąkiem, jest wolna od substancji w niej rozpuszczonych, podczas gdy pozostała woda, zwana koncentratem (powszechnie nazywana również retentatem, wodą odpadową lub solanką), wypływa na drugim końcu zbiornika ciśnieniowego.
Opis procesu działania odwróconej osmozy
Odwrócona osmoza opiera się na różnicach między fizycznymi i chemicznymi właściwościami substancji rozpuszczonych w wodzie oraz wody w celu osiągnięcia ich separacji. To proces filtracji, który polega na przepuszczeniu roztworu przez specjalną membranę, która oddziela cząsteczki wody od cząsteczek soli mineralnych, bakterii, metali ciężkich, związków organicznych, wirusów, pyłków i zanieczyszczeń chemicznych i innych.
Strumień zasilający jest kierowany pod ciśnieniem w poprzek powierzchni materiału półprzepuszczalnego (membrany). Ze względu na różnicę ciśnień między stroną membrany po stronie zasilającej oraz wyjściowej, woda ze strumienia zasilającego przesiąka przez membranę. Gdy woda przesiąka przez membranę, substancje w niej rozpuszczone są odsiewane i pozostają po stronie zasilającej, przez co strumień zasilający staje się bardziej skoncentrowany i zanieczyszony. Przesiąk wypływa pod ciśnieniem zbliżonym do ciśnienia atmosferycznego, podczas gdy koncentrat pozostaje pod ciśnieniem zbliżonym do ciśnienia zasilającego. Odwrócona osmoza to ciągły proces separacji; to znaczy, nie ma okresowego cyklu płukania wstecznego.
Schemat filtra Odwróconej Osmozy
Charakterystyka powszechnie stosowanych materiałów
Istnieje wiele rodzajów membran w filtrach odwróconej osmozy. Należy pamiętać, że wybór odpowiedniego rodzaju membrany w filtrze odwróconej osmozy zależy od indywidualnych potrzeb i warunków użytkowania.
Poniżej prezentujemy wszystkie materiały z których mogą być wykonane filtry odwróconej osmozy wraz z ich charakterystyką.
Octan celulozy (CA)
- Octan celulozy (CA) jest hydrofilowy, co pomaga zminimalizować zanieczyszczenie membrany i utrzymywać wysoki przepływ
- Materiał jest łatwy do produkcji, tani i dostępny w szerokim zakresie rozmiarów porów filtrujących
- Traci popularność ze względu na większą podatność na degradację biologiczną
- Membrany CA nie tolerują ciągłej ekspozycji na lub wysokie stężenie wolnego chloru (powyżej 1mg/L)
- Membrany CA mają tendencję do kompakcji, co powoduje stopniowy spadek przepływu wraz z czasem użytkowania
- Membrany CA nie tolerują silnych środków czyszczących ani temperatury powyżej 30°C
- Membrany CA mają tendencję do hydrolizy przy pH poniżej 3 lub powyżej 8.
Poliamid (PA)
- Membrany poliamidowe (PA) są chemicznie i fizycznie bardziej stabilne niż membrany CA.
- Są odporne na degradację bakteryjną i są stabilne w zakresie pH od 3 do 11, nie hydrolizują w wodzie.
- Pod zbliżonymi warunkami ciśnienia i temperatury, membrany PA gwarantują lepszy przepływ wody i lepszy stopień filtracji soli niż membrany CA.
- Membrany PA są bardziej hydrofobiczne i podatne na zanieczyszczenie niż membrany CA i nie tolerują wolnego chloru w jakiejkolwiek koncentracji.
- Resztki utleniacza, takiego jak chlor w wodzie, powodują szybką degradację membrany.
- Większość zastosowań wymaga dechloracji, jeśli woda jest chlorowana. Można to zrobić za pomocą wodorosiarczynu sodu, dwutlenku siarki lub węgla aktywnego.
- Niektóre membrany PA mają bardziej szorstką powierzchnię niż membrany CA, co zwiększa podatność na zanieczyszczenie biologiczne i cząsteczkowe.
- Membrany poliamidowe są zwykle z cienkowarstwową konstrukcją, PA służą do wykonania warstwy aktywnej, a trwałe materiały takie jak polieterosulfon służą do wykonania warstwy nośnej.
Polisulfon (PS) / Polieterosulfon (PES)
- PS i PES są umiarkowanie hydrofobiczne
- Mają doskonałą tolerancję chemiczną i odporność na degradację biologiczną
- Odporne na kontakt z wolnym chlorem w stężeniu do 200 mg/L przez krótki okres czasu (np. w trakcie czyszczenia)
- Mogą pracować w zakresie pH 1-13
- Odporne na wysokie temperatury do 75°C
- Możliwe jest agresywne czyszczenie i dezynfekcja.
Polifluorek winylidenu (PVDF)
- PVDF jest umiarkowanie hydropobny
- Posiada doskonałą trwałość, tolerancję chemiczną i odporność biologiczną
- Może wytrzymać ciągły kontakt z każdym stężeniem wolnego chloru
- Toleruje pH między 2 – 10
- Wytrzymuje temperatury do 75°C
- Możliwe jest agresywne czyszczenie i dezynfekcja
Polipropylen (PP)
- PP jest najbardziej hydrofobowym z powszechnie dostępnych materiałów membranowych do zastosowań przemysłowych
- Może być stosowany wyłącznie w mikrofiltracji (MF), bowiem materiał jest zbyt hydrofobowy aby pozwolić na przepływ wody przez małe przestrzenie porów w membranach ultrafiltracji (UF)
- Jest trwały, odporny chemicznie i biologicznie
- Jest tolerancyjny na umiarkowanie wysokie temperatury i pH między 1 a 13, co pozwala na agresywne czyszczenie
- Traci popularność w filtrach membranowych ze względu na brak tolerancji na chlor, co utrudnia kontrolę rozwoju mikroorganizmów.
Ceramika
- Membrany ceramiczne są konfigurowane jako sztywne elementy monolityczne
- Materiał jest hydrofilowy, chropowaty i może wytrzymać wysokie ciśnienie i temperaturę pracy
- Mają doskonałą tolerancję chemiczną i pH
- Możliwe jest agresywne czyszczenie i dezynfekcja.
System odwróconej osmozy jest filtrem punktowym – zazwyczaj montowanym w kuchni pod zlewem. Nie trzeba mieć specjalnych umiejętności, aby podłączyć filtr odwróconej osmozy, ale podstawowa wiedza o hydraulice jest jednak wskazana. Urządzenie wymaga podłączenia do instalacji wody zimnej oraz do kanalizacji sanitarnej. Montaż wymaga zazwyczaj wywiercenia otworu na blacie kuchennym dla wlewki wody filtrowanej mającej postać kranu. Po montażu urządzenia należy dokładnie przepłukać jego wkłady filtracyjne. Należy pamiętać o tym, aby na 2 godziny przed montażem wymoczyć w wodzie membranę osmotyczną.
Więcej informacji w artykule: Jak zamontować filtr do wody (RO)?
Ceny są bardzo zróżnicowane z racji, że filtry do wody mają różną postać, funkcję oraz przeznaczenie. Popularne wkłady do dzbanków filtrujących to koszt w wysokości 15 zł za sztukę, choć w wielopakach ich cena jest znacznie niższa. Natomiast system odwróconej osmozy kosztuje już od kilkuset złotych do półtora tysiąca złotych. Z kolei wielofunkcyjne stacje do uzdatniania wody to koszt już rzędu kilku tysięcy zł. Po rozeznaniu się w kwestii, ile kosztuje wybrany filtr do wody, warto sprawdzić opinie użytkowników i specjalistów na jego temat i zapoznać się z wymaganiami technicznymi sporządzonymi dla tego urządzenia.
Więcej informacji w artykułach: Filtry dzbankowe: jaki filtr do wody wybrać? oraz Mit 7: Odwrócona osmoza jest zbyt droga.
Odwrócona osmoza daje czystą i nieskazitelną wodę do picia, która jest gwarancją bezpieczeństwa i zdrowia. Jest to obecnie najefektywniejsza i najlepsza metoda uzdatniania wody. Opiera się ona na naturalnych rozwiązaniach – osmotycznej membranie, przez której mikroskopijnej wielkości mikropory są w stanie przesiąknąć jedynie cząsteczki H20. Zamontowanie systemu opartego na technologii RO we własnym domu zapewnia stały dostęp do świeżej i smacznej wody pitnej i to prosto z kranu. Wodę osmotyczną bez potrzeby zagotowania mogą spożywać wszyscy, w tym także kobiety w ciąży, niemowlęta i małe dzieci.
Więcej informacji w artykułach: Odwrócona osmoza, Picie wody w ciąży.
Odwrócona osmoza nie ma wpływu na pH wody. Jest to proces, w którym woda jest przepuszczana przez membranę osmotyczną, dzięki czemu usuwane są z niej różne rodzaje zanieczyszczeń. W rezultacie woda filtrowana przez odwróconą osmozę jest czystsza, ale jej pH pozostaje niezmienione. Zmiana pH wody może być osiągnięta poprzez dodanie do niej odpowiednich substancji, takich jak kwasy lub zasady.
Odwrócona osmoza to proces, w którym woda jest filtrowana przez membranę o bardzo małych porach. Dzięki temu procesowi woda jest oczyszczona z mikroorganizmów, metali ciężkich i innych substancji, które mogą być szkodliwe dla zdrowia. Zmiękczacz wody natomiast polega na usuwaniu z wody twardych składników, takich jak wapń i magnez, które mogą powodować kamień na urządzeniach domowych. W skrócie, odwrócona osmoza jest procesem oczyszczania wody, podczas gdy zmiękczacz wody służy do usuwania twardych składników.
Jest to fizyczny proces przenikania rozpuszczalnika (wody) przez błonę półprzepuszczalną, która rozdziela dwa roztwory o różnym stężeniu. Pod wpływem ciśnienia rozpuszczalnik tłoczony jest z roztworu bardziej stężonego do tego o mniejszym stężeniu, a więc w kierunku przeciwnym niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnej osmozy. Stąd też nazwa tego procesu brzmi odwrócona osmoza. Metoda ta jest z racji swojej efektywności wykorzystywana od wielu lat do naturalnego oczyszczania wody do celów spożywczych. Korzystają z niej m.in. producenci butelkowanych wód mineralnych i soków owocowych.
Więcej informacji w artykule: Odwrócona osmoza.
Jest to najdoskonalszy i najefektywniejszy sposób oczyszczania wody, jaki obecnie istnieje. Jest to też metoda wykorzystywana przez producentów wody i soków butelkowanych. System odwróconej osmozy za pomocą wstępnych filtrów i pół-przepuszczalnej membrany osmotycznej zatrzymuje wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia – chemiczne, fizyczne oraz mikrobiologiczne. W ten sposób uzyskiwana woda jest krystalicznie czysta, a przez to bezpieczna. Ponadto odwrócona osmoza jest tak zdrowa, że woda oczyszczona w trakcie tego procesu jest polecana do picia przez kobiety w ciąży, niemowlęta oraz małe dzieci.
Więcej informacji w artykule: Odwrócona osmoza.
Tak, odwrócona osmoza usuwa bakterie i to bardzo skutecznie. Dzieje się tak dlatego, że otwory w membranie osmotycznej posiadają rozmiar około 0,0005 mikrona, przy czym bakterie posiadają o wiele większe rozmiary – tj. od 0,2 do 1 mikrona, wirusy natomiast – od 0,02 mikrona do 0,4 mikrona. Membrana filtrująca przepuszcza cząsteczki wody, a zatrzymuje na swojej powierzchni żyjące w wodzie mikroorganizmy. Jednakże dla wody pochodzącej ze studni czy z jeziora zalecane jest połączenie technologii odwrócone osmozy i lampy ultrafioletowej, co daje maksimum ochrony przed bakteriami i wirusami.
Więcej informacji w artykule: Odwrócona osmoza.
Standardowy system odwróconej osmozy składa się: ze wstępnego filtra węglowego, membrany osmotycznej, pojemnika składującego czystą wodę oraz kranika (wlewki), który dostarcza oczyszczoną wodę. Odwrócona osmoza wykorzystuje membranę filtrującą, która przepuszcza czyste cząsteczki wody, zatrzymując zanieczyszczenia, które są zbyt duże, aby przedostać się przez jej mikropory (otwory te mają wielkość około 0,0005 mikrona). Rozróżniane są dwa typy membran osmotycznych wykorzystywanych w zastosowaniach domowych: układ cienkich błon filtrujących albo też celulozę triacetytową.
Więcej informacji w artykule: Odwrócona osmoza.
Opinie o filtrach odwróconej osmozy są podzielone. Z jednej strony ten system filtracji posiada duże i oddane grono zwolenników, którzy podkreślają wysoką skuteczność w oczyszczaniu wody z wszelkich zanieczyszczeń. Jednak odwrócona osmoza też ma przeciwników, którzy uważają, że w taki sposób oczyszczona woda jest niezdrowa, ponieważ jest zbyt sterylna (nie posiada np. minerałów). Nic bardziej mylnego, ponieważ przez lata badań nie udokumentowano żadnych negatywnych skutków picia takiej wody. Ponadto – jak podkreśla Światowa Organizacja Zdrowia – źródłem minerałów dla człowieka jest pokarm, a nie woda.
Więcej informacji w artykule: Mit 1: Picie wody uzyskanej dzięki odwróconej osmozie jest niezdrowe.
Większość domowych systemów odwróconej osmozy utrzymuje współczynnik pomiędzy 1:4 (1l wody czystej / 4l wody zużytej) a 1:6 (1l wody czystej / 6l wody zużytej). Woda, która jest pozostałością po filtrowaniu w systemie RO, posiada taką samą jakość jak woda kranowa. Dzieje się tak dlatego, że większość zanieczyszczeń pozostaje w membranie filtrującej. Taką wodę z odrzutu można użyć ponownie np. do nawadniania kwiatów w ogrodzie, zmywania lub mycia podłóg. Reasumując, odrzut wody w systemie odwróconej osmozy jest faktycznie znaczący, ale należy pamiętać, że w zamian otrzymuje się oczyszczoną z wszelkich zanieczyszczeń i smaczną wodę do picia.
Więcej informacji w artykule: Mit 6: Odwrócona osmoza marnuje bardzo dużo wody.
Uzdatnianie wstępne i końcowe
Uzdatnianie wstępne
Wstępne uzdatnianie wody zasilającej jest wymagane w praktycznie wszystkich systemach RO. Gdy obecne są trudno rozpuszczalne sole, jednym z celów obróbki wstępnej jest zapobieganie osadzaniu się kamienia. Substancje rozpuszczone stają się bardziej skoncentrowane w strumieniu zasilającym, gdy woda przesiąka ze strumienia zasilającego do strumienia wyjściowego.
Bez wstępnego uzdatniania, sole te mogą wytrącać się na powierzchni membrany i nieodwracalnie ją uszkadzać (np. korodować lub zatykać). Kontrola kamienia polega na dostosowaniu pH i/lub dodaniu środka zapobiegającego osadzaniu się kamienia do strumienia zasilającego. Dostosowanie pH zmienia rozpuszczalność osadów, a antyskalanty zakłócają tworzenie się kryształów lub spowalniają tempo powstawania osadów.
Drugim etapem obróbki wstępnej jest filtracja w celu usunięcia cząstek zawieszonych w wodzie. Bez cyklu płukania wstecznego cząsteczki mogą zatykać kanały zasilające lub gromadzić się na powierzchni membrany.
Jako minimum stosuje się filtry siatkowe o wielkości ~5 μm. Często w przypadku wód powierzchniowych, zależnie od stopnia ich zanieczyszczenia cząsteczkami, konieczna może być filtracja ziarnista lub wstępna filtracja membranowa.
Dezynfekcja jest kolejnym typowym etapem obróbki wstępnej i jest stosowana w celu zapobiegania zakażeniu biologicznym. Niektóre materiały membran są niekompatybilne ze środkami dezynfekującymi, dlatego środek dezynfekujący może być stosowany tylko w określonych sytuacjach i musi być dobrany do określonego typu membrany.
Po wstępnej obróbce woda zasilająca jest sprężana za pomocą pomp zasilających. Ciśnienie wody zasilającej waha się od 5 do 10 bar (73 do 145 psi) dla membran NF, od 10 do 30 bar (145 do 430 psi) dla wody słonawej oraz od 55 do 85 bar (800 do 1200 psi) dla wody morskiej. W zastosowaniach domowych, woda w filtrze odwróconej osmozy nie jest zwykle dodatkowo sprężana a cały domowy system operuje pod ciśnieniem zastanym w ujęciu (np. kranie).
Uzdatnianie końcowe
Podczas odsalania wody za pomocą membran osmotycznych, przesiąk zazwyczaj wymaga dodatkowej obróbki, która polega na usunięciu rozpuszczonych gazów oraz dostosowaniu zasadowości i pH. Membrany nie usuwają skutecznie małych, nienaładowanych cząsteczek, w szczególności rozpuszczonych gazów. Jeśli w źródłowej wodzie gruntowej jest obecny siarkowodór, należy go usunąć przed dystrybucją do konsumentów. Odsiewanie dwutlenku węgla z wody podnosi pH i zmniejsza ilość zasady potrzebnej do ustabilizowania wody.
Przesiąk ma z reguły niską twardość i zasadowość i często jego pH jest obniżane w celu kontroli osadzania się kamienia. W rezultacie przesiąk działa korodująco na znajdujące się dalej urządzenia i rurociągi. Regulacja zasadowości i pH odbywa się za pomocą różnych zasad, a do kontrolowania korozji stosuje się inhibitory korozji.
Historia odwróconej osmozy
Odkrycie
Proces osmozy przez błony półprzepuszczalne po raz pierwszy zaobserwował w 1748 roku Jean Antoine Nollet (Laidler i Meiser, 1999). Możliwość odsalania wody morskiej za pomocą półprzepuszczalnych membran została po raz pierwszy poważnie zbadana w 1949 r. na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i około 1955 r. na University of Florida, przy wsparciu finansowym nowo utworzonego Departamentu Spraw Wewnętrznych Stanów Zjednoczonych (Glater, 1998).
Pierwsze odsalanie wody morskiej
Naukowcy zarówno z UCLA, jak i University of Florida z powodzeniem wyprodukowali słodką wodę pitną z wody morskiej w połowie lat pięćdziesiątych, ale strumień był zbyt mały, aby był opłacalny komercyjnie.
Odkrycie membran asymetrycznych
Badania koncentrowały się na zmniejszeniu grubości membrany, a w 1959 roku Loebowi i Sourirajanowi z UCLA udało się wyprodukować pierwszą asymetryczną membranę RO (Lonsdale, 1982). Asymetryczne membrany są formowane z materiału, który podczas procesu odlewania przekształca się w warstwę aktywną i nośną (innymi słowy, membrany są chemicznie jednorodne, ale fizycznie niejednorodne).
Ze względu na cienką warstwę aktywną, która zapewnia możliwości separacji, membrana asymetryczna była przełomem. Postęp ten, wraz z rozwojem spiralnie zwiniętego elementu osmotycznego, dzięki zwiększeniu gęstości upakowania cienkowarstwowych membran kompozytowych, doprowadził do komercyjnej opłacalności odsalania z wykorzystaniem membran osmotycznych.
Pierwsze zastosowanie komercyjne
W czerwcu 1965 roku pierwsza komercyjna instalacja odsalania membranowego (RO) zaczęła dostarczać wodę pitną do miasta Coalinga w Kalifornii. Zakład wytwarzał 19 m3/d wody pitnej z wody zasilającej w której całkowita ilość rozpuszczonych związków i soli (TDS – ang. total dissolved solids) w wodzie wynosiła aż 2500 mg/L a system pracował pod ciśnieniem 41 barów (600 psi).
W połowie lat siedemdziesiątych RO zostało wykorzystane do zmiękczania wody. Pierwsza instalacja do zmiękczania wody z wykorzystaniem membran filtrujących została zbudowana w Pelican Bay na Florydzie w 1977 roku (AWWA, 2007).
Zastosowanie membran do usuwania NOM (ang. natural organic matter – naturalna materia organiczna) zbiegło się z rozwojem membran zmiękczających (Taylor i inni, 1987), ponieważ wiele wód podziemnych na Florydzie jest zarówno twardych, jak i kolorowych, a NOM i kamień są skutecznie usuwane za pomocą membran osmotycznych.
Odwrócona osmoza na świecie
Do końca 2008 r. całkowita przepustowość zakładów odsalania na całym świecie wynosiła 42 × 106 m3/d (42 miliony metrów sześciennych dziennie). W Stanach Zjednoczonych działa ponad 1100 instalacji odwróconej osmozy o łącznej wydajności około 5,7 × 106 m3 /dzień (NRC, 2008), co stanowi około 3 procent wody pobieranej przez publiczne systemy wodociągowe. Instalacje odwróconej osmozy zostały zbudowane w każdym stanie w Stanach Zjednoczonych.
Przyszłość odwróconej osmozy
Przyszłość RO jest obiecująca. Wzrost liczby ludności na świecie, urbanizacja obszarów przybrzeżnych i suchych, niedobór zasobów słodkiej wody, rosnące zanieczyszczenie zasobów słodkiej wody, większa zależność od oceanów i zasobów gorszej jakości (słonawe wody gruntowe, oczyszczone ścieki, woda morska) oraz rozwój technologii membranowej sugerują kontynuację i szybki rozwój instalacji odwróconej osmozy.
- Mit 7: Odwrócona osmoza jest zbyt droga
- Mit 6: Odwrócona osmoza marnuje bardzo dużo wody
- Mit 5: Odwrócona osmoza generuje bardzo kwasowa wodę o niskim pH
- Mit 4: Odwrócona osmoza wysysa z organizmu minerały
- Mit 3: Odwrócona osmoza usuwa z wody zdrowe minerały
- Mit 2: Odwrócona osmoza to technologia NASA.
- Mit 1: Picie wody uzyskanej dzięki odwróconej osmozie jest niezdrowe
Asymetryczna Membrana – Membrana, której morfologia (struktura) istotnie różni się na całej grubości membrany.
Asymetryczna struktura – Membrana stworzona z jednego materiału, ale z wieloma warstwami, które różnią się strukturą i pełnią różne funkcje
Cedzenie – Proces, w którym cząsteczki są zatrzymywane, ponieważ są fizycznie większe niż puste przestrzenie w materiale filtracyjnym (nazywany także przesiewaniem).
Ciśnienie osmotyczne – Ciśnienie wymagane do zrównoważenia różnicy potencjałów chemicznych między dwoma roztworami oddzielonymi półprzepuszczalną membraną.
Ciśnienie wewnątrzmembranowe – Różnica ciśnień między stroną zasilania i przesiąku membrany
Dalton – Jednostka masy cząsteczkowej równa jednej dwunastej masy atomu węgla-12. Równa się również masie molowej w gramach na mol. Odpowiednik jednostek masy atomowej (amu).
Element membrany – Najmniejsza wyodrębniona jednostka zdolności produkcyjnej w systemie odwróconej osmozy; kilka elementów membrany jest ułożonych szeregowo w zbiorniku ciśnieniowym.
Filtracja z przepływem krzyżowym – Technika filtracji, w której strumień zasilający jest pompowany z dużą prędkością równolegle do powierzchni membrany w celu zmniejszenia gromadzenia się substancji zatrzymanych na powierzchni membrany
Filtracja ze ślepym zaułkiem – Technika filtracji, w której strumień zasilający jest kierowany w kierunku i prostopadle do powierzchni membrany.
Fouling (zabrudzenie membrany) – Proces powodujący utratę wydajności i spadek przepływu membrany w wyniku osadzania się zawieszonych lub rozpuszczonych substancji na jej zewnętrznych powierzchniach, w otworach porów lub w porach. Fouling jest trudny do usunięcia i może prowadzić do konieczności częstej wymiany lub naprawy membran.
Gęstość upakowania – Powierzchnia membrany na jednostkę objętości w module membranowym.
Homogeniczna membrana – Membrana o spójnej morfologii i właściwościach transportowych na całej swojej grubości.
Kompozyt cienkowarstwowy – Membrany do odwróconej osmozy złożone z dwóch lub więcej materiałów wylanych jeden na drugim, gdzie jeden materiał jest warstwą aktywną, a inne materiały tworzą warstwy nośne.
Koncentrat / retentat / woda odpadowa / solanka – Część wody zasilającej, która nie przesiąkła przez membranę. Składniki usunięte z przesiąku stają się znacznie bardziej skoncentrowane po stronie zasilającej, przez co woda po tej stronie jest wyraźnie bardziej zanieczyszczona niż woda źródłowa.
Lumen – Otwór lub wnęka w środku membrany z pustych włókien.
Membrana gęsta – Materiał, który jest przepuszczalny dla niektórych składników, takich jak woda, mimo że nie ma porów.
Membrana nanofiltracyjna – Produkt membranowy do odwróconej osmozy zaprojektowany do selektywnego usuwania jonów dwuwartościowych lub naturalnej materii organicznej, jednocześnie umożliwiając przejście mniejszych jonów jednowartościowych.
Membrana półprzepuszczalna – Materiał, który jest przepuszczalny dla niektórych składników roztworu, ale nie dla innych; np. materiał przepuszczający wodę, ale nieprzepuszczalny dla soli.
Odwrócona osmoza – Fizykochemiczny proces separacji, w którym woda przepływa przez półprzepuszczalną membranę w wyniku przyłożenia zewnętrznego ciśnienia przekraczającego ciśnienie osmotyczne.
Osmoza – Przepływ rozpuszczalnika przez membranę półprzepuszczalną z roztworu mniej stężonego do roztworu bardziej stężonego.
Polaryzacja koncentracji – Akumulacja substancji rozpuszczonych w pobliżu powierzchni membrany z powodu efektów warstwy granicznej i odrzucania substancji rozpuszczonych przez membranę, gdy woda przechodzi przez membranę.
Przepuszczalność – Specyficzny przepływ czystej, dejonizowanej wody przez nową membranę.
Przesiąk – Część wody zasilającej, która przeszła przez membranę. Substancje rozpuszczone zostały w dużej mierze usunięte z tego strumienia, dzięki czemu nadaje się on do celów pitnych. Znana również jako woda produktowa.
Retentat – Roztwór zawierający wodę i nieprzepuszczalne składniki zatrzymane po stronie zasilającej półprzepuszczalnej membrany.
Sól graniczna – Sól, która jako pierwsza osiąga stężenie nasycenia, gdy woda jest zagęszczana w systemie odwróconej osmozy.
Spiralnie zwijany element – Najpopularniejszy typ elementu membranowego do odwróconej osmozy, w którym osłony z materiału membranowego są owinięte wokół rury permeatu, a uzdatniona woda przepływa spiralnie przez powłokę do rury.
Szereg (array) – Pełna jednostka produkcji wody w systemie odwróconej osmozy, która może obejmować wiele etapów
Warstwa Aktywna – Warstwa membrany zapewniająca możliwość separacji zanieczyszczeń
Wynik retencji – Oznaczenie wielkości materiałów zatrzymywanych przez membranę. Stopień retencji nazywa się wielkością porów w mikrometrach dla membran mikrofiltracyjnych (MF) i odcięciem masy cząsteczkowej (MWCO ) w daltonach dla membran ultrafiltracyjnych (UF).