ممبران اسمز معکوس نام یک سیستم تصفیه آب است؛ این سیستم شامل مواد موجود در یک سیستم فیلتر بسیار ریز است که فقط مولکول‌های آب از آن عبور می‌کند و اجازه عبور ناخالصی‌ها را نمی‌دهد. متن زیر خلاصه‌ای از نحوه عملکرد ممبران اسمز معکوس را ارائه می‌دهد.
عملکرد کلی ممبران
آب حاوی املاح زیادی از جمله نمک است. اگر دو محلول با غلظت‌های مختلف در دو طرف غشای فیلتر ممبران اسمز معکوس قرار بگیرند، آب با اسمز از غشا عبور می‌کند تا زمانی که غلظت‌های این دو محلول متعادل شود یا اختلاف فشار از فشار اسمز فراتر رود (جابه‌جایی آب باعث کاهش غلظت محفظه محل آب می‌شود و آن را در محفظه‌ای که از آن وارد دستگاه می‌شود افزایش می‌دهد).
حال در ممبران اسمز معکوس، با اعمال فشار هیدرواستاتیک در فشار کلی آب که بیش از فشار اسمزی در یکی از محفظه‌ها است، باعث می‌شود تا آب مجبور شود با وجود افزایش غلظت املاح که در آنجا اتفاق می‌افتد، تحت فشار وارده محفظه را ترک کند و در نهایت به خلوص دست بیابد.
نمک‌زدایی
ممبران اسمز معکوس یک دستگاه آب‌شیرین‌کن صنعتی بسیار کارآمد است. با فشار ۵۰ تا ۸۰ بار (فشار اسمزی آب دریا در حدود ۳۰ بار ۲ است) توانایی این را دارد که تا حدود ۵۰٪ آب موجود در آب دریا را استخراج و تصفیه کند.
فیلتراسیون خانگی
ممبران اسمز معکوس به راحتی برای افراد و به صورت خانگی در منازل نیز قابل دسترسی و استفاده است. هدف اساساً کاهش سنگینی آب است که نوشیدن آب را دلپذیرتر کرده و از بدن انسان نیز محافظت می‌کند. علاوه بر این آلاینده‌هایی همچون: نیترات‌ها، بقایای سموم دفع آفات و… را از بین می‌برد و با از بین بردن ترکیبات کلردار، طعم آب را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.
سیستم تصفیه ممبران اسمز معکوس از کارتریج تشکیل شده‌اند. محبوب‌ترین و حرفه‌ای‌ترین مدل‌های این دستگاه از سه کارتریج نیز استفاده می‌کنند. اولین کارتریج یک فیلتر رسوب با تخلخل ۵ تا ۱۰ میکرومتر است. این کارتریج برای رفع تمام ناخالصی‌های جامد موجود در آب در نظر گرفته شده است.
کارتریج دوم یک فیلتر کربن فعال است که برای محافظت از غشا مولکولی آب، کلر را خنثی می‌کند.
سرانجام سومین کارتریج متحرک اسمز معکوس را دریافت می‌کند. این کارتریج دارای خروجی آب اسمز معکوس و یک خروجی کنسانتره است.
این آخرین خروجی است که جریان آب از آن عبور می‌کند که مرحله آخر برای فرایند اسمز معکوس بسیار ضروری است و عملکرد آن را در صورت خرابی یا نبودن تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. گاهی اوقات یک سیستم غیرفعال‌کننده محدودکننده دستی یا اتوماتیک نیز به این دستگاه اضافه می‌شود تا غشا باقی‌مانده را نیز بشورد.
نحوه فیلتراسیون
این نوع دستگاه‌ها بعد از رسیدن به حداکثر ظرفیت فیلتراسیونشان، کارتریج قبل از فیلتراسیون و کارتریج کربن فعال آن‌ها باید تعویض شوند. عدم تعویض این کارتریج‌ها منجر به تخریب بازده تولید و فرسایش زودرس غشا می‌شود.
برخی از مدل‌های ممبران اسمز معکوس قیمت اقتصادی‌تری نسبت به مدل‌های دیگر دارند، زیرا فقط دارای یک کارتریج پیش تصفیه هستند که هم فیلتراسیون مکانیکی و هم فیلتر کربن را برعهده می‌گیرد.
این واحدهای کوچک اسمز معکوس سرعت روزانه بسیار کمی برای تصفیه دارند: ۵۰ ، ۷۵ یا ۱۰۰ GPD (گالن در روز) یا ۱۹۰ ، ۲۹۰ یا ۳۸۰ لیتر در روز.
دبی واقعی این دستگاه به طور کلی کمتر است و به فشار، سختی و دمای آب بستگی خواهد داشت. برای زمان‌هایی که فشار آب کافی نیست، می‌توان یک پمپ تقویت‌کننده را برای افزایش فشار آب بر روی غشا قرارداد تا کارایی دستگاه را افزایش دهد که این کار می‌تواند افزایشی در حدود ۱۰٪ تا ۵۰٪ داشته باشد.
نکته مهم دیگر درباره این سیستم‌ها این است که توانایی این را دارند تا خطر آلودگی میکروبیولوژیکی آب مصرفی را نشان دهند که در صورت دیده‌شدن گاه‌به‌گاه این مشکل، اگر تعمیر و نگهداری به‌درستی انجام نشود موجب خرابی دستگاه می‌شود.
