Процесс самопроизвольного перетекания веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора различной концентрации или чистый растворитель и раствор, называется осмосом. При осмосе менее концентрированный раствор перетекает в более концентрированный, до тех пор, пока концентрации растворов по обе стороны мембраны не выравняются.
Предложено несколько гипотез, объясняющих некоторые факторы осмоса, но единой теории пока нет.
Если со стороны протекающей через аппарат природной воды с некоторым содержанием примесей приложить давление, превышающее осмотическое давление, то вода будет просачиваться через мембрану и скапливаться по другую ее сторону, а примеси – оставаться с исходной водой, увеличивая ее концентрацию. Этот процесс и технология названы обратным осмосом (или, как ранее называли, гиперфильтрация).
Явление осмоса лежит в основе всасывания растениями питания из почвы.
С помощью этого метода можно проводить опреснение воды. В нормальных условиях эффект опреснения составляет 95-98%. Разделение воды и содержащихся в ней веществ достигается с помощью полупроницаемой мембраны. Современные обратноосмотические мембраны – композитные – состоят из нескольких слоев. Общая толщина 10-150 мкм, причем толщина собственно селективного слоя, который определяет селективность мембраны – не более 1 мкм. Сами мембраны изготавливаются из полимерных материалов: целлюлозы и ее эфиров, полиами-
дов, полиолефинов, сополимеров акрилонитрила с винилхлоридом, поливинилхлорида и выпускаются в виде полых волокон или рулонного типа. Через микроскопически малые поры этих мембран может проникать чистая вода,
а растворенные в ней соли, микроорганизмы, органические соединения и т. д. в основном задерживаются мембраной.
На стадии предварительной обработки воды следует ее отфильтровать и при необходимости очистить от хлора. Для бытовых мембранных фильтров, где как правило, в качестве исходной используется водопроводная вода, предочистка перед мембранами упрощается, но в любом случае необходимы патронные фильтры с пористостью 5 мкм.