L’osmosi inversa è un processo in cui una pompa forza l’acqua attraverso una membrana per separarla da una soluzione concentrata. Mentre l’osmosi è la forza naturale che attira una soluzione diluita verso una soluzione concentrata, l’osmosi inversa richiede che la pompa applichi una pressione sufficiente per superare la differenza di pressione osmotica e separare la soluzione.
L’applicazione dell’osmosi inversa come la conosciamo oggi è iniziata negli anni ’60 con lo sviluppo di membrane per la desalinizzazione dell’acqua . Questi sviluppi sono stati sponsorizzati dal governo degli Stati Uniti per fornire alle forze militari un metodo per convertire l’acqua di mare in acqua potabile.
Tuttavia, le prime membrane RO non erano in grado di resistere alle alte pressioni necessarie per superare la pressione osmotica dell’acqua di mare contenente 32.000 ppm di NaCl. Tuttavia, queste prime membrane poterono essere utilizzate per desalinizzare l’acqua potabile e il processo iniziò a competere con i precedenti processi di deionizzazione.
Negli anni ’80 furono sviluppati sistemi di osmosi inversa disponibili in commercio per l’acqua di mare e le relative membrane. Sebbene l’osmosi inversa sia significativamente meno costosa rispetto a molti altri metodi di desalinizzazione, gli attuali sforzi di ottimizzazione si concentrano fortemente sull’efficienza energetica del processo.
Ad esempio, le membrane moderne possono funzionare a 650 psi, mentre le membrane precedenti richiedevano 800 psi per ottenere risultati simili. Nonostante la credenza popolare che l’applicazione principale dell’osmosi inversa sia la desalinizzazione dell’acqua di mare, questa applicazione rappresenta meno del 25% di tutti i sistemi RO prodotti.