La penetrazione è un fenomeno fisico. Quando due tipi di acqua contengono sali diversi, ad esempio utilizzando un foglio semipermeabileQuando la membrana sessuale è separata, si scopre che l'acqua sul lato con meno contenuto di sale permea attraverso la membrana nell'acqua con più contenuto di sale, mentre il contenuto di sale non permea. In questo modo, le concentrazioni di sale su entrambi i lati si fondono gradualmente fino a quando non sono uguali, e questo processo è chiamato permeazione. Tuttavia, ci vuole molto tempo per completare questo processo. Ma se viene applicata una pressione sul lato dell'acqua con alto contenuto di sale, il risultato può anche fermare la permeazione di cui sopra, e questa pressione è chiamata pressione osmotica. Se la pressione viene ulteriormente aumentata, può far sì che la direzione permea nella direzione opposta, lasciando il sale rimanente. Pertanto, il principio della desalinizzazione ad osmosi inversa è quello di applicare una pressione superiore alla pressione osmotica naturale in acqua con contenuto di sale (come l'acqua cruda), facendo sì che la permeazione proceda nella direzione opposta e spingendo le molecole d'acqua nell'acqua cruda dall'altro lato della membrana per diventare acqua pulita, raggiungendo così l'obiettivo di rimuovere impurità e sale dall'acqua.
L'osmosi inversa, nota anche come osmosi inversa, è un'operazione di separazione della membrana che utilizza la differenza di pressione come forza motrice per separare i solventi da una soluzione. Applicare pressione sul liquido su un lato della membrana e quando la pressione supera la sua pressione osmotica, il solvente subirà osmosi inversa nella direzione dell'osmosi naturale. Il solvente che permea attraverso il lato a bassa pressione della membrana, vale a dire il permeato; La soluzione concentrata sul lato ad alta pressione, nota anche come soluzione concentrata. Se si usa osmosi inversa per trattare l'acqua di mare, acqua dolce sul lato a bassa pressione della membrana e salamoia sul lato ad alta pressione.
Nell'osmosi inversa, la velocità di permeazione del solvente, nota anche come energia di flusso N, è N=Kh (Δ p - Δ π) (dove Kh è il coefficiente di permeabilità idraulica, che aumenta leggermente con la temperatura; Δ p è la differenza di pressione statica su entrambi i lati della membrana); Δ π è la differenza di pressione osmotica della soluzione su entrambi i lati della membrana. La pressione osmotica π di una soluzione diluita è π=iCRT (dove i è il numero di ioni generati dalla ionizzazione delle molecole solubili, C è la concentrazione molare del soluto); R è la costante molare del gas; T è la temperatura assoluta
L'osmosi inversa utilizza solitamente membrane asimmetriche e membrane composite e l'attrezzatura utilizzata è principalmente un'attrezzatura di separazione della membrana del tipo della fibra cava o del rotolo. Le membrane ad osmosi inversa possono intercettare vari ioni inorganici, sostanze colloidali e grandi soluti molecolari in acqua, ottenendo così acqua purificata. Può anche essere utilizzato per la pre-concentrazione di soluzioni organiche macromolecolari. Grazie al suo processo semplice e al basso consumo energetico, l'osmosi inversa si è sviluppata rapidamente negli ultimi 20 anni. È stato ampiamente utilizzato nella desalinizzazione dell'acqua di mare e dell'acqua salmastra (vedi salamoia), nell'addolcimento dell'acqua della caldaia e nel trattamento delle acque reflue e combinato con lo scambio ionico per produrre acqua ad alta purezza. Attualmente, il suo campo di applicazione si sta espandendo ed ha iniziato ad essere utilizzato nella concentrazione di prodotti lattiero-caseari, succo di frutta, nonché nella separazione e concentrazione di agenti biochimici e biologici.