Käänteisosmoosissa

Käänteisosmoosissa (reverse osmosis, RO) vettä puhdistetaan käyttämällä puoliläpäisevää kalvoa ja korkeapaineista virtausta. Paine ylittää osmoottisen paineen, jolloin vesimolekyylit siirtyvät kalvon läpi vähemmän suolaisen tai epäpuhtaan sivun puolelle, kun taas liuenneet aineet ja ionit jäävät suurempina pitoisuuksina takaisin syöttöpuolelle. Näin syntyy puhdas tuotevesi ja suolasta sekä liuenneista aineista koostuva jätteenä syntyvä puoli.

Kalvot ja järjestelmät. Suomessa käytetyissä RO-järjestelmissä kalvot ovat yleisesti polyamide- tai cellulose acetate -kalvoja. Kalvot voivat olla yksivaiheisia tai monivaiheisia (useamman passin), ja järjestelmät ovat usein modulaarisia; useampi kalvomoduuli käsittelee yhdessä verkossa tulevan veden.

Esikäsittely ja toimintaperiaate. RO vaatii esikäsittelyä: sedimentti- ja lastaussuodatus, pH:n säätö sekä antiscalantti- ja desinfiointitoimenpiteet. Esikäsittelyn tehtävänä on vähentää kalvon tukkeutumista, jolloin järjestelmä tuottaa vakaasti vettä. Prosessissa tuotekohtainen veden kovuus ja suolojen määrä määräytyvät kalvon ominaisuuksien mukaan; tuoteveden laatu nousi tyypillisesti suureksi TDS:n vähenemäksi.

Käyttökohteet ja suorituskyky. ROa käytetään juomaveden tuotantoon, meriveden desalinaatioon, teollisuuden vaativiin prosesseihin sekä veden kierrätykseen. Suodatuskyky on tyypillisesti 90–99 prosenttia suoloista riippuen kalvon tyypistä ja syöttöveden laadusta. Seurauksena on suolapitoisuudeltaan korkeampi jäteliuos, pulaa, joka usein johtaa lisätoimiin kuten remineralisaatioon tai pH-säätöä juomavesivaatimusten täyttämiseksi.

Rajoitteet ja energian tarve. Käänteisosmoosi kuluttaa huomattavia määriä energiaa, erityisesti meriveden käsittelyssä, ja se tarvitsee tehokkaita energian palautusjärjestelmiä. Kalvot voivat likaantua ja skaalautua, mikä vaatii säännöllistä puhdistusta ja ylläpitoa. Kehitys kohdistuu myös ympäristöön liittyviin brine-ongelmiin sekä tehokkaampiin kalvoihin ja esikäsittelymenetelmiin.