Umkehrosmose, auch bekannt als Umkehrosmose, ist ein Membrantrennvorgang, der Druckunterschiede als treibende Kraft verwendet, um Lösungsmittel von der Lösung zu trennen. Auf die Materialflüssigkeit wird auf einer Seite der Membran Druck ausgeübt. Wenn der Druck seinen osmotischen Druck überschreitet, kehrt das Lösungsmittel die Osmose entgegen der natürlichen Permeationsrichtung um. Auf diese Weise wird das permeierte Lösungsmittel auf der Niederdruckseite der Membran, also das Permeat, gewonnen; die Hochdruckseite ist die konzentrierte Lösung, dh die konzentrierte Lösung. Wird Meerwasser mit Umkehrosmose behandelt, wird auf der Niederdruckseite der Membran Frischwasser und auf der Hochdruckseite Sole gewonnen. Bei der Umkehrosmose beträgt die Permeationsrate des Lösungsmittels, d. h. die Flüssigkeitsströmungsenergie N: N=Kh(Δp－Δπ) wobei Kh der hydraulische Permeabilitätskoeffizient ist, der mit steigender Temperatur leicht ansteigt; Δp ist die statische Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Membran; Δπ ist die osmotische Druckdifferenz der Lösung auf beiden Seiten der Membran. Der osmotische Druck π der verdünnten Lösung beträgt:"π=iCRT" wobei i die Anzahl der Ionen ist, die durch die Ionisierung von gelösten Molekülen erzeugt werden; C ist die molare Konzentration des gelösten Stoffes; R die molare Gaskonstante ist; T ist die absolute Temperatur. Umkehrosmose verwendet normalerweise asymmetrische Membranen und Verbundmembranen. Die bei der Umkehrosmose verwendete Ausrüstung ist hauptsächlich eine Membrantrennausrüstung vom Hohlfasertyp oder vom Rollentyp. Umkehrosmosemembranen können verschiedene anorganische Ionen, kolloidale Substanzen und makromolekulare gelöste Stoffe in Wasser abfangen, um sauberes Wasser zu erhalten. Es kann auch zur Vorkonzentrierung von makromolekularen organischen Lösungen verwendet werden. Aufgrund des einfachen Verfahrens der Umkehrosmose und des geringen Energieverbrauchs hat sie sich in den letzten 20 Jahren rasant entwickelt. Es ist weit verbreitet in der Meerwasser- und Brackwasserentsalzung (siehe Sole), in der Kesselwasserenthärtung und in der Abwasserbehandlung eingesetzt und wird mit Ionenaustausch zur Herstellung von hochreinem Wasser kombiniert. Sein Anwendungsbereich erweitert sich und es wird begonnen, bei der Konzentration von Milchprodukten und Säften und biochemischen Produkten sowie der Trennung und Konzentration von biologischen Wirkstoffen eingesetzt zu werden.
