U membranske procese ubrajaju se tehnike:
- ultrafiltracije
- nanofiltracije
- reverzne osmoze
Nanofiltracija i reverzna osmoza u suštini su isti procesi koji se razlikuju jedino po uvjetima u kojima se odvija proces filtracije (tlakovi) i postotku izdvojenih iona.
Oba se procesa zasnivaju na obrnutom proces prirodne osmoze, a koriste se za desalanizaciju ili uklanjanje soli iz vodenih otopina. Koristeći pogodne membrane visokog radnog učinka, danas je moguće ukloniti više od 99% svih soli iz vodenih otopina.
Od svih postupaka membranske filtracije, reverzna osmoza ima najviši postotak separacije.
Slika ultrafiltracije
Slika reverzne osmoze
U procesu reverzne (obrnute) osmoze, pod utjecajem vanjskog tlaka kojeg stvaraju pumpe, vodeni se medij tlači obrnuto djelovanju osmotskog tlaka i prolazi kroz polupropusnu membranu. Membrana predstavlja barijeru koja selektivno propušta čestice koje se nalaze u vodenom mediju na temelju njihove razlike u veličini, obliku i kemijskoj strukturi .
Ulazni vodeni medij razdvaja na dva dijela: permeat ili dio koji je prošao kroz membranu i koncentrat ili zasićeni dio koji ne prolazi membranu. Membrane koje se koriste u ovom postupku moraju biti mehanički jake, otporne na kemikalije i biološku aktivnost, izdržljive, pH i temperaturno tolerantne, fleksibilne i ekonomične.
Postupak nanofiltracije se najčešće koristi u procesnoj prehrambenoj industriji, a reverzna osmoza u desalinaciji boćate i morske vode za industrijsku I kućnu upotrebu, za proizvodnju procesne vode za visokotlačne kotlove, u farmaceutskoj industriji kao i svugdje gdje je potrebno ukloniti sve otopljene tvari.
Često se koristi i kao dio tehnološkog postupka u tercijarnoj obradi vode nakon MBR sustava kada se dobiveni permeat dodatno obrađuje, a voda ponovno distribuira u process (reus).