يُعد التناضح المباشر ظاهرة تحدث عادة في الطبيعة، على سبيل المثال في خلايا جميع الكائنات الحية، إنها العملية التي يتم من خلالها تقسيم اثنين من المحاليل بتركيز مختلف من خلال غشاء شبه نافذ، حيث ينتقل المحلول الأكثر خفة بشكل طبيعي نحو المحلول الأعلى تركيزاً حتى يصبح تركيز المحلولين بنفس الدرجة، ويطلق على الضغط الذي ينتج على الغشاء بسبب هذا التدفق ضغط التناضح.
وباستغلال هذا المبدأ، فيمكن عكس العملية باستخدام ضغط مماثل لكن عكسي على المحلول المركز للحصول منه على محول بتركيز أقل. ويطلق على هذه العملية التناضح العكسي.
ويكون غشاء التناضح الذي يقوم بتنفيذ أفضل مستوى فلترة بمثابة حاجز ليس فقط نحو الأملاح والمواد غير العضوية التي تؤدي إلى التركيبة المالحة للمياه، بل أيضاً نحو المواد العضوية على سبيل المثال مبيدات الآفات، ومولدات الحمى، والفيروسات، والبكتيريا، ويمكن الوصول إلى رفض اسمي (قدرة الخفض) بنسبة 100% مع وجود البكتيريا.
فكلما زاد الفرق بين الضغط المستخدم وضغط التناضح، كلما زادت كمية المياه المنتجة لكل وحدة سطح للغشاء شبه النافذ.
ويختلف ضغط الإمداد المطلوب طبقاً لنوعية المياه ودرجة الملوحة التي سيتم معالجتها (ومن ثم طبقا لضغط التناضح النسبي المطلوب تجاوزه):
– ماء النظام: من 2-3 حتى 18-20 بار.
– ماء قليل الملوحة: من 7-8 حتى 34-40 بار.
– ماء البحر: من 50-55 حتى 70-85 بار.
ويجب اختيار أفضل غشاء ملائم (طبقا للنوع والبُعد) لكل نظام، مع الالتزام بمقياس معياري، حتى يتم ترتيب الغشاء المختار طبقا لنظام العناصر بالتسلسل وبالتوازي.
ولا يمكن لأي غشاء تناضح عكسي إزالة نسبة 100% من الأملاح (حتى ولو تحققت نسبة 99.5% في الوقت الحالي) ولا يمكن معالجة نسبة 100% من المحلول الناتج، لذلك يشتمل أي نظام تناضح عكسي على إمداد، ومنتج (يسمي أيضا التخلخل)وتفريغ (يسمى أيضا إطراح أو تركيز).
وتخضع تقنية التناضح العكسي في هذه الأيام إلى مثل هذا التطور السريع الذي تحققه الأنظمة المدمجة والبسيطة ومتعددة الجوانب، والتي تتميز بالناتج الثابت، فيما يتعلق بالمياه المنتجة وجودتها.
ولا يمكن تشغيل أعمال مدنية أو صناعية حالية بدون مياه معالجة بدقة، بداية من مياه الغلايات التي يجب أن تحتوي على مواصفات كيماوية – فيزيائية دقيقة إلى المياه المعالجة (صناعات المواد الكيماوية، والدوائية، والأطعمة، والمشروبات الخ) التي يتعين أن تلتزم بمتطلبات الإنتاج الصارمة، فيمكن اعتبار احتمالات استخدام عملية التناضح العكسي لا نهائية. وفي هذا القطاع أيضا، أصبح لتقنية التناضح العكسي دوراً رائداً، هذا بفضل قابلية تكيفها، وتكلفتها البسيطة، وسهولة التشغيل.