Естественный осмос, также известный как прямой, является наиболее распространенным в природе, поскольку полупроницаемые мембраны являются частью многих живых организмов, таких как корни растений, органы нашего тела и клеточные мембраны. Когда два раствора с разной концентрацией солей разделены полупроницаемой мембраной, вода естественным образом движется от раствора с меньшей концентрацией солей к раствору с более высокой концентрацией, пока концентрации по обе стороны мембраны не сравняются.
Процесс меняется, когда необходимо обеспечить поток воды из раствора с высокой концентрацией солей в раствор с меньшей концентрацией. Это достигается путем приложения давления к воде с высокой концентрацией на мембране, чтобы изменить направление естественного потока. Этот метод известен как обратный осмос. На сегодняшний день обратный осмос является одним из самых эффективных способов очистки воды без использования химических веществ.
При очистке воды с использованием обратного осмоса, давление оказывается на воду, которая контактирует с полупроницаемой мембраной. В результате часть воды проходит через поры мембраны (это и есть осмотическая вода), тогда как другая часть воды с высокой концентрацией солей отводится в канализацию как отработанная вода.