يمتاز كل من الترشيح النانوي والتناضح العكسي (NF/RO) بنفس ترتيبات المعدات، وكلاهما يزيل ال ملوثات عن طريق الضغط على المياه من خلال غشاء شبه نافذ. يستخدم التناضح العكسي لتحلية المياه الأخضم ومياه البحر وإزالة المركبات العضوية وغير العضوية (مثل النترات) والكائنات الحية الدقيقة. يكمن الاختلاف الرئيسي للتناضح العكسي في أنه يزيل كمية أقل من الملح (مثل كلوريد الصوديوم) وأيونات أحادية التكافؤ أخرى من الترشيح النانوي ويستخدم بشكل أساسي لإزالة اللون وال ملوثات العضوية (مثل مبيدات الآفات) وتقليل درجة العسر (التليين). يُعد التقطير، مثل الطاقة الشمسية الموجودة طبيعيًا، بديلاً محتملاً. تُعد الطريقة ذات الصلة هي التقطير الغشائي، والذي عادة ما يكون غير متاح تجارياً. مواد فيزيائية أو كيميائية أو بيولوجية أو إشعاعية موجودة في المياه والتي قد تكون طبيعية أو من صنع الإنسان، وقد تؤثر على الصحة العامة إذا تواجدت بمستويات أعلى من تلك المحددة في معايير سلامة المياه.غطاء أو طبقة رقيقة ومرنة من مادة طبيعية أو اصطناعية (مرشح).

بشكل عام، وحدات كل من NF/RO مسبقة الصنع. تُنشأ بعض الأنظمة الكبيرة في الموقع. يحتاج كل من RO/NF إلى إمدادات مياه مستقرة وغير منقطعة ومضغوطة، ومواقع التخلص من المركز (المتولد باستمرار) ومخلفات التنظيف (المتولدة بشكل متقطع)، ومصدر مستقر للكهرباء، ومرشحات خرطوشة، ومواد كيميائية محددة لمكافحة الترسبات والتنظيف، وعادةً ما تشمل قبل وبعد المعالجة. يُعد استهلاك الطاقة أعلى من تقنيات المعالجة الأخرى ما عدا التقطير. تزيل أنظمة RO عدد هائل من ال ملوثات، وتشير أوراق بيانات العناصر إلى حالات رفض ملح أحادية العنصر جديدة تزيد عن 99٪ مع أداء كامل يمنح عادةً إزالة أكثر من 95٪. يزيل NF في العموم أكثر من 95٪ من المواد العضوية (مثل مبيدات الآفات) ويقلل من درجة العسر بحوالي 50 إلى 80٪ وكلوريد الصوديوم بحوالي 20 إلى 40٪ (رفض NF خاص بالموقع أكثر من RO). تحتوي مياه التناضح العكسي عادةً على درجة حموضة منخفضة غير مستقرة ومعرضة للتآكل. قد يتطلب إعادة تمعدن المياه المعالجة.

اعتبارات التصميم

تشمل اعتبارات التصميم ما قبل وبعد المعالجة، والتخلص من المخلفات، ونوع ال غشاء ووجود مصدر كهربائي مستقر. بالنسبة للمياه ذات نسبة ال عكارة المنخفضة (أقل من 0.3 NTU)، قد يكون الحد الأدنى من المعالجة الأولية (ترشيح خرطوشة 5 ميكرون وإضافة مضاد للتكلُس) كافياً. بخلاف ذلك، يُنصح بإجراء معالجة أولية إضافية، مثل الترشيح الفائق T.10 أو مرشحات المادة الحبيبية ومعدات الدعم. يتطلب مؤشر كثافة الطمي أقل من 5 من خلال الضمانات (يفضل أقل من 4). سيتسبب الكلور في تلف ال غشاء لذا تجب إزالته قبل ترشيح RO. يتضمن ما بعد المعالجة عادةً إضافة مواد كيميائية للتطهير ولمنع تآكل شبكة المواسير والتركيبات في اتجاه المجرى، على سبيل المثال عن طريق زيادة الأس الهيدروجيني (عن طريق الإضافة الخاضعة للرقابة للمواد الكاوية الصالحة للشرب، هيدروكسيد الصوديوم). يمكن أن يؤدي التنظيف الدوري في المكان (CIP) إلى استعادة نفاذية ال غشاء، والتي تقل مع الوقت بسبب التكلُس وال ملوثات. من الضروري التخلص بدقة من المخلفات حيث إن محاليل التنظيف المركزة والمستهلكة تحتوي على تركيزات عالية من ال ملوثات. 

تتضمن معلمات NF/RO تدفق كلٍ من مياه التغذية والضغط والتدفق (معدل مرور المياه من خلال منطقة ال غشاء) والاسترداد (نسبة النفاذية إلى تدفق التغذية). يختلف ضغط التغذية (والاستخدامات الكهربائية ذات الصلة) بحسب جودة مياه التغذية ومحتوى الملح ودرجة الحرارة ونوع ال غشاء. في حين يصعب التعميم، فيبلغ ضغط التغذية لمياه البحر حوالي 65 بارًا، وبالنسبة للمياه ذات التركيزات المنخفضة من الملح، يمكن أن يصل إلى 7 إلى 15 بار. ينتج عن التدفق المفرط عمر تشغيلي قصير ونقص في القدرة وارتفاع تكاليف التشغيل. يمكن أن يؤكد الاختبار التجريبي التدفق المستقر، والذي يكون عادةً حوالي 15 إلى 25 لتر/ متر2/ساعة. تُشغل مرشحات NF/RO في وضع الجريان التقاطعي ويُدار جزء من التغذية. بوجه عام، يتخلل حوالي 50٪ من تغذية مياه البحر، ومع تركيزات ملح أقل، فإن الاسترداد النموذجي من 70 إلى 85٪. من الضروري عمل تقييم مفصل لجودة المياه لتصميم كل من NF/RO بشكل صحيح. غالبًا ما يوفر المصنعون برامج لاستخدامها في الحسابات.

المواد والمستلزمات

تُصنع عناصر ال غشاء والأوعية من مواد بلاستيكية خاصة. قد تكون المواسير ذات الضغط المنخفض (حتى حوالي 3.5 بار) غير معدنية (مثل الألياف الزجاجية/البلاستيك أو الاستالس ستيل). لا تُستخدم المواد المعرضة للتآكل (مثل الصلب الكربوني، المجلفن، حديد زهر مرن، النحاس، إلخ). قد يحتاج إلى استيراد بعض المواد.

القابلية للتطبيق

يمكن استخدام كلٍ من NF/RO في الاستجابة الحادة وربما في مرحلتي الاستقرار والتعافي اللاحقة. يمكن استخدامه كمعالجة ذات خطوة واحدة، وذلك نظرًا لأنه يحتوي على ترشيح ممتاز. تتوفر أنظمة آلية صغيرة النطاق وذات منصة منزلقة ويمكن إعدادها في غضون ساعات قليلة ويتم تطبيقها أحيانًا في المواقع البعيدة. في الظروف التي تتوفر فيها المياه المالحة أو الماء الأخضم فقط أو تلوث آبار المياه الجوفية بالمياه المالحة (على سبيل المثال بسبب تسونامي)، قد تكون أنظمة RO هي الطريقة الوحيدة لتحلية المياه ب سرعة. نظرًا للتعقيد الكبير وازدياد الطلب على الطاقة والتكاليف خاصة للتشغيل على مدى طويل، يمكن اعتبار التقنيات الأخرى كأولوية، وخاصةً عندما تكون ال ملوثات كائنات دقيقة مُسببة للأمراض في المقام الأول.

التشغيل والصيانة

تشمل ال تكاليف التشغيلية الرئيسية كلًا من الكهرباء، والمواد الكيميائية، ومرشحات الخرطوشة أو ال غشاء، وتكاليف المشغل والمراقب، والاستبدال على مدى طويل لعناصر RO. من الضروري الاهتمام بموظفي التشغيل الذين يقومون بتشغيل RO/NF حتى يكونوا مدربين جيداً ويتم دعمهم على مدى طويل. نظرًا لأنه يلزم لإجراءات التشغيل والصيانة خبرة في تصميم النظام ذي الصلة بالإضافة إلى أتمتة العمليات والإلكترونيات والمراقبة من خلال الإنترنت، يجب على الموظفين المؤهلين الحفاظ على RO/NF من أجل الاستمرارية على المدى الطويل. وبالتالي، يجب أن يتوافر الدعم الجيد لما بعد البيع وفي المكان محليًا من خلال الموزع أو الشركة المصنعة. لتقليل تلوث الأغشية وتكلُسها، تُستخدم العوامل المضادة للتكلُس والمواد الكيميائية الأخرى. قد يصل عمر استخدام ال غشاء إلى 5 سنوات قبل الاستبدال.

الصحة والسلامة

تتراوح نسبة إزالة الفيروسات والبكتيريا والجيارديا والكريبتوسبوريديوم من حوالي 2 لوغاريتم (99٪) إلى 4 لوغاريتمات (99.99٪) وما أعلى. يتطلب تشغيل RO مواد كيميائية يحتمل خطورتها، مثل التفاعل الحمضي القاعدي. من الضروري توفر النقل والتخزين والتدريب المناسبين لضمان سلامة المشغل والسلامة العامة. تتواجد المخاطر الأكثر شيوعًا في العمل في المرتفعات، والتعرض للضوضاء والمواد الكيميائية، والتلامس مع المعدات الدوارة، والكهرباء، والسوائل ذات الضغط المرتفع، والنار. يجب التخلص من المخلفات (المنظفات المركزة والمستهلكة) بطريقة آمنة وغير ضارة للبيئة، حيث إنها تحتوي على ملوثات مركزة.

التكاليف

بوجه عام، يُعد كل من RO/NF تقنيات عالية التكلفة. تُقدر محطات RO المتنقلة بسعة 1,000 - 2,000 لتر/ساعة وبتكلفة تتراوح من 10,000 إلى 100,000 دولار أمريكي اعتمادًا على الشركة المصنعة والتكوين. قد ترتفع تكاليف النقل حسب الموقع. كما ترتفع تكاليف التشغيل أيضًا بحسب متطلبات الطاقة والمواد الكيميائية الخاصة واستبدال مرشح الخرطوشة والمشغلين المهرة.

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

بسبب تعقيد كلٍ من المعدات والعمليات، هناك حاجة إلى مشغلين متخصصين ومتعلمين ومدرّبين تدريباً جيدًا، وقد لا تتواجد هذه المؤهلات في الموقع. طعم المياه مسطح نظرًا لتقطيره، والذي قد يؤدي إلى رفض المستخدم. ينتج كل من NF وRO ماء أجاج (محلول ملحي مركز) كمنتج مخلفات والتي تضر بالبيئات المائية. كلا النظامين يستهلكان طاقة عالية. عند استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة، تكون هناك انبعاثات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون CO2 .