Vấn đề thiếu nước ngày càng trở nên nổi bật, và công nghệ khử muối nước biển đã trở thành một trong những phương pháp quan trọng để giải quyết vấn đề này.
Khử muối nước biển là quá trình loại bỏ lượng muối và khoáng chất dư thừa khỏi nước biển để thu được nước ngọt có thể sử dụng. Hiện nay, trên thế giới có hơn hai mươi công nghệ khử muối nước biển. Các công nghệ này chủ yếu được chia thành hai loại: một là các công nghệ khử muối nhiệt đại diện bởi chưng cất đa hiệu và chưng cất nhiều giai đoạn; còn lại là các công nghệ màng đại diện bởi thẩm thấu ngược.
Màng thẩm thấu ngược là một công nghệ tách hiệu quả. Trong cả cuộc sống hàng ngày và sản xuất công nghiệp, chúng ta luôn có thể tìm thấy dấu vết của màng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như năng lượng mới, sinh học y dược và xử lý nước.
Hiện nay, phương pháp màng thẩm thấu ngược đã trở thành công nghệ khử muối được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn cầu, chiếm khoảng 69% tổng công suất lắp đặt. Thẩm thấu ngược, còn được gọi là lọc màng, là một quá trình vật lý với công nghệ cốt lõi là màng khử muối. Các bơm nước công suất cao được sử dụng để ép nước biển hướng về màng khử muối, có khả năng giữ lại các chất có kích thước lớn hơn 0,0001 micron trong khi cho phép phân tử nước đi qua. Trong quá trình khử muối, vi khuẩn và các nguyên tố vi lượng trong nước cũng bị loại bỏ phần lớn. Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu nước phải được xử lý trước để loại bỏ clo dư và các hạt lớn trước khi vào màng nhằm tránh làm hỏng nó.
Trong những năm gần đây, một loại công nghệ desalination mới đã xuất hiện, đó là công nghệ desalination kết hợp nhiệt - màng, chẳng hạn như công nghệ pervaporation. Nguyên lý desalination bằng pervaporation là dưới tác động của lực đẩy do sự chênh lệch áp suất hơi giữa hai bên màng, các phân tử nước trong nước biển đi qua màng dưới dạng dòng chảy lỏng, trải qua sự thay đổi pha và cuối cùng đi qua màng ở dạng khí, sau đó được ngưng tụ và thu thập.
Pervaporation có ưu điểm về mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với các công nghệ desalination màng khác. Mức tiêu thụ năng lượng ước tính khoảng 5 đến 7 kWh/m³, thấp hơn so với công nghệ thẩm thấu ngược. Do đó, chi phí sản xuất nước dự kiến sẽ là ¥4.5-12.9 (NDT) trên mỗi mét khối, khiến nó trở thành một trong những công nghệ desalination kinh tế nhất.