غشاهای آب شور ساختارهای کامپوزیت لایه نازک (TFC) مهندسی شده ای هستند که برای تصفیه آب با غلظت جامدات محلول کل (TDS) معمولاً بین 1000 تا 10000 میلی گرم در لیتر طراحی شده اند. بر خلاف غشاهای آب دریا، که باید در برابر فشارهای اسمزی شدید مقاومت کنند، غشاهای اسمز معکوس آب شور (BWRO) برای نفوذپذیری بالا در فشارهای عملیاتی پایین تر بهینه شده اند. این غشا از یک لایه مانع پلی آمید متراکم، یک لایه حمایتی پلی سولفون ریز متخلخل و یک پشتی پلی استر با استحکام بالا تشکیل شده است. این معماری لایهای به غشاء اجازه میدهد تا به طور موثر یونهای تک ظرفیتی مانند سدیم و کلرید را رد کند و در عین حال نرخ شار بالا را حفظ کند، و آنها را به استاندارد صنعتی برای آب فرآیند صنعتی، ارتقاء آب آشامیدنی شهری و پیش تصفیه آب خوراک بویلر تبدیل میکند.
عملکرد این غشاها توسط مدل انتشار محلول کنترل می شود، که در آن مولکول های آب از طریق ماتریس پلیمری مهاجرت می کنند در حالی که نمک های محلول در سطح رد می شوند. پیشرفت های مدرن در فناوری نانو به سازندگان اجازه داده است بار سطحی و صافی لایه پلی آمید را اصلاح کنند. این غشاها با ایجاد سطحی آبدوست تر و باردار خنثی تر، می توانند میزان رسوب آلی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند، که یک چالش رایج در هنگام تصفیه آب های سطحی یا جریان های احیای فاضلاب است.
انتخاب صحیح غشای آب شور نیاز به تجزیه و تحلیل نرخ رد و انرژی مورد نیاز دارد. در حالی که مدلهای «رد بالا» حذف تا 99.7 درصد نمکها را در اولویت قرار میدهند، مدلهای «کم انرژی» به گونهای طراحی شدهاند که در فشارهای کاهشیافته برای به حداقل رساندن هزینههای عملیاتی (OPEX) کار کنند. جدول زیر مشخصات معمول موجود در المان های استاندارد BWRO با قطر 8 اینچ را که در کاربردهای صنعتی استفاده می شود، نشان می دهد.
| نوع غشاء | دفع نمک (%) | فشار استاندارد (PSI) | برنامه معمولی |
| رد بالا (HR) | 99.5٪ - 99.8٪ | 225 | آب فوق خالص / خوراک دیگ |
| کم انرژی (LE) | 99.0٪ - 99.4٪ | 150 | آب شرب شهرداری |
| مقاوم در برابر رسوب (FR) | 99.2٪ - 99.6٪ | 225 | استفاده مجدد از فاضلاب |
برای اطمینان از یکپارچگی مکانیکی و قابلیتهای دفع نمک غشاهای آب شور، چندین آستانه عملیاتی باید به شدت حفظ شود. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، به ویژه در برابر عوامل اکسید کننده مانند کلر، می تواند آسیب جبران ناپذیری به لایه پلی آمید وارد کند و منجر به افزایش ناگهانی عبور نمک شود. علاوه بر این، شاخص چگالی سیلت (SDI) آب تغذیه باید زیر 5.0 نگه داشته شود تا از مسدود شدن ذرات سریع اسپیسرهای خوراک جلوگیری شود.
صنعت در حال حاضر به سمت غشاهای «Extra Low Energy» (XLE) و عناصر با مساحت بالا در حال تغییر است. با افزایش سطح فعال عنصر استاندارد 8040 از 365 به 440 فوت مربع، اپراتورهای کارخانه می توانند خروجی نفوذ بالاتری را بدون افزایش ردپای سیستم به دست آورند. علاوه بر این، توسعه غشاهای نانوکامپوزیت لایه نازک (TFN) که نانوذرات آبدوست را در لایه پلی آمید ادغام میکند، نویدبخش افزایش شار آب تا 20 درصد و حفظ دفع برتر است. این نوآوریها برای کاهش ردپای کربن کارخانههای نمکزدایی و پایدارتر کردن تصفیه آب در مناطقی که دارای تنش آبی هستند، حیاتی هستند.
