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Se aplica presión de funcionamiento al lado de entrada (solución concentrada) para superar la presión osmótica natural. Cuando la presión de funcionamiento es superior a la presión osmótica natural, se elimina del lado de la solución concentrada, la dirección del flujo de las moléculas de agua que penetran naturalmente se invertirá. El agua (solución concentrada) en la entrada de agua pasará a través de la membrana de ósmosis inversa y se convertirá en agua purificada producida en el lado de la solución diluida. El equipo de ósmosis inversa puede prevenir todas las sales solubles y las materias orgánicas con un peso molecular superior a 100, pero la tasa de desalinización de las moléculas de agua que pueden pasar a través de la membrana compuesta de ósmosis inversa es generalmente superior al 98%. Se utiliza ampliamente en la preparación de agua pura industrial y la producción de agua ultrapura electrónica, como el proceso de agua de alimentación de calderas. El uso de equipos de ósmosis inversa antes del intercambio iónico puede reducir en gran medida el funcionamiento del agua y la descarga de aguas residuales.