Grundprinzip: In der natürlichen Osmose fließt Wasser durch eine halbdurchlässige Membran, die nur Wassermoleküle durchlässt, von einer weniger konzentrierten Lösung (weniger gelöste Stoffe) zu einer stärker konzentrierten Lösung (mehr gelöste Stoffe).
Ziel ist es, die Konzentrationen auf beiden Seiten der Membran auszugleichen.
Werden nun zwei unterschiedlich konzentrierte Flüssigkeiten in einem Gefäß durch eine halbdurchlässige Membrane getrennt, wird der Konzentrationsausgleich, d.h. die Verdünnung, solange erfolgen, bis der Höhenunterschied (osmotischer Druck) beider Flüssigkeiten so hoch ist wie das Vermögen, einen Konzentrationsausgleich herzustellen.
Dies wird osmotisches Gleichgewicht genannt.
In der
Technik wird dieser Umstand genutzt, um einen Druck mittels einer Pumpe auf die höher konzentrierte Seite zu erzeugen, damit das Wasser durch die semipermeable Membrane fließt - das ist das Prinzip der Umkehrosmose.
Ist dieser Druck höher als der osmotische Druck, können die Moleküle des Lösungsmittels (hier Wasser) gegen ihre „natürliche“ osmotische Ausbreitungsrichtung wandern. Das reine Wasser wird Permeat genannt.
Auf der anderen Seite bleibt die konzentrierte Lösung zurück - das Konzentrat.