غشا و فرآيند فيلتراسيون غشايي به سبب مزايايي چون سهولت تهيه غشا، سادگي كاربرد مدول‌هاي مختلف غشايي در كنار ساير واحدهاي صنعتي و مهم‌تر از همه عدم نیاز به تغيير فاز در يك فرآيند غشايي، با سرعت زيادي در حال گسترش و جايگزيني به جاي فرآيندهاي جداسازي معمول قديمي نظير تقطير، تبخير، استخراج و … مي‌باشد.

در سال‌هاي اخير غشاها و روش‌هاي جداسازي غشايي از يك ابزار آزمايشگاهي ساده به يك فرآيند صنعتي رشد پيدا كرده‌اند. امروزه غشاها در يك مقياس گسترده براي توليد آب آشاميدني (به كمك فرآيند اسمز معكوس)، براي رفع پساب‌هاي صنايعي چون نساجي (به كمك نانوفيلتراسيون)، جهت بازيابي مواد ارزشمند (به وسيله الكترودياليز)، به منظور تفكيك ماكرومولكول‌ها در صنايع غذايي و دارويي (به كمك اولترافيلتراسيون)، براي دفع اوره و مواد سمي از جريان خون (توسط دياليز مصنوعي) و نيز براي پخش و رهايش دارو در صنايع داروسازي كاربرد دارند.

علم و فناوري غشا يك علم بين رشته‌اي است كه شيمي پليمر را جهت بهبود ساختارهاي غشايي، شيمي ـ فيزيك و رياضيات را براي توصيف خواص انتقالي و جداسازي غشاهاي مختلف و مهندسي شيمي را براي طراحي فرآيندهاي جداسازي در مقياس بزرگ صنعتي در بر مي‌گيرد.

غشاهاي پليمري نانوساختار كه در علم فيلتراسيون غشايي از آنها به عنوان غشاهاي نانوفيلتراسيون نام برده مي‌شود، با دارا بودن اندازه منافذي در محدوده 5/0 تا 5 نانومتر و مقداري بار سطحي (مثبت يا منفي)، قابليت جداسازي گزينشي آلاينده‌ها، نمک های چند ظرفیتی، رنگينه‌ها و يون‌هاي فلزي از آب را دارا هستند. چنين قابليتي غشاها را به يك ابزار صنعتي مهم در زمينه فرآيندهاي جداسازي تبديل مي‌كند كه كاربرد آنها به ويژه در زمينه تصفيه پساب‌هاي صنعتي، سختی زدایی و شيرين‌سازي آب های سطحی و نیمه شور و شور از اهميت بالايي برخوردار است.

در بررسي هاي اخير مديريت آب و پساب هاي صنعتي، برروي دو موضوع جلوگيري از آلودگي توسط تمهيدات پيشگيرانه در كاهش منابع آلاينده، بكارگيري فناوري نوين در تصفيه و استفاده از سيستم هاي مدار بسته آب  تمركز يافته است. بدين منظور در صنايعي كه مصرف آب در آن ها بالاست، آبهای با کیفیت مختلف استفاده می شوند. آب ورودی به بویلرها، ورودی به برجهای خنک کننده، آب یون زدایی شده، آب مقطر، آب آتشنشانی، آب آشامیدنی و … از مهمترین آبهایی هستند که با توجه به کاربرد آنها کیفیت متفاوتی دارند. سختی زدایی از آب های سطحی و دریا یکی از انتخاب هايي است كه در تامين يا جبران آب واحد ها مي تواند اقتصادي باشد. در بررسي امكان سنجي تصفیه آبهای صنعتي به عنوان آب جبراني صنعت نفت، گاز، پتروشیمی چندين عامل نظير كميت و كيفيت آب، شرايط كيفي مورد نياز براي آب جبراني، ارزيابي طرح هاي مختلف تصفيه و آناليز هزينه ها حائز اهميت است. شرايط كيفي به محدوديت هاي تدوين شده در رشد ميكروبي، جرم گرفتگي، خوردگي و رسوب گذاري مرتبط است كه راندمان برج خنك كننده را كاهش مي دهد. رسوب گذاري مربوط به حضور كربنات ها / سولفات هاي كلسيم و منيزيم است كه مي توانند به صورت رسوب بر روي مبدل هاي حرارتي و سیستم سرمایش و گرمایش واحدهای صنعتی تشكيل شوند و ممکن است هزینه های زیادی را به این صنایع تحمیل کنند.

بنابراين استفاده از تصفيه هاي متداول آبهای سطحی، نیمه شور و شور براي حصول به شرايط كيفي مورد نياز، و حذف املاح موجود در آب كافي نمی باشد و نیازمند استفاده از فناوري های پیشرفته غشایی می باشد. مهمترین فناوري غشایی که توانایی حذف املاح محلول از جمله كربنات ها / سولفات هاي كلسيم و منيزيم، آمونياك، جامدات معلق و ترکیبات آلی محلول را از آب دارد فرایند نانوفیلتراسیون می باشد.

امروزه استفاده از فرایند اسمز معکوس به منظور شیرین سازی آب جهت استفاده در صنایع گوناگون، کشاورزی و استفاده به عنوان آب شرب، چند چالش مهم به همراه دارد. مهمترین چالش، قیمت بالای تمام شده برای آب شیرین تولیدی است که هم ناشی از هزینه اولیه سرمایه‌گذاری لازم برای احداث واحد و نیز هزینه‌های جاری بالا به ویژه برای برق مورد نیاز این واحد است. از سوی دیگر بنابر برخی مشکلات بنیادی در طراحی و راهبری این سامانه­ها، عمر مفید غشاهای اسمز معکوس از 5 الی 6 سال به زیر 2 سال تقلیل می­یابد. بنابراین سالانه حجم زیادی از این غشاها توسط این واحدها مستعمل شده و از سیستم خارج می­گردند. در حال حاضر با توجه به قیمت بالای غشاهای اسمز معکوس، این موضوع هزینه­های بالایی را برای تامین غشاهای جدید  بر مجموعه­های مربوطه تحمیل می­کند.

در کشور ما نمونه هایی از دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن با استفاده از المنت‌های نانوفیلتراسیون ساخته شده است. لیکن در این دستگاه‌ها از المنت‌های تجاری استفاده شده است که قیمت آنها در کشور با المنت‌های اسمز معکوس برابری می­کند. همین امر، عامل اصلی بازدارنده در استفاده گسترده ازاین تکنولوژی برای تولید آب ارزان قیمت است.

این طرح بر اساس یک ایده محوری شکل گرفته است که در صورت عملی شدن به کمک آن می‌توان المنت‌های نانوفیلتراسیون را با هزینه اندکی با استفاده از بازیابی غشاهای مستعمل مربوط به صنایع گوناگون تولید نمود. این موضوع منجر به کاهش چشمگیر در قیمت تمام‌شده آب‌شیرین‌کن‌هایی که با این المنت‌ها ساخته می‌شوند، می‌گردد و لذا امکان استفاده از آن‌ها برای بخش کشاورزی و همچنین استفاده به عنوان پیش تصفیه واحدهای اسمز معکوس را فراهم می­نماید.

استارتاپ شکل گرفته در خصوص این طرح ذیل شتابدهنده­ی حیات اکسیر مهرآب، این آمادگی را دارد که با صنایع و کارخانجات مختلف جهت بازیافت ممبران­های RO مستعمل وارد همکاری شود.