Η αφαλάτωση του νερού είναι η διαδικασία αφαίρεσης ορυκτών από το θαλασσινό νερό ή το υφάλμυρο νερό. Λειτουργεί αφαιρώντας το αλάτι από το νερό, αφήνοντας πίσω καθαρό νερό. Υπάρχουν διάφορα είδη διαδικασιών αφαλάτωσης νερού, όπως η αντίστροφη όσμωση, η θερμική απόσταξη και η ηλεκτροδιάλυση.
Η αντίστροφη όσμωση σπρώχνει το νερό μέσα από μια μεμβράνη ενώ παγιδεύει αλάτι και ανεπιθύμητα μέταλλα. Λέγεται ότι αφαιρεί το 95-99% των ανεπιθύμητων υλικών. Πριν από τη διαδικασία, το νερό υποβάλλεται σε προεπεξεργασία και αποστέλλεται μέσω μικροφίλτρων προκειμένου να αφαιρεθούν μεγαλύτερα σωματίδια και να συμβάλει στην προστασία της μεμβράνης. Στη συνέχεια, το νερό ωθείται μέσα από τις μεμβράνες που παγιδεύουν το αλάτι ή τα μέταλλα έτσι ώστε να παράγεται το γλυκό νερό.
Η θερμική απόσταξη χρησιμοποιεί θερμότητα για την αφαίρεση ορυκτών. Η βράση του αλμυρού νερού προκαλεί εξάτμιση του νερού ενώ αφήνει πίσω το αλάτι. Ο ατμός στη συνέχεια συμπυκνώνεται σε ένα δεύτερο δοχείο και συλλέγεται. Η διαδικασία βρασμού του νερού μπορεί να καταναλώσει πολύ καύσιμο, επομένως για να συγκρατηθεί το κόστος, μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες διαδικασίες. Αυτές οι διαδικασίες ονομάζονται απόσταξη φλας πολλαπλών σταδίων, απόσταξη πολλαπλών αποτελεσμάτων και απόσταξη συμπίεσης ατμών. Όλα έχουν να κάνουν με τη μείωση της πίεσης των ατμών του νερού προκειμένου να μειωθεί το σημείο βρασμού του, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί λιγότερη ενέργεια.
Η ηλεκτροδιάλυση χρησιμοποιεί το ηλεκτρικό φορτίο των ιόντων άλατος για να τα διαχωρίσει από το νερό. Σε αυτή τη διαδικασία, το νερό υποβάλλεται σε προεπεξεργασία και στη συνέχεια αποστέλλεται σε μια στοίβα μεμβράνης. Δύο ηλεκτρόδια, ένα θετικό ηλεκτρόδιο τοποθετημένο στη μία πλευρά της στοίβας και ένα αρνητικό στην άλλη, διατρέχουν ηλεκτρικό ρεύμα στο νερό. Τα ιόντα έλκονται από τα αντίθετα φορτισμένα ηλεκτρόδια και ρέουν μέσω μεμβρανών που έχουν σχεδιαστεί για να παγιδεύουν είτε ανιόντα, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα ιόντα, είτε κατιόντα, τα οποία είναι θετικά φορτισμένα ιόντα. Μόλις παγιδευτούν τα ιόντα, το γλυκό νερό μένει πίσω.
Άλλοι τύποι διεργασιών αφαλάτωσης περιλαμβάνουν την ηλιακή ύγρανση, την απόσταξη με μεμβράνη και την κατάψυξη. Η κατάψυξη εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι το αλάτι δεν περιλαμβάνεται στον σχηματισμό κρυστάλλων πάγου όταν το νερό παγώνει, επομένως αυτό το ορυκτό μπορεί να ξεπλυθεί όταν το νερό είναι σχεδόν παγωμένο. Η ηλιακή ύγρανση χρησιμοποιεί την ενέργεια του ήλιου για την εξάτμιση του νερού. Στη συνέχεια το νερό αφήνεται να συμπυκνωθεί σε άλλη επιφάνεια, όπου συλλέγεται.
Στην απόσταξη με μεμβράνη, το νερό αρχικά εξατμίζεται. Στη συνέχεια αποστέλλεται μέσω μεμβρανών που επιτρέπουν τη διέλευση ατμών αλλά όχι υγρών. Το αλάτι και άλλες ουσίες πιάνονται στη μεμβράνη και παγιδεύονται εκεί και οι υδρατμοί συμπυκνώνονται σε μια επιφάνεια στην άλλη πλευρά. Μόλις γίνει υγρό, το γλυκό νερό δεν μπορεί να περάσει πίσω από τη μεμβράνη και είναι ελεύθερο να συλλεχθεί.