A água na natureza não é estática, mas está em constante mudança de fase e movimento periódico, o ciclo natural da água. Ao mesmo tempo, para satisfazer as necessidades da vida e da produção, a humanidade utiliza constantemente a água dos corpos de água naturais, gerando uma grande quantidade de águas residuais de vida e produção de águas residuais, depois de serem liberadas para entrar novamente nos corpos de água naturais. A água na natureza contém vários tipos de impurezas, que podem ser divididas em três categorias de acordo com sua presença na água: substâncias em suspensão, substâncias dissolvidas e substâncias colóides. Os tipos e quantidades de impurezas em fontes de água naturais variam, mesmo que a composição e o conteúdo de impurezas na mesma fonte de água mudem ao longo do tempo, do local e do clima. Quando a água e o solúvio são separados com uma membrana de osmose inversa, apesar do pré-tratamento adequado da água crua, as impurezas na água ainda se acumulam na superfície da membrana para poluir a membrana, o que resulta em uma diminuição da taxa de separação ou permeabilidade da membrana, ou ambos. Os tipos de poluição da membrana são geralmente: sal insolúvel na água na superfície da membrana, óxidos metálicos e colóides, micróbios formando sujeira. A poluição da membrana é um fenômeno inevitável no uso da membrana.