Osmose inversethumb|Système de filtre à osmose inverse|219x219px thumb|Système de filtre à osmose inverse L’osmose inverse est un système de purification de l'eau contenant des matières en solution par un système de filtrage très fin qui ne laisse passer que les molécules d'eau. L'eau comporte des solutés, particulièrement des sels.
Adoucissement de l'eauthumb|upright=1|Adoucisseur d'eau et tuyauterie associée Ladoucissement de l'eau est un procédé de traitement initialement destiné à réduire la dureté de l'eau (due à la présence de sels de métaux alcalino-terreux : carbonates, sulfates et chlorures de calcium et de magnésium). Cette opération entre parfois dans le cadre de l'épuration physico-chimique de l'eau où elle peut accompagner d’autres modalités de traitement de l'eau (filtration, désinfection, dénitrification, élimination des pesticides) en vue de sa distribution comme eau potable ou pour des usages techniques nécessitant une eau déminéralisée.
Eau purifiéeUne eau purifiée est une eau issue d'un traitement physique destiné à supprimer les impuretés. L'eau distillée et l'eau déminéralisée (aussi appelée déionisée), souvent utilisées en laboratoire et dans l'industrie, sont des exemples bien connus. Il est d'usage d'utiliser de l'eau très pure (déminéralisée : eau sans ou avec des traces de sels minéraux) pour certaines opérations de rinçage en traitement de surface : la qualité d'eau de rinçage doit être suffisante pour évacuer correctement les polluants sans en apporter d'autres.
ElectrodeionizationElectrodeionization (EDI) is a water treatment technology that uses DC power, ion exchange membranes, and ion exchange resin to deionize water. EDI is usually a polishing treatment for reverse osmosis (RO). EDI differs from other RO polishing technologies, such as chemically regenerated mixed beds, in that it is continuous and requires no chemical regeneration. EDI is sometimes referred to as "continuous electrodeionization" (CEDI) since the electric current regenerates the ion exchange resin mass continuously.
Énergie osmotiquevignette|L'installation par électrodialyse inverse (RED) aux Pays-Bas. L’énergie osmotique, ou énergie bleue, est l'énergie dégagée lors de la rencontre entre deux eaux avec des concentrations en sel différentes (entre l'eau de mer et l'eau d’une rivière par exemple). À l’issue du processus ne reste que de l'eau saumâtre. Cette énergie a été inscrite en 2022 dans la directive RED II de l’Union européenne, comme une source d’énergie renouvelable au même titre que d’autres énergies renouvelables telles que l’énergie solaire ou éolienne.
Dessalementthumb|Usine de dessalement par osmose inverse à Barcelone en Espagne. Le dessalement de l'eau ou désalinisation est un processus qui permet d'obtenir de l'eau douce (potable ou, plus rarement en raison de son coût, utilisable pour l'irrigation) à partir d'une eau saumâtre ou salée (eau de mer notamment). Très généralement, il est plus simple et plus économique de rechercher des sources d'eau douce à traiter (eaux de surface, telles que lac et rivière, ou eau souterraine), que de dessaler l'eau de mer.
Échangeur d'ionsLes échangeurs d'ions sont des macromolécules insolubles (résine) comportant des groupements ionisables ayant la propriété d'échanger de façon réversible certains de leurs ions au contact d'autres ions provenant d'une solution. thumb|Système d'échangeur d'ions thumb|Résine échangeuse d'ions Le principe des systèmes échangeurs d'ions consiste à échanger le cation central d'un complexe pour en former un autre, dont la stabilité dépend des conditions opératoires (concentration, numéro atomique de l'élément).
