L'osmosi directa (OD) és particularment eficaç en tractar aigües residuals amb un alt potencial de contaminació i embrutiment. En el context de la reutilització de l'aigua, la OD s'està introduint com un procés de tractament robust, generalment abans d'una etapa d'osmosi inversa (OI). No obstant això, la comercialització de la OD depèn del desenvolupament de membranes de major permeabilitat. Un avanç recent es va produir amb la introducció de membranes thin-film composite (TFC). Tot i que les membranes de TFC s'han fabricat i provat amb èxit a escala pilot, el seu rendiment en OD encara no s'ha determinat mitjançant una caracterització completa amb condicions de flux d'aigua elevat. En aquesta tesi, el transport de massa a través de les noves membranes de TFC s'ha estudiat i modelatge inicialment utilitzant dos mètodes de caracterització d'OD. També en aquest estudi es va examinar l'embrutiment d'alginat de les noves membranes de TFC sota diferents forces impulsores (pressió osmòtica i pressió hidràulica.