Los niveles elevados de fluoruro en el agua potable representan un riesgo significativo para la salud de las comunidades que dependen de aguas subterráneas en el Valle del Rift Central de Etiopía. Este estudio tiene como objetivo caracterizar muestras reales de aguas subterráneas del Valle del Rift Central de Etiopía y evaluar el rendimiento de un proceso de membrana integrado basado en ósmosis inversa (OI) y cristalización por membrana (CrM) para la eliminación de fluoruro y su recuperación como sales de fluoruro mixtas. El análisis de aguas subterráneas reveló concentraciones de fluoruro de 20.8 mg/L en el sitio Meki-01 y 22.7 mg/L en el sitio Meki-02, ambos superando la guía de la OMS de 1.5 mg/L. Además, los sólidos disueltos totales superaron los 1000 mg/L en ambos sitios, clasificando el agua como salobre. Una membrana comercial de OI demostró una excelente rechazo de fluoruro e iones, con tasas de eliminación de fluoruro que superaron el 99%. La eficiencia de eliminación de sólidos disueltos totales (SDT) alcanzó el 89%. La permeabilidad media del agua de la membrana fue de 4.52 L/mhbar. El retentado producido en la unidad de OI alcanzó una concentración de 70 mg/L, que luego fue tratado utilizando destilación-cristalización por membrana osmótica (DMO-Cr) y/o cristalización por membrana al vacío (CM-V). Este proceso facilitó la recuperación de sales mixtas mientras lograba un casi cero descarga líquida. El estudio confirma la exitosa eliminación de fluoruro y su recuperación como sal mixta, junto con la recuperación de agua de una manera ambientalmente amigable y manejable.