Según la organización benéfica internacional Water Aid, uno de cada ocho seres humanos, principalmente en el mundo en desarrollo, no tiene agua limpia y segura. Cada 20 segundos, un niño muere por diarrea causada por agua contaminada y falta de saneamiento. En los países más ricos, la enfermedad y la muerte por contaminación del agua son mucho más raras debido a los sistemas de purificación de agua a gran escala, en su mayoría operados por el gobierno. Aunque estos sistemas de tratamiento de agua varían, muchos salvaguardan la salud pública a través de un proceso de purificación de ocho pasos.
Pretratamiento
Las bombas llevan agua "cruda" o no tratada, a menudo de lagos o ríos, a la planta de purificación a través de pantallas que excluyen peces, malezas, ramas y grandes pedazos de escombros. La detección puede no ser necesaria para el agua subterránea. La planta puede airear el agua en este punto para aumentar el contenido de oxígeno y así ayudar a eliminar los olores y sabores problemáticos.
Coagulación y floculación
El propósito de estos dos pasos es limpiar el agua de las partículas pequeñas que la hacen turbia o turbia. La turbidez hace que el agua sea difícil de desinfectar. El agua se agita rápidamente para dispersar los productos químicos coagulantes a través de ella. Las partículas pequeñas, que incluyen muchas bacterias, comienzan a formar grandes grupos llamados flóculos o flóculos. En la floculación, el agua se mezcla suavemente para que estos grupos se combinen y precipiten más.
Sedimentación
El agua y los flóculos se bombean a las cuencas de sedimentación. Aquí, los flóculos se depositan debajo del agua para que puedan eliminarse. Alrededor del 85 al 90 por ciento de las partículas en suspensión responsables de la turbidez se eliminan en este punto, incluidas grandes cantidades, pero no todas, de las bacterias.
Filtración
En la filtración, el agua fluye a través de un medio multicapa como arena de cuarzo, carbón activado o carbón de antracita para eliminar hasta el 99.5 por ciento de los materiales sólidos que quedan en él, ya sean flóculos, microbios o minerales. Este paso generalmente es el último en el proceso de eliminar sólidos del agua.
Desinfección
La desinfección mata a los organismos portadores de enfermedades en el agua. La mayoría de las plantas de tratamiento de agua usan productos químicos, generalmente compuestos de cloro, como desinfectantes. Aunque el cloro sigue siendo uno de los desinfectantes más comunes, la radiación ultravioleta y el gas de ozono se están generalizando. El costo del cloro está aumentando y tiene algunos efectos tóxicos conocidos en humanos y peces. Además, algunos microbios portadores de enfermedades como Giardia y Cryptosporidium resisten el cloro.
Control de corrosión y escala
El pH del agua se ajusta de modo que no se corroe ni deposite demasiada incrustación en las tuberías. Cantidades excesivas de escala pueden alterar los sistemas de plomería, pero pequeñas cantidades ayudan a que las tuberías funcionen de la mejor manera. Sin embargo, no es deseable ninguna cantidad de corrosión en el sistema de distribución de agua. Además de causar fugas y otros daños, la corrosión libera metales de la tubería como el plomo y el cobre que ponen en peligro la salud humana.
Control de sabor y olor
Los sabores y olores desagradables que quedan en el agua, como los de las algas, a menudo no representan ningún riesgo para la salud. Sin embargo, los consumidores prefieren prescindir de ellos. Por lo tanto, las plantas de purificación de agua a menudo eliminan sabores y olores a través de tratamiento químico adicional, ozonización o filtración. En esta etapa, algunos municipios también requieren la adición de flúor al agua para la salud dental.