Purificación del agua

De purificación de agua es el proceso de eliminación de contaminantes y otros microorganismos dañinos de una fuente de agua cruda. El objetivo es producir agua para un propósito específico con un perfil de tratamiento diseñado para limitar la inclusión de materiales específicos; la mayoría del agua se purifica para el consumo humano ( agua potable ). De purificación de agua también puede ser diseñado para una variedad de otros fines, como para satisfacer los requisitos de la medicina, farmacología, química y aplicaciones industriales. Los métodos incluyen, pero no se limitan a: luz ultravioleta, filtración, ablandamiento del agua, osmosis inversa, ultrafiltración, desionización y tratamiento con carbón activado en polvo.

Purificación de agua puede eliminar: partículas de arena ; suspendido partículas de materia organica; parásitos, Giardia; Cryptosporidium; bacterias ; algas ; virus ; hongos , minerales como calcio , sílice y magnesio ; y metales tóxicos como plomo , cobre y cromo . Algunos de purificación puede ser electiva en el proceso de purificación, incluyendo olor ( sulfuro de hidrógeno remediación), sabor (extracción de minerales), y la apariencia (encapsulado de hierro).

Los gobiernos usualmente dictan las normas para beber calidad del agua. Estas normas requieren mínimos / puntos de ajuste máximos de contaminantes y la inclusión de elementos de control que producen agua potable. Los estándares de calidad en muchos países requieren cantidades específicas de desinfectante (como el cloro ) en el agua después de que sale de la planta de tratamiento de aguas (WTP), para reducir el riesgo de re-contaminación, mientras que el agua está en el sistema de distribución.

Un waterfilter casera se emplea a menudo para hacer agua potable

No es posible saber si el agua es segura para beber con sólo mirarlo. Procedimientos simples como ebullición o el uso de un hogar filtro de carbón activado no son suficientes para el tratamiento de todos los posibles contaminantes que pueden estar presentes en el agua de una fuente desconocida. Incluso naturales agua de manantial - considerado seguro para todos los efectos prácticos en la década de 1800 - ahora debe ser probado antes de determinar qué tipo de tratamiento, en su caso, se necesita. El análisis químico, aunque caro, es la única forma de obtener la información necesaria para decidir sobre el método de purificación.

Sala de control y esquemas de la planta de purificación de agua a Lago de Bret, Suiza .

Tratamiento

Los procesos de abajo son los comúnmente utilizados en plantas de purificación de agua. Algunos o la mayoría no se pueden utilizar en función de la escala de la planta y la calidad del agua.

Pre-tratamiento

1. Bombeo y contención - La mayor parte del agua debe ser bombeada desde su fuente o dirigido en tuberías o tanques de retención. Para evitar la adición de contaminantes al agua, esta infraestructura física debe estar hecho de materiales apropiados y fabricar de manera que la contaminación accidental no se produce.
2. Screening (véase también filtro de pantalla) - El primer paso en la purificación de agua de la superficie es para eliminar los residuos de gran tamaño como palos, hojas, basura y otras partículas grandes que pueden interferir con etapas de purificación posteriores. Lo más profundo las aguas subterráneas no necesita revisión antes de otras etapas de purificación.
3. Almacenamiento - agua de ríos también puede ser almacenado en embalses Bankside para períodos entre unos días y varios meses para permitir la purificación biológica natural a tener lugar. Esto es especialmente importante si el tratamiento es por filtros de arena lentos. Depósitos de almacenamiento también proporcionan una protección contra cortos períodos de sequía o para permitir el suministro de agua para mantenerse durante transitoria incidentes de contaminación en el río fuente.
4. Pre-acondicionado - Muchas aguas ricas en sales de dureza se tratan con la ceniza de sosa ( El carbonato de sodio) para precipitar carbonato de calcio a cabo utilizando la efecto de ion común.
5. Pre-cloración - En muchas plantas el agua entrante se clora para minimizar el crecimiento de organismos incrustantes en el tubo de trabajo y tanques. Debido a los efectos adversos potenciales de calidad (véase el cloro abajo), esta en gran parte ha sido descontinuado.

Ampliamente variadas técnicas están disponibles para eliminar los sólidos finos, microorganismos y algunos materiales orgánicos e inorgánicos disueltos. La elección del método dependerá de la calidad del agua que se está tratando, el coste del proceso de tratamiento y los estándares de calidad esperados del agua procesada.

ajuste del pH

El agua destilada tiene un promedio pH de 7 (ni alcalino ni ácido) y el agua de mar tiene un pH promedio de 8.3 (ligeramente alcalino). Si el agua es ácida (inferior a 7), cal o carbonato de sodio se añade a elevar el pH. La cal es el más común de los dos aditivos porque es barato, sino que también añade a la dureza del agua resultante. Hacer que el agua asegura ligeramente alcalinas que coagulación y procesos de floculación trabajar con eficacia y también ayuda a minimizar el riesgo de plomo que se disuelve del tuberías de plomo y plomo soldar en instalaciones de tuberías. Si el agua es alcalina, ácido (HCl) y dióxido de carbono (CO2) se añade comúnmente para bajar el pH. Tener un agua alcalina no asegura que los depósitos en la tubería es decir, de plomo o de cobre no se liberan en el agua. Cambio de las propiedades electrolíticas del agua son más indicativos para liberar el plomo o el cobre en el agua.

flóculo flotante en la superficie de una cuenca

Sistema mecánico para empujar flóculo de la cuenca de agua

Floculación

La floculación es un proceso que aclara el agua. Mediante la eliminación de cualquier turbidez o color para que el agua es transparente e incolora Aclaración. La clarificación se realiza haciendo que se forme un precipitado en el agua que se puede eliminar usando métodos físicos simples. Inicialmente los precipitado como partículas muy pequeñas, pero como el agua se agita suavemente, estas partículas se juntan para formar partículas más grandes - este proceso es a veces llamado floculación. Muchas de las pequeñas partículas que estaban originalmente presentes en el agua cruda absorben sobre la superficie de estas pequeñas partículas de precipitado y así se incorporen en las partículas más grandes que la coagulación produce. De esta manera el precipitado coagulado lleva la mayor parte de la materia en suspensión fuera del agua y se filtró después, generalmente haciendo pasar la mezcla a través de un filtro de arena gruesa o, a veces a través de una mezcla de arena y se granula antracita (carbón de alta y baja carbón volátiles). Coagulantes o agentes floculantes que se pueden usar incluyen:

1. De hierro (III) de hidróxido. Este se forma mediante la adición de una solución de un compuesto de hierro (III), tales como cloruro de hierro (III) al agua pre-tratada con un pH de 7 o mayor. De hierro (III) de hidróxido es extremadamente insoluble y formas, incluso a un pH tan bajo como 7. Las formulaciones comerciales de sales de hierro se venden tradicionalmente en el Reino Unido bajo el nombre Cuprus.
2. El hidróxido de aluminio también se utiliza ampliamente como el precipitado floculante aunque ha habido preocupaciones sobre los posibles efectos en la salud y la mala manipulación llevó a un incidente de intoxicación severa en 1988 en Camelford en el sur-oeste del Reino Unido cuando el coagulante se introdujo directamente en el depósito de acumulación de agua final tratada.
3. Hidroxicloruro de aluminio es una producida artificialmente polímero y es uno de una clase de polímeros sintéticos que se utilizan ahora ampliamente. Estos polímeros tienen un alto peso molecular y forman flóculos muy estables y elimina fácilmente, pero tienden a ser más caros en uso en comparación con materiales inorgánicos.

Sedimentación

El agua que sale de la cuenca floculación pueden entrar en la cuenca de sedimentación, también llamado un clarificador o sedimentación de la cuenca. Es un gran tanque con flujo lento, permitiendo floc a depositan en el fondo. La cuenca de sedimentación está mejor situado cerca de la cuenca floculación por lo que el tránsito entre no permite la liquidación o flóculo ruptura. Cuencas de sedimentación pueden estar en la forma de un rectángulo, donde el agua fluye de extremo a extremo, o circular donde el flujo es desde el centro hacia el exterior. Flujo de salida cuenca de sedimentación es típicamente a través de una Weir tan sólo una capa superior delgada - más alejado del sedimento - exits.The cantidad de flóculos que se instala fuera del agua depende del tiempo que el agua pasa en la cuenca y la profundidad de la cuenca. Por consiguiente, el tiempo de retención del agua debe ser equilibrada contra el costo de una cuenca más grande. El tiempo de retención clarificador mínimo es normalmente 4 horas. Una cuenca profunda permitirá más floc se asiente de una cuenca poco profunda. Esto se debe a las partículas grandes se depositan más rápido que los más pequeños, por lo que las partículas grandes chocan y se integran las partículas más pequeñas a medida que se asientan. En efecto, las partículas grandes barren verticalmente aunque la cuenca y limpiar las partículas más pequeñas en su camino hacia la parte inferior.
Como las partículas se depositan en el fondo de la cubeta una capa de lodo se forma en el suelo del tanque. Esta capa de lodo debe ser eliminado y se trata. La cantidad de lodo que se genera es significativo, a menudo 3% -5% del volumen total de agua que se trata. El coste de tratamiento y eliminación de los lodos puede ser una parte importante del coste de funcionamiento de una planta de tratamiento de agua. El tanque puede estar equipada con dispositivos de limpieza mecánicos que continuamente limpiar el fondo del tanque o del depósito se puede fuera de servicio cuando el fondo tiene que ser limpiado.

Filtración

Después de separar más floc, el agua se filtra como el paso final para retirar los restos de partículas en suspensión y floc inestable. El tipo más común de filtro es un filtro de arena rápida. El agua se mueve verticalmente a través de la arena que a menudo tiene una capa de carbono activado o carbón de antracita encima de la arena. La capa superior elimina compuestos orgánicos, que contribuyen al sabor y olor. El espacio entre las partículas de arena es más grande que las partículas más pequeñas en suspensión, de manera simple filtración no es suficiente. La mayoría de las partículas pasan a través de las capas superficiales, pero están atrapados en los espacios porosos o se adhieren a partículas de arena. Un filtrado efectivo se extiende en la profundidad del filtro. Esta propiedad del filtro es la clave para su funcionamiento: si la capa superior de arena eran para bloquear todas las partículas, el filtro podría obstruir rápidamente.
Para limpiar el filtro, el agua se pasa rápidamente hacia arriba a través del filtro, opuesta a la dirección normal (llamada enjuague o lavado) para eliminar las partículas incrustadas. Antes de esto, el aire comprimido se puede soplar a través de la parte inferior del filtro para romper los medios de filtro compactados para ayudar al proceso de lavado a contracorriente; esto se conoce como el desgrasado aire. Esta agua contaminada puede ser eliminado, junto con el lodo de la cuenca de sedimentación, o puede ser reciclado mediante la mezcla con el agua en bruto entra en la planta.
Algunas plantas de tratamiento de agua emplean filtros de presión. Estos funcionan en el mismo principio como los filtros de gravedad rápidos, que difieren en que el medio de filtro está encerrado en un recipiente de acero y el agua es forzada a través de él bajo presión.

Ventajas:

Filtra partículas mucho más pequeñas que los filtros de papel y arena puede.

Filtra prácticamente todas las partículas más grandes que sus tamaños de poro especificados.

Ellos son bastante delgadas y así los líquidos fluyen a través de ellos con bastante rapidez.

Son razonablemente fuerte y por lo que puede soportar diferencias de presión a través de ellos de típicamente 2-5 atmósferas.

Se pueden limpiar (retrolavado) y reutilizados.

Los filtros de membrana son ampliamente utilizados para filtrar el agua potable y de aguas residuales (para reutilización). Para el agua potable, filtros de membrana pueden eliminar prácticamente todas las partículas de más de 0,2 um - incluyendo Giardia y Cryptosporidium. Los filtros de membrana son una forma efectiva de tratamiento terciario cuando se desea volver a utilizar el agua para la industria, para fines domésticos limitados, o antes de descargar el agua en un río que se utiliza por pueblos aguas abajo. Son ampliamente utilizados en la industria, en particular para la preparación de bebidas (incluyendo el agua embotellada). Sin embargo no de filtración puede eliminar las sustancias que son realmente disuelto en el agua, tales como fósforo, nitratos y iones de metales pesados.

Filtros lentos de arena

Filtros lentos de arena pueden ser usados donde hay tierra y el espacio suficiente ya que el agua debe pasar muy lentamente a través de los filtros. Estos filtros se basan en procesos de tratamiento biológico para su acción en lugar de filtración física. Los filtros se construyen cuidadosamente el uso de capas graduadas de arena con la arena más gruesa, junto con un poco de grava, en la parte inferior y la arena más fina en la parte superior. Desagües en la base transportar el agua tratada de distancia para la desinfección. La filtración depende del desarrollo de una capa biológica delgado, llamado la capa o zoogleal Schmutzdecke, en la superficie del filtro. Un filtro de arena lento eficaz puede permanecer en servicio durante muchas semanas o incluso meses si el pretratamiento está bien diseñado y produce agua con un nivel de nutrientes disponibles muy bajo que los métodos físicos de tratamiento rara vez alcanzan. Bajos niveles de nutrientes muy permita que el agua que se enviará de forma segura a través del sistema de distribución con muy bajos niveles de desinfectantes, reduciendo así la irritación de los consumidores respecto a los niveles ofensivos de cloro y cloro subproductos. Filtros lentos de arena no se vuelven a lavar; se mantienen por tener la capa superior de arena raspado cuando el flujo es eventualmente obstruida por el crecimiento biológico.

Una forma específica "a gran escala" de filtro de arena lento es el proceso de filtración banco, en el que se utilizan sedimentos naturales en la orilla del río para proporcionar una primera etapa de filtración de contaminantes. Si bien por lo general no lo suficientemente limpia para ser utilizada directamente para el agua potable, el agua obtenida de los pozos de extracción asociados es mucho menos problemático que el agua del río tomadas directamente de las principales corrientes de las que se utiliza a menudo la filtración banco.

Filtros de lava

Filtros de lava son similares a los filtros de arena y también pueden ser utilizados sólo donde hay tierra y espacio suficiente. Al igual que los filtros de arena, los filtros se basan en procesos de tratamiento biológico para su acción en lugar de filtración física. A diferencia de arena lento filtra sin embargo, que se construyen a partir de 2 capas de guijarros de lava y una capa superior de nutrientes del suelo libre (sólo en las raíces de las plantas). Encima, plantas purificadoras de agua (como Iris pseudacorus y Erectum Sparganium) se colocan. Por lo general, alrededor de un cuarto de la dimensión de la piedra volcánica que se requiere para purificar el agua y al igual que los filtros lentos de arena, se colocan una serie de drenajes de espina de pescado (con lava filtra estos se colocan en la capa inferior).

La ultrafiltración

La ultrafiltración membranas son un fenómeno relativamente nuevo; que utilizan película de polímero con poros microscópicos formados químicamente que pueden ser usados en lugar de medios granulares para filtrar el agua de manera efectiva sin coagulantes. El tipo de soporte de membrana determina la cantidad de presión que se necesita para conducir el agua a través y qué tamaños de microorganismos pueden ser filtrados.

Otras técnicas mecánicas y biológicas

Además de las muchas técnicas que se utilizan en el tratamiento de agua a gran escala, varios de pequeña escala, menos (o no) -polluting técnicas también se utilizan para tratar el agua contaminada. Estas técnicas incluyen aquellos basados en procesos mecánicos y biológicos. Una visión general:

• sistemas mecánicos: filtración de arena, sistemas y sistemas de filtro de lava sobre la base de UV -radiation)
• sistemas biológicos:
  • sistemas de la planta como humedales construidos y estanques de tratamiento (a veces llamados incorrectamente carrizales) y paredes de estar) y
  • sistemas compactos como sistemas de lodos activados, biorrotores, aeróbico y biofiltros anaerobias, sumergida filtros aireados, y biorolls

Con el fin de purificar el agua de manera adecuada, varios de estos sistemas suelen combinar para trabajar como un todo. La combinación de los sistemas se realiza en dos o tres etapas, a saber, primaria y purificación secundaria. A veces también se añade la purificación terciaria.

Desinfección

La desinfección se lleva a cabo tanto mediante la filtración de microbios dañinos y también mediante la adición de desinfectantes químicos en el último paso de purificación en el agua potable. El agua se desinfecta para matar cualquier patógenos que pasan a través de los filtros. Patógenos posibles incluyen virus , bacterias , incluyendo Escherichia coli, Campylobacter y Shigella, y protozoos, incluyendo G. lamblia y otra criptosporidios. En los países más desarrollados, se requieren suministros de agua públicos para mantener un agente desinfectante residual en todo el sistema de distribución, en la cual el agua puede permanecer durante días antes de llegar al consumidor. Tras la introducción de cualquier agente desinfectante químico, el agua se lleva a cabo generalmente en depósito temporal - a menudo llamado un tanque de contacto o bien clara para permitir que la acción desinfectante para completar.

1. La cloración - El método de desinfección más común es alguna forma de cloro o sus compuestos tales como cloramina o dióxido de cloro. El cloro es un oxidante fuerte que mata rápidamente muchos microorganismos nocivos. Debido a que el cloro es un gas tóxico, existe el peligro de una liberación asociada con su uso. Este problema se evita mediante el uso de hipoclorito de sodio, que es una solución relativamente barata que libera cloro libre cuando se disuelve en agua. Las soluciones de cloro pueden ser generados in situ por electrólisis de soluciones de sal común. Una forma sólida, existe hipoclorito de calcio que libera cloro en contacto con el agua. Manejo de la sólida, sin embargo, requiere un mayor contacto humano rutina a través de la apertura de bolsas y vertido que el uso de cilindros de gas o de blanqueo que son más fáciles de automatizar. La generación de hipoclorito de sodio líquido es barato y más seguro que el uso de gas cloro o sólido. Todas las formas de cloro son ampliamente utilizados a pesar de sus respectivos inconvenientes. Un inconveniente es que el cloro de cualquier fuente reacciona con compuestos orgánicos naturales en el agua para formar químicos potencialmente dañinos subproductos trihalometanos (THM) y ácidos haloacéticos (HAA), ambos de los cuales son cancerígenos en grandes cantidades y regulada por la Agencia de los Estados Unidos de Protección Ambiental (EPA). La formación de trihalometanos y ácidos haloacéticos se puede minimizar mediante la eliminación eficaz de como muchos orgánicos del agua como sea posible antes de la adición de cloro. Aunque el cloro es eficaz para matar bacterias, tiene una eficacia limitada contra protozoos que forman quistes en agua (Giardia lamblia y Cryptosporidium, ambos de los cuales son patógenas).
2. El dióxido de cloro es otro desinfectante de acción rápida. Es, sin embargo, relativamente rara vez se utiliza, debido a que en algunas circunstancias puede crear cantidades excesivas de clorito, que es un subproducto regulado a bajos niveles permisibles en el Estados Unidos . El dióxido de cloro se realiza en agua y se añadió / utilizado en agua para evitar problemas de manipulación de gas; acumulaciones de gas de dióxido de cloro pueden detonar espontáneamente.
3. Las cloraminas son otro desinfectante a base de cloro. Aunque la cloramina no es tan fuerte de un oxidante que proporciona una mayor duración que el cloro libre residual, y no va a formar THMs o ácidos haloacéticos. Es posible convertir cloro a cloramina mediante la adición de amoniaco al agua después de la adición de cloro: El cloro y el amoníaco reaccionan para formar la cloramina. Sistemas de distribución de agua desinfectada con cloraminas pueden experimentar la nitrificación , en el que el amoníaco se utiliza un nutriente para el crecimiento bacteriano, con los nitratos que se generan como subproducto.
4. El ozono (O ₃₎ es una molécula relativamente inestable "radicales libres" de oxígeno que da fácilmente hasta un átomo de oxígeno que proporciona un potente agente oxidante que es tóxico para la mayoría de los organismos acuáticos. Es un muy fuerte, desinfectante de amplio espectro que se utiliza ampliamente en Europa. Es un método eficaz para inactivar protozoarios perjudiciales que se forman quistes. También funciona bien contra casi todos los otros patógenos. El ozono se realiza haciendo pasar oxígeno a través de la luz ultravioleta o una descarga eléctrica "en frío". Para usar ozono como desinfectante, debe ser creado en el sitio y se añade al agua en contacto con la burbuja. Algunas de las ventajas de ozono incluir la producción de relativamente menos peligrosos subproductos (en comparación con cloración) y la falta de sabor y olor producido por ozonización. Aunque menos subproductos están formados por ozonización, se ha descubierto que el uso de ozono produce una pequeña cantidad de la sospecha que es carcinógeno bromato, aunque poco bromo debe estar presente en el agua tratada. Otra de las principales desventajas de la capa de ozono es que no deja desinfectante residual en el agua. El ozono se ha utilizado en plantas de agua potable desde 1906, donde la primera planta de ozonización industrial fue construido en Niza, Francia . La Food and Drug Administration de Estados Unidos ha aceptado ozono como seguros; y se aplica como un agente anti-microbiológica para el tratamiento, el almacenamiento y procesamiento de alimentos.
5. La radiación UV (luz) es muy eficaz en la inactivación de quistes, siempre y cuando el agua tiene un bajo nivel de color para la UV puede pasar a través sin ser absorbida. La desventaja principal para el uso de radiación UV es que, como el tratamiento con ozono, no deja desinfectante residual en el agua. Debido a que ni la capa de ozono ni la radiación UV deja un desinfectante residual en el agua, a veces es necesario añadir un desinfectante residual después de que se utilizan. Esto se suele hacer a través de la adición de las cloraminas, se discutió anteriormente como desinfectante primario. Cuando se utiliza de esta manera, las cloraminas proporcionan un desinfectante residual eficaz con muy poco de los aspectos negativos de la cloración.
6. El peróxido de hidrógeno es otro desinfectante. Funciona de manera similar al ozono, sin embargo, activadores como ácido fórmico se añaden para aumentar el funcionamiento de esta sustancia química. También tiene las desventajas de que es lento de trabajo, fitotóxico en dosis altas, y disminuye el PH del agua que purifica.

Otras opciones de tratamiento

1. La fluoración: en muchas áreas fluoruro se añade al agua para el propósito de prevenir caries. Este proceso se conoce como la fluoración del agua. El fluoruro se añade normalmente después de que el proceso de desinfección. En los Estados Unidos, la fluoración generalmente se logra mediante la adición de ácido hexafluorosilícico, que se descompone en el agua, produciendo iones fluoruro.
2. De acondicionamiento de agua: Este es un método para reducir los efectos del agua dura. Sales de dureza se depositan en los sistemas de agua sometidos a calentamiento debido a la descomposición de iones de bicarbonato crea iones carbonato que cristalizar fuera de la solución saturada de carbonato de calcio o de magnesio. El agua con altas concentraciones de sales de dureza puede ser tratada con ceniza de sosa ( carbonato de sodio), que precipita el exceso de sales, a través de la efecto de ion común, la producción de carbonato de calcio de muy alta pureza. El carbonato de calcio precipitado se venden tradicionalmente a los fabricantes de pasta de dientes. Varios otros métodos de tratamiento de aguas industriales y residenciales son reclamados (sin aceptación científica general) para incluir el uso de campos magnéticos y / o eléctricos que reducen los efectos del agua dura.
3. Reducción Plumbosolvency: En áreas con aguas naturalmente ácidos de baja conductividad (es decir, las precipitaciones superficie en las montañas altas de ígneas rocas), el agua puede ser capaz de disolver el plomo de las tuberías de plomo que se realiza en La adición de pequeñas cantidades de. ion fosfato y el aumento de la pH ligeramente tanto ayudar a reducir en gran medida plumbo-solvencia mediante la creación de sales de plomo insolubles en las superficies interiores de las tuberías.
4. Remoción Radium: Algunas fuentes de agua subterránea contienen radio , un elemento químico radiactivo. Las fuentes típicas incluyen muchas fuentes de agua subterránea al norte de la Río de Illinois en Illinois. Radium puede ser eliminado por intercambio iónico, o por el agua acondicionado. El rubor espalda o lodos que se produce es, sin embargo, un bajo nivel residuos radiactivos.
5. Remoción Flúor: Aunque el fluoruro se agrega al agua en muchas áreas, algunas áreas del mundo tienen niveles excesivos de fluoruro natural, en la fuente de agua. Los niveles excesivos pueden ser tóxicos o causar efectos cosméticos indeseables tales como la tinción de los dientes. Un método para reducir los niveles de fluoruro es a través de tratamiento con alúmina activada.

Otras técnicas de purificación de agua

Otros métodos populares para purificar el agua, especialmente para los suministros privados locales se enumeran a continuación. En algunos países algunos de estos métodos también se utilizan para los suministros municipales a gran escala. Particularmente importantes son la destilación (de-salinización del agua de mar) y la ósmosis inversa.

1. Ebullición: El agua se calienta suficientemente caliente y el tiempo suficiente para inactivar o matar microorganismos que normalmente viven en agua a temperatura ambiente. Cerca del nivel del mar, punto de ebullición vigorosa durante al menos un minuto es suficiente. A grandes altitudes se recomienda (superior a dos kilómetros o 5.000 pies) de tres minutos. En las zonas donde el agua es "dura" (es decir, que contiene sales de calcio disueltos importantes), se descompone la ebullición iones de bicarbonato, lo que resulta en la precipitación parcial como carbonato de calcio . Esta es la "piel" que se acumula en los elementos de la caldera, etc., en zonas de aguas duras. Con la excepción de calcio, de ebullición no elimina solutos de mayor punto de ebullición que el agua y, de hecho, aumenta su concentración (debido a un poco de agua se pierde en forma de vapor). Ebullición no deja un desinfectante residual en el agua. Por lo tanto, el agua que haya sido hervida y luego almacenado por mucho tiempo puede haber adquirido nuevos patógenos.
2. Granular Activated Carbon filtrado: GAC, una forma de carbón activado con una gran área de superficie, absorbe muchos compuestos, incluyendo muchos compuestos tóxicos. El agua que pasa a través carbón activado se utiliza comúnmente en las regiones municipales con contaminación orgánica, sabor u olores. Muchos de los filtros de agua domésticos y peceras utilizan filtros de carbón activado para purificar aún más el agua. Filtros domésticos para el agua potable a veces contienen plata para liberar iones de plata que tienen un efecto anti-bacterial.
3. La destilación consiste en hervir el agua para producir agua vapor. Los contactos de vapor de una superficie fría, donde se condensa como un líquido. Debido a que los solutos no son normalmente vaporizados, permanecen en la solución en ebullición. Incluso destilación no purifica completamente el agua, a causa de los contaminantes con puntos y gotitas de líquido unvaporised realizado con el vapor de ebullición similares. Sin embargo, el 99,9% de agua pura se puede obtener por destilación. Destilación no confiere ningún desinfectante residual y el aparato de destilación puede ser el lugar ideal para albergar La enfermedad del legionario.
4. La ósmosis inversa: la presión mecánica se aplica a una solución impura para forzar el agua pura a través de una membrana semi-permeable. La ósmosis inversa es teóricamente el método más profundo de purificación de agua a gran escala disponible, aunque perfectos membranas semi-permeables son difíciles de crear. A menos que se mantienen bien-membranas, algas y otras formas de vida pueden colonizar las membranas.
5. El intercambio de iones: La mayoría de los sistemas de intercambio de ion común utilizan una lecho de resina zeolita para reemplazar indeseado Ca ²⁺ y Mg ^{2 +} iones con jabón (amistoso) benignos Na ⁺ o K ⁺ iones. Este es el ablandador de agua común.
6. Se hace pasar el agua entre un positivo: Electrodesionización electrodo y un electrodo negativo. Ion selectivo membranas permiten que los iones positivos se separen del agua hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el electrodo positivo. De alta pureza desionizada resultados de agua. El agua generalmente se transmite a través de una unidad de ósmosis inversa para eliminar primero no iónico contaminantes orgánicos.
7. El uso del hierro en la eliminación de arsénico del agua. Ver La contaminación por arsénico de las aguas subterráneas.
8. Destilación por membrana El contacto directo (DCMD). Aplicable a la desalinización. Agua de mar calentada se hace pasar a lo largo de la superficie de una hidrofóbico membrana de polímero. El agua evaporada pasa desde el lado caliente a través de poros en la membrana en una corriente de agua pura fría en el otro lado. La diferencia de presión de vapor entre el lado caliente y el frío ayuda a empujar las moléculas de agua a través.
9. Método de cristales de hidrato de gas centrífuga. Si el gas de dióxido de carbono se mezcla con agua contaminada a alta presión y baja temperatura, los cristales de hidrato de gas contendrán sólo agua limpia. Esto es porque las moléculas de agua se unen a las moléculas de gas a nivel de la molécula. El agua contaminada es en forma líquida. Una centrífuga se puede utilizar para separar los cristales y el agua contaminada se concentró.

Purificación de agua portátil

Técnicas de portátiles para la purificación de agua se utilizan para practicar senderismo, camping, etc., o para su uso en zonas rurales o en situaciones de emergencia. Las técnicas comunes incluyen ebullición, la desinfección con tabletas o ultrafiltración utilizando una bomba de mano pequeña.

Además de esta "purificación de agua portátil" también puede incluir sistemas de tratamiento de aguas residenciales, comerciales o industriales que se regeneran fuera del sitio (por otros). Estos sistemas son los más utilizados para la desionización en aplicaciones industriales o suavizante para aplicaciones residenciales. También conocido como Servicio de desionización (SDI), las empresas industriales utilizan estos sistemas portátiles para una variedad de razones. Más comúnmente, el usuario tiene una pequeña aplicación y no puede justificar el gasto de tener productos químicos de regeneración tal como ácido sulfúrico o ácido clorhídrico e hidróxido de sodio en el sitio por razones de seguridad y o de mano de obra. Es posible que haya limitaciones de las descargas de aguas residuales que hacen que poseer y operar un desionizador en-casa (también conocido como un desmineralizador) demasiado caro en comparación con la externalización de la regeneración.

En aplicaciones residenciales una empresa de tratamiento de aguas ofrece tanques de cambio suavizante portátiles a un hogar. Estos tanques de suavizante tratan todo o parte del agua que entra en el hogar y eliminar los minerales de dureza. Ellos se intercambian en un horario pre-determinado por lo que el hogar se ha suavizado el agua en un sobre una base continua. Aunque no es tan rentable como la posesión de un ablandador de agua, ablandadores de agua portátiles no requieren mantenimiento por parte del propietario de la casa; además, no hay descarga de salmuera a los sistemas de tratamiento de residuos sépticos o municipales.

Purificación de agua para la producción de hidrógeno

Para la pequeña escala producción de hidrógeno, purificadores de agua están instalados para evitar la formación de minerales en la superficie de los electrodos y para eliminar las sustancias orgánicas y el cloro del agua de utilidad. En primer lugar, el agua pasa a través de una interferencia de 20 micrómetros ( malla o filtro de pantalla) filtro para eliminar las partículas de polvo y arena, a continuación, un filtro de carbón utilizando carbón activado para eliminar compuestos orgánicos y de cloro y, finalmente, una filtro de-ionizantes para eliminar los iones metálicos. Se pueden hacer pruebas antes y después del filtro para verificar la eliminación adecuada de bario , de calcio , de potasio , de magnesio , de sodio y de silicio .

Otro método que se utiliza es osmosis inversa.

Seguridad y controversias

Ha habido controversia sobre la fluoración del agua desde la década de 1930, cuando los beneficios para la salud dental fueron reclamados primero. Hay evidencia de que concentraciones excesivas de fluoruros pueden hacer que los dientes y los huesos, más frágil y fácilmente dañado / roto. La fluoración está prohibido en muchos países.

El suministro de agua a veces han sido objeto de preocupación por el terrorismo o real amenazas terroristas.

Los accidentes también se han conocido a suceder. En abril de 2007, el suministro de agua de Spencer, Massachusetts se contaminó con un exceso de hidróxido de sodio (lejía), cuando su equipo de tratamiento no funciona bien.