La gran mayoría de los vertidos de agua residual que se hacen en el mundo no son tratados. Simplemente se descargan en los ríos, mar o lago más cercano, y se deja que los sistemas naturales, con mayor o menor eficacia y riesgo, degraden los desechos de forma natural. El objetivo que persigue el tratamiento de agua es, en general, reducir la carga de contaminantes del vertido y luego convertirlo en inocuo para el medio ambiente.
Para cumplir estos fines se usan distintos tipos de tratamiento de agua dependiendo de los contaminantes que arrastre el agua residual, agua salada o contaminada y de otros factores más generales, como pueden ser el clima, los ecosistemas afectados, etc.
Se encuentran distintos tipos de tratamiento de agua residual para lograr retirar contaminantes. Se pueden usar desde sencillos procesos físicos como la sedimentación, en la que se deja que los contaminantes se depositen en el fondo por gravedad, hasta complicados procesos químicos, biológicos o térmicos.
Entre los procesos físicos se hallan:
- Sedimentación.
- Flotación-Natural o provocada con aire.
- Filtración-Con arena, carbón, cerámicas, etc.
- Evaporación.
- Adsorción-Con carbón activo, zeolitas, etc.
- Desorción: En donde se transfiere el contaminante al aire. Ej. amoniaco.
- Extracción-Con liquido disolvente que no se mezcla con el agua.
En cuanto a los procesos químicos se encuentra:
- Coagulación-Floculación-Agregación de pequeñas partículas usando coagulantes y floculantes.
- Precipitación química-Eliminación de metales pesados haciéndolos insolubles.
- Oxidación-Reducción-Con oxidantes como el peróxido de hidrogeno, ozono, cloro, permanganato potásico o reductores como el sulfito sódico.
- Osmosis Inversa-Haciendo pasar agua a través de membranas semipermeables que retienen los contaminantes disueltos.
En relación a los procesos biológicos: usan microorganismos que se nutren con diversos compuestos de los que contaminan las aguas. Los flóculos que se forman por agregación de microorganismos son separados en forma de lodos.
Las aguas residuales se pueden someter a diferentes niveles de tratamiento, dependiendo del grado de purificación que se quiera. Es habitual hablar de tratamiento primario, secundario, aunque muchas veces la separación entre ellos no es totalmente clara.
Pretratamiento: Es un proceso en el que usando rejillas y cribas se separan restos voluminosos como palos, telas, plásticos, etc.
El tratamiento primario: Hace sedimentar los materiales suspendidos usando tratamientos físicos o físicos químicos. En algunos casos dejando, las aguas residuales un tiempo en grandes tanques o, en el caso de los tratamientos primarios, añadiendo al agua contenida en tanques, sustancias químicas, que hacen más rápida y eficaz la sedimentación.