水処理

水処理とは、水道事業者が水を目的に応じてより適した状態にするための効果的なプロセスを整備することを意味します。すべての水処理プロセスの目的は、水中の既存の汚染物質を除去するか、その濃度を低下させて水を目的用途に適した状態にすることです。これには飲料水、工業プロセス、医療用途など多岐にわたります。典型的な用途の一つは、使用済みの水を生態系に悪影響を与えずに自然環境に戻すことです。

飲料水としての水を処理する際の水処理プロセスには、沈殿やろ過などの物理的な固形物分離、消毒や凝集などの化学的処理が含まれます。

プール水処理プロセスでは水質バランス調整が行われ、これはpHレベルをより適切にするための化学的プロセスです。

生物学的プロセスも水処理に用いられ、これには例えば曝気ラグーン、活性汚泥法、緩速ろ過などが含まれます。

飲料水の浄化

水の浄化とは、未処理の水から汚染物質を除去し、意図された用途（主に人間の消費）に十分な純度の飲料水を生産することです。飲料水処理過程で除去される物質には、懸濁物質、細菌、藻類、ウイルス、真菌、鉄、マンガン、硫黄などの鉱物、肥料を含む人工化学汚染物質などがあります。

消費者が望ましい品質の水を利用できるように対策を講じることが重要です。これにより、処理後の輸送・配水時に処理水を保護できます。一般的な方法として、水処理後に細菌汚染を防ぐため、処理水中に残留消毒剤を保持します。

飲料水処理プロセス

世界中の自治体飲料水処理では、以下のプロセスの組み合わせが使用されます：

• 前塩素処理 - 藻類制御と生物学的成長の阻止

• 曝気 - 前塩素処理と併用して溶解性鉄・マンガンを除去

• 凝集 - フロック形成のため

• 凝集助剤（ポリ電解質） - 凝集促進とより厚いフロック形成

• 沈殿 - 固形物分離（フロックに捕捉された懸濁物質の除去）

• ろ過 - フロックの除去

• 消毒 - 細菌の殺菌

どのタイプの水に対しても唯一の解決策（プロセスの選択）は存在しません。また、異なる水源からの水に対してプロセス形式で解決策を標準化することは困難です。最も適切なプロセスを決定するためには、異なる季節における各水源の処理可能性研究を行う必要があります。

上記の技術は十分に開発されており、多くの水道事業者（公的・民間）が使用する一般的な設計が利用可能です。一般的な解決策に加え、多くの民間企業が自社技術を特許化して解決策を提供しています。

農業廃水処理

農業廃水処理は、農業活動の過程で生じる廃水の処理に関するものです。農業は世界の多くの地域で高度に集約された産業であり、様々な処理技術と管理手法を必要とする多様な廃水を発生させます。

工業廃水処理

工業廃水処理は、環境への放出または再利用前に、何らかの形で人為的な産業・商業活動によって汚染された水を処理するためのメカニズムとプロセスを指します。

ほとんどの産業では何らかの湿性廃棄物が発生しますが、先進国では最近、その発生を最小限に抑えるか、生産プロセス内でそのような廃棄物をリサイクルする傾向があります。しかし、多くの産業は依然として廃水を発生させるプロセスに依存しています。

下水処理

下水処理は、廃水または下水から大部分の汚染物質を除去し、自然環境への排出に適した液体流出物と汚泥の両方を生成するプロセスです。効果的であるためには、下水は適切な配管とインフラによって処理場に運ばれ、プロセス自体が規制と管理の対象となる必要があります。一部の廃水は異なる、時には専門的な処理方法を必要とします。最も単純なレベルでは、下水とほとんどの廃水の処理は、通常沈殿による液体からの固形物の分離によって行われます。溶解物質を徐々に固形物（通常は生物学的フロック）に変換し、それを沈殿させることで、純度が増した流出液が生成されます。