A purificação de água é uma parte crítica do retorno da água ao meio ambiente. Esgoto é um subproduto da vida moderna e o efluente fétido deve ser tratado antes de retornar à natureza. O escoamento de pias de cozinha, vasos sanitários e processos antropomórficos deve se tornar água limpa antes de ser liberado de volta ao meio ambiente. Estações locais de tratamento de águas residuais realizam este milagre moderno diariamente.
Filtragem remove materiais indesejados do influente de esgoto. Filtros de partículas grandes são feitos de polímeros projetados para reter essa matéria. Os materiais podem ter entrado na água através de tampas de bueiro abertas, especialmente quando chuva torrencial inunda ruas. Esses materiais são removidos e enviados a aterro. Sedimentação é o processo secundário após a filtração. Turbidez é seguida por tanques de decantação para permitir que a gravidade remova pedaços maiores de matéria indesejada.
Estes filtros são feitos de polímeros para remover partículas grandes não contidas. Essas partículas frequentemente incluem pequenos pedaços de papel, plásticos e grama. Os filtros dependem da ação física das moléculas e nenhum processo químico.
Microfiltros removem pequenas partículas através de ação molecular. Estes filtros são a última linha de defesa para bloquear micróbios e outros materiais vegetais e animais que aparecem na água. Isso é crítico quando resíduos humanos estão presentes porque impede a transferência de doenças de pessoa para pessoa. Microfiltros também são chamados de biofiltros porque filtram micróbios.
Carvão ativado e outros filtros químicos são usados para remover contaminantes químicos na água. Esses poluentes incluem detergentes, óleo, gasolina, tinta e drogas farmacêuticas que acabam em nosso esgoto.
Adicionar cloro como microbicida remove bactérias nocivas da água antes de liberá-la de volta ao meio ambiente. Cloração também produz água potável segura. Cloração é opcional para efluente de esgoto, mas essencial para estações de tratamento de água que produzem água potável para residências. Cloração não é recomendada para efluente tratado liberado de volta em áreas onde o cloro poderia prejudicar o meio ambiente.