A difusão de ozônio (geralmente uma mistura gasosa de 3% a 5% de ozônio e 95% de oxigênio) através de água bruta é uma etapa popular de desinfecção em estações de tratamento de água em todo o mundo. É mais eficaz que o cloro e oxida minerais da água.
O ozônio (O₃) se decompõe em oxigênio (O₂) em pouco tempo (meia-vida inferior a 30 minutos), e o ozônio dissolvido na água aumenta o nível de oxigênio dissolvido à medida que se decompõe.
Seja ozônio, oxigênio de alta pureza ou ar comprimido simples, a difusão (borbulhamento) de oxigênio através da água aumenta o nível de oxigênio dissolvido, oxigenando-a.
Ar comprimido é comumente usado para elevar os níveis de oxigênio dissolvido em lagos e rios onde níveis baixos ameaçam a vida marinha.
A ozonização desinfeta a água bruta, portanto não é aconselhável como método para aumentar oxigênio dissolvido em lagos e rios.
A ozonização para água potável tem benefícios de desinfecção e oxidação mineral por si só. Aumentar o nível de oxigênio dissolvido na água potável não traz benefícios à saúde para consumo humano e não deve ser usado como justificativa para adicionar este processo caro e complexo.