De Environmental Protection Agency, ook bekend als de EPA, stelt dat drinkwaterverontreinigingen giardia, cryptosporidium, arseen, lood, nitraten, pesticiden en radium omvatten. Bacteriën en virussen dragen ook aanzienlijk bij tot watervervuiling, volgens de EPA. Waterzuivering omvat kunstmatige verwerking met chemicaliën en complexe filtratiesystemen die desinfectie, ionenuitwisseling en destillatie uitvoeren. Het filtratieproces kan echter ook worden uitgevoerd met behulp van een groot aantal natuurlijke behandelingen.
Ultraviolet lichtbehandeling
Ultraviolet licht biedt een natuurlijk biologisch filter voor water. Extra kunstmatige blootstelling aan ultraviolette stralen creëert een zuiveringsmethode voor helder gefilterd water. De Environmental Protection Agency meldt dat water behandeld met ultraviolet licht beschermt tegen "cryptosporidium", een soort "microscopische parasiet die leeft in de darm van geïnfecteerde dieren en mensen", aldus de EPA. De voordelen van deze filtermethode zijn de lage kosten.
sedimentatie
Natuurlijke sedimenten filteren water door zwaartekracht te gebruiken. De zwaardere materialen in het water zakken naar de bodem, terwijl de lichtere sedimentatie op hogere niveaus in de vloeistof drijft. In het EPA-rapport 'Water on Tap: what you need to know' staat dat filtering van sedimentatie vaak wordt gebruikt met flocculatie in een proces dat coagulatie-filtering wordt genoemd. De eerste stap, flocculatie, verwijdert grotere deeltjes door ijzerzouten en aluin toe te voegen, of synthetische organische polymeren, die samen binden om vlok te vormen. Zodra de vlok de grote vuilelementen heeft aangetrokken om zich aan de materialen te hechten, kan het water stil blijven staan terwijl het sedimentatieproces plaatsvindt. De voordelen van sedimentatiefiltering zijn de lage kosten.
Zandfiltratie
Waterfiltratie met behulp van zand biedt de optie om langzaam of onder druk te verwerken. Trage verwerking verplaatst het water door het zand met ongeveer 2 L per minuut. Zandfiltratie onder druk pompt het water met 40 L per minuut door dezelfde hoeveelheid zand. Het zand biedt een goedkoop filter, maar doet weinig om bacteriën uit het water te verwijderen. De factsheet van het National Drinking Water Clearinghouse, "Tech Brief: Slow Sand Filtration", merkt op dat zandfilters grote velden vereisen voor verwerking, "hoeveelheden filtermedia en handmatige arbeid voor reiniging". Het zand moet ook regelmatig worden gereinigd om het zuiver te houden. De factsheet vermeldt dat deze methode van filtratie een "eenvoudig en betrouwbaar proces" is.
Oxydatie Beluchting
Oxidatie injecteert lucht in het water om onzuiverheden te filteren. Beluchtingsapparaten vangen het water uit vijvers en leiden het naar sproeiers om het water de lucht in te schieten. Grote beluchtingsbassins filteren water na verloop van tijd in een duur proces dat de hoeveelheid geur vermindert, evenals het oplossen van vervuiling in de vorm van gassen. De EPA stelt dat een voordeel van dit proces is dat "verontreinigingen die gemakkelijk in gassen veranderen, zoals benzinecomponenten en radon, worden verwijderd." Het nadeel van deze waterbehandelingstechniek is de hoeveelheid verontreinigende stoffen die het water uit de lucht rond de oxidatiebassins binnendringt. De EPA merkt op dat dit proces vaak wordt gecombineerd met andere filtersystemen om verontreinigingen te verwijderen die niet worden aangeraakt door de beluchting.
