Čištění vody

Typické procesy úpravy pitné vody

Cíle

Cíle úpravy jsou odstranit nežádoucí složky ve vodě a učinit ji bezpečnou pro pití nebo vhodnou pro specifický účel v průmyslu nebo zdravotnictví. K odstranění znečišťujících látek, jako jsou jemné pevné částice, mikroorganismy a některé rozpuštěné anorganické a organické látky nebo perzistentní farmaceutické látky znečišťující životní prostředí, jsou k dispozici široce rozmanité techniky. Volba metody závisí na kvalitě upravované vody, nákladech na proces úpravy a očekávaných kvalitativních standardech zpracovávané vody.

Níže uvedené procesy jsou procesy běžně používané v úpravnách vody. Některé nebo většina z nich nemusí být použity v závislosti na rozsahu úpravny a kvalitě surové (zdrojové) vody.

Úprava

Čerpání a zadržování – Většina vody musí být čerpána ze zdroje nebo nasměrována do potrubí či záchytných nádrží. Aby se zabránilo přidávání kontaminantů do vody, musí být tato fyzická infrastruktura vyrobena z vhodných materiálů a konstruována tak, aby nedošlo k náhodnému znečištění.
Sítový filtr (viz také sítový filtr) – Prvním krokem při čištění povrchové vody je odstranění velkých nečistot, jako jsou klacky, listí, odpadky a další velké částice, které mohou narušit další kroky čištění. Většina hlubokých podzemních vod nepotřebuje před dalšími kroky čištění třídění.
Skladování – Vodu z řek lze také skladovat v břehových nádržích po dobu od několika dnů do mnoha měsíců, aby mohlo proběhnout přirozené biologické čištění. To je zvláště důležité, pokud je čištění prováděno pomalými pískovými filtry. Akumulační nádrže také poskytují rezervu pro krátká období sucha nebo umožňují zachování dodávek vody během přechodných případů znečištění ve zdrojové řece.
Předchlorování – V mnoha úpravnách byla přiváděná voda chlorována, aby se minimalizoval růst znečišťujících organismů na potrubí a nádržích. Vzhledem k možným nepříznivým účinkům na kvalitu (viz chlor níže) se od tohoto postupu z velké části upustilo.

úprava pH

Čistá voda má pH blízké 7 (není ani zásaditá, ani kyselá). Mořská voda může mít hodnoty pH v rozmezí od 7,5 do 8,4 (mírně zásaditá). Sladká voda může mít hodnoty pH v širokém rozmezí v závislosti na geologii povodí nebo vodonosné vrstvy a vlivu kontaminujících látek (kyselé deště). Pokud je voda kyselá (nižší než 7), lze při procesu čištění vody přidat vápno, uhličitan sodný nebo hydroxid sodný, aby se pH zvýšilo. Přídavek vápna zvyšuje koncentraci vápenatých iontů, a tím zvyšuje tvrdost vody. U vysoce kyselých vod mohou být účinným způsobem zvýšení pH nucené odplyňovače, které z vody odstraňují rozpuštěný oxid uhličitý. Zalkalizování vody napomáhá účinnému fungování koagulačních a flokulačních procesů a také pomáhá minimalizovat riziko rozpuštění olova z olověných trubek a olověné pájky v potrubních tvarovkách. Dostatečná alkalita také snižuje korozivní působení vody na železné trubky. Za určitých okolností lze do alkalické vody přidat kyselinu (kyselinu uhličitou, chlorovodíkovou nebo sírovou), aby se snížilo pH. Alkalická voda (nad pH 7,0) nemusí nutně znamenat, že se ve vodě nerozpustí olovo nebo měď z vodovodního systému. Schopnost vody srážet uhličitan vápenatý, který chrání kovové povrchy a snižuje pravděpodobnost rozpuštění toxických kovů ve vodě, závisí na pH, obsahu minerálů, teplotě, zásaditosti a koncentraci vápníku.

Koagulace a flokulace

Viz také: agregace částic

Jedním z prvních kroků většiny běžných procesů čištění vody je přidání chemických látek, které pomáhají při odstraňování částic suspendovaných ve vodě. Částice mohou být anorganické, jako je jíl a bahno, nebo organické, jako jsou řasy, bakterie, viry, prvoci a přírodní organické látky. Anorganické a organické částice přispívají k zákalu a barvě vody.

Přídavek anorganických koagulantů, jako je síran hlinitý (nebo kamenec) nebo soli železa (III), jako je chlorid železitý (III), způsobuje několik současných chemických a fyzikálních interakcí na částicích a mezi nimi. Během několika sekund jsou záporné náboje na částicích neutralizovány anorganickými koagulanty. Během několika sekund se také začnou tvořit sraženiny hydroxidů kovů z iontů železa a hliníku. Tyto sraženiny se spojují do větších částic přirozenými procesy, jako je Brownův pohyb a indukované míchání, které se někdy označuje jako flokulace. Amorfní hydroxidy kovů se označují jako „floky“. Velké amorfní hydroxidy hliníku a železa (III) adsorbují a zachycují částice v suspenzi a usnadňují jejich odstranění následnými procesy sedimentace a filtrace.:8,2-8,3

Hydroxidy hliníku se tvoří v poměrně úzkém rozmezí pH, typicky: 5,5 až přibližně 7,7. Hydroxidy železa (III) se mohou tvořit v širším rozsahu pH včetně hodnot pH nižších, než jsou účinné pro hliník, typicky: 679

V literatuře existuje mnoho diskusí a nejasností ohledně používání termínů koagulace a flokulace: Kde končí koagulace a začíná flokulace? V úpravnách vody obvykle probíhá proces rychlého míchání v jednotkách s vysokým příkonem (doba zdržení v sekundách), při němž se přidávají koagulační chemikálie, po němž následují flokulační nádrže (doba zdržení se pohybuje od 15 do 45 minut), kde se při nízkém příkonu energie otáčejí velké lopatky nebo jiná jemná míchací zařízení, aby se zvýšila tvorba vloček. Procesy koagulace a flokulace ve skutečnosti probíhají po přidání koagulantů s obsahem kovových solí. 74-5

Organické polymery byly vyvinuty v 60. letech 20. století jako pomocné látky ke koagulantům a v některých případech jako náhrada anorganických koagulantů s obsahem kovových solí. Syntetické organické polymery jsou vysokomolekulární sloučeniny, které nesou záporný, kladný nebo neutrální náboj. Když se organické polymery přidají do vody s částicemi, vysokomolekulární sloučeniny se adsorbují na povrch částic a díky přemostění mezi částicemi koaleskují s ostatními částicemi a vytvářejí vločky. PolyDADMAC je oblíbený kationtový (kladně nabitý) organický polymer používaný v zařízeních na čištění vody. 667-8

Sedimentace

Vody vystupující z flokulační nádrže mohou vstupovat do sedimentační nádrže, nazývané také čiřič nebo usazovací nádrž. Jedná se o velkou nádrž s nízkou rychlostí proudění vody, která umožňuje usazování vloček na dně. Sedimentační nádrž je nejlépe umístit v blízkosti flokulační nádrže, aby přechod mezi oběma procesy neumožňoval usazování nebo rozpad vloček. Sedimentační nádrže mohou být obdélníkové, kde voda proudí od konce ke konci, nebo kruhové, kde proudí od středu směrem ven. Odtok ze sedimentační nádrže je obvykle přes jez, takže z ní odtéká pouze tenká horní vrstva vody – ta, která je nejdále od kalu.

V roce 1904 Allen Hazen ukázal, že účinnost sedimentačního procesu je funkcí rychlosti usazování částic, průtoku nádrží a plochy nádrže. Sedimentační nádrže se obvykle navrhují v rozmezí rychlosti přepadu 0,5 až 1,0 galonu za minutu na čtvereční stopu (nebo 1,25 až 2,5 litru na čtvereční metr za hodinu). Obecně platí, že účinnost sedimentační nádrže není funkcí doby zdržení nebo hloubky nádrže. Hloubka nádrže však musí být dostatečná, aby vodní proudy nenarušovaly kal a podporovaly vzájemné působení usazených částic. Jak se zvyšuje koncentrace částic v usazené vodě v blízkosti povrchu kalu na dně nádrže, může se v důsledku srážek a aglomerace částic zvýšit rychlost usazování. Typická doba zdržení pro sedimentaci se pohybuje od 1,5 do 4 hodin a hloubka nádrže od 10 do 15 stop (3 až 4,5 metru). 9.39-9.40:790-1:140-2, 171

K tradičním sedimentačním nádržím lze přidat nakloněné ploché desky nebo trubky, aby se zlepšila účinnost odstraňování částic. Nakloněné desky a trubky výrazně zvětšují plochu, která je k dispozici pro odstraňování částic v souladu s původní Hazenovou teorií. Velikost plochy půdy, kterou zabírá sedimentační nádrž s nakloněnými deskami nebo trubkami, může být mnohem menší než u běžné sedimentační nádrže.

Skladování a odstraňování kalu

Při usazování částic na dně sedimentační nádrže se na dně nádrže vytváří vrstva kalu, kterou je třeba odstranit a zpracovat. Množství vznikajícího kalu je značné, často 3 až 5 % celkového objemu upravované vody. Náklady na zpracování a likvidaci kalu mohou ovlivnit provozní náklady úpravny vody. Sedimentační nádrž může být vybavena mechanickými čisticími zařízeními, která průběžně čistí její dno, nebo může být nádrž pravidelně vyřazována z provozu a čištěna ručně.

Čističe s flokovou blankou

Podkategorií sedimentace je odstraňování pevných částic zachycením ve vrstvě suspendovaného vločkového materiálu při vytlačování vody vzhůru. Hlavní výhodou flokových blanketových odlučovačů je, že zabírají menší plochu než konvenční sedimentace. Nevýhodou je, že účinnost odstraňování částic může být velmi proměnlivá v závislosti na změnách kvality přitékající vody a průtoku přitékající vody. 835-6

Flotace rozpuštěným vzduchem

Když se částice, které mají být odstraněny, neusazují snadno z roztoku, často se používá flotace rozpuštěným vzduchem (DAF). Po procesech koagulace a flokulace voda proudí do nádrží DAF, kde vzduchové difuzory na dně nádrže vytvářejí jemné bublinky, které se připojují k vločkám, čímž vzniká plovoucí hmota koncentrovaného vločkování. Plovoucí vločkový příkrov je odstraněn z hladiny a vyčištěná voda je odebírána ze dna nádrže DAF.Ve vodovodech, které jsou obzvláště náchylné k výskytu jednobuněčných řas, a ve vodovodech s nízkým zákalem a vysokou barvou se často používá DAF.:9.46

Filtrace

Viz také: DAF: Po oddělení většiny vloček se voda v posledním kroku filtruje, aby se odstranily zbývající suspendované částice a neusazené vločky.

Rychlé pískové filtry

Pohled na výřez typického rychlého pískového filtru

Nejběžnějším typem filtru je rychlý pískový filtr. Voda se pohybuje vertikálně přes písek, který má nad sebou často vrstvu aktivního uhlí nebo antracitového uhlí. Vrchní vrstva odstraňuje organické sloučeniny, které přispívají k chuti a zápachu. Prostor mezi částicemi písku je větší než nejmenší suspendované částice, takže prostá filtrace nestačí. Většina částic projde povrchovými vrstvami, ale zachytí se v pórových prostorech nebo ulpí na částicích písku. Účinná filtrace zasahuje do hloubky filtru. Tato vlastnost filtru je klíčová pro jeho fungování: pokud by vrchní vrstva písku zablokovala všechny částice, filtr by se rychle ucpal.

Pro čištění filtru se voda rychle protéká filtrem směrem nahoru, opačně než obvykle (tzv. zpětné proplachování nebo proplachování), aby se odstranily usazené nebo nežádoucí částice. Před tímto krokem může být přes dno filtru vháněn stlačený vzduch, který rozbije zhutnělé filtrační médium, aby se usnadnil proces zpětného proplachování; tento postup se nazývá čištění vzduchem. Tato kontaminovaná voda může být zlikvidována spolu s kalem ze sedimentační nádrže nebo může být recyklována smícháním se surovou vodou přiváděnou do úpravny, ačkoli je to často považováno za špatnou praxi, protože se tím do surové vody znovu zavádí zvýšená koncentrace bakterií.

Některé úpravny vody používají tlakové filtry. Ty fungují na stejném principu jako rychlé gravitační filtry, liší se tím, že filtrační médium je uzavřeno v ocelové nádobě a voda je jím protlačována pod tlakem.

Výhody:

Filtruje mnohem menší částice než papírové a pískové filtry.
Filtrují prakticky všechny částice větší, než je jejich specifikovaná velikost pórů.
Jsou poměrně tenké, a tak jimi kapaliny protékají poměrně rychle.
Jsou poměrně pevné, a tak vydrží tlakové rozdíly přes ně dosahující obvykle 2-5 atmosfér.
Mohou být čištěny (zpětně proplachovány) a znovu použity.

Pomalé pískové filtry

Pomalá „umělá“ filtrace (varianta břehové filtrace) do země na Úpravně vody Káraný, Česká republika

Profil vrstev štěrku, písku a jemného písku používaných v pomalé pískové filtraci.

Pomalé pískové filtry lze použít tam, kde je dostatek půdy a prostoru, protože voda filtry protéká velmi pomalu. Tyto filtry se při svém působení spoléhají spíše na biologické čisticí procesy než na fyzikální filtraci. Jsou pečlivě konstruovány pomocí odstupňovaných vrstev písku, přičemž nejhrubší písek spolu s trochou štěrku je na dně a nejjemnější písek nahoře. Odtoky na dně odvádějí vyčištěnou vodu k dezinfekci. Filtrace závisí na vytvoření tenké biologické vrstvy, nazývané zoogleální vrstva nebo Schmutzdecke, na povrchu filtru. Účinný pomalý pískový filtr může zůstat v provozu mnoho týdnů nebo dokonce měsíců, pokud je předúprava dobře navržena, a produkuje vodu s velmi nízkým obsahem přístupných živin, kterého fyzikální metody úpravy málokdy dosahují. Velmi nízký obsah živin umožňuje bezpečně posílat vodu distribučními systémy s velmi nízkým obsahem dezinfekčních prostředků, čímž se snižuje podráždění spotřebitelů z nadměrného obsahu chloru a vedlejších produktů chloru. Pomalé pískové filtry se zpětně neproplachují; udržují se seškrabáváním vrchní vrstvy písku, když je průtok případně zablokován biologickým růstem.

Specifickou „velkoplošnou“ formou pomalého pískového filtru je proces břehové filtrace, při němž se k zajištění prvního stupně filtrace kontaminantů využívají přírodní sedimenty na břehu řeky. Voda získaná z přidružených těžebních vrtů sice obvykle není dostatečně čistá na to, aby mohla být použita přímo pro pitnou vodu, ale je mnohem méně problematická než voda odebraná přímo z řeky.

Membránová filtrace

Membránové filtry se široce používají k filtraci pitné i odpadní vody. U pitné vody mohou membránové filtry odstranit prakticky všechny částice větší než 0,2 μm – včetně giardií a kryptosporidií. Membránové filtry jsou účinnou formou terciárního čištění, pokud je žádoucí vodu znovu použít pro průmysl, pro omezené domácí účely nebo před vypouštěním vody do řeky, kterou využívají města dále po proudu. Jsou široce používány v průmyslu, zejména pro přípravu nápojů (včetně balené vody). Žádná filtrace však nedokáže odstranit látky, které jsou ve vodě skutečně rozpuštěné, jako jsou fosforečnany, dusičnany a ionty těžkých kovů.

Odstraňování iontů a dalších rozpuštěných látek

Ultrafiltrační membrány využívají polymerní membrány s chemicky vytvořenými mikroskopickými póry, které lze použít k filtraci rozpuštěných látek, čímž se zamezí použití koagulantů. Typ membránového média určuje, jak velký tlak je zapotřebí k průchodu vody a jaké velikosti mikroorganismů lze odfiltrovat.

Výměna iontů: Systémy iontové výměny používají k náhradě nežádoucích iontů kolony plněné iontoměničovou pryskyřicí nebo zeolitem. Nejběžnějším případem je změkčování vody spočívající v odstranění iontů Ca2+ a Mg2+ a jejich nahrazení neškodnými (mýdlu přátelskými) ionty Na+ nebo K+. Iontoměničové pryskyřice se používají také k odstranění toxických iontů, jako jsou dusitany, olovo, rtuť, arsen a mnoho dalších.

Srážlivé změkčování::13.12-13.58 Voda bohatá na tvrdost (vápenaté a hořečnaté ionty) se upravuje vápnem (oxidem vápenatým) a/nebo sodnou solí (uhličitanem sodným), aby se z roztoku vysrážel uhličitan vápenatý s využitím efektu společných iontů.

Elektrodeionizace: Voda prochází mezi kladnou a zápornou elektrodou. Membrány pro výměnu iontů umožňují migraci pouze kladných iontů z upravované vody směrem k záporné elektrodě a pouze záporných iontů směrem ke kladné elektrodě. Vysoce čistá deionizovaná voda se vyrábí kontinuálně, podobně jako při úpravě iontovou výměnou. Úplné odstranění iontů z vody je možné, pokud jsou splněny správné podmínky. Voda se obvykle předem upravuje pomocí jednotky reverzní osmózy k odstranění neiontových organických nečistot a pomocí membrán pro přenos plynů k odstranění oxidu uhličitého. Pokud se na vstup RO přivádí proud koncentrátu, je možné získat 99 % vody.

Dezinfekce

Čerpadla se používají k přidávání požadovaného množství chemikálií do čisté vody v úpravně vody před její distribucí. Zleva doprava: chlornan sodný pro dezinfekci, orthofosforečnan zinečnatý jako inhibitor koroze, hydroxid sodný pro úpravu pH a fluorid pro prevenci zubního kazu

Dezinfekce se provádí jednak filtrací škodlivých mikroorganismů, jednak přidáváním dezinfekčních chemikálií. Voda se dezinfikuje, aby se zničily všechny patogeny, které projdou filtry, a aby se zajistila zbytková dávka dezinfekčního prostředku, který zničí nebo inaktivuje potenciálně škodlivé mikroorganismy ve skladovacích a distribučních systémech. Mezi možné patogeny patří viry, bakterie včetně salmonel, cholery, kampylobakterů a shigel a prvoci včetně Giardia lamblia a dalších kryptosporidií. Po zavedení jakéhokoli chemického dezinfekčního činidla se voda obvykle uchovává v dočasné zásobárně – často nazývané kontaktní nádrž nebo čistá studna – aby se dezinfekční účinek dokončil.

Dezinfekce chlorem

Hlavní článek: Dezinfekce chlorem: Nejběžnější metoda dezinfekce zahrnuje některou z forem chlóru nebo jeho sloučenin, jako je chloramin nebo oxid chloričitý. Chlor je silný oxidant, který rychle ničí mnoho škodlivých mikroorganismů. Protože je chlor toxický plyn, je s jeho použitím spojeno nebezpečí úniku. Tomuto problému se předchází použitím chlornanu sodného, což je relativně levný roztok používaný v bělidlech pro domácnost, který při rozpuštění ve vodě uvolňuje volný chlor. Roztoky chloru lze vyrábět na místě elektrolyzací roztoků běžných solí. Pevná forma, chlornan vápenatý, uvolňuje chlor při styku s vodou. Manipulace s pevnou látkou však vyžaduje rutinnější kontakt s lidmi prostřednictvím otevírání sáčků a sypání než použití plynových lahví nebo bělidla, které lze snáze automatizovat. Výroba kapalného chlornanu sodného je levná a také bezpečnější než použití plynového nebo pevného chloru. Množství chloru do 4 miligramů na litr (4 částic na milion) je v pitné vodě považováno za bezpečné.

Všechny formy chloru jsou široce používány, a to i přes jejich příslušné nevýhody. Jednou z nevýhod je, že chlor z jakéhokoli zdroje reaguje s přírodními organickými sloučeninami ve vodě za vzniku potenciálně škodlivých vedlejších chemických produktů. Tyto vedlejší produkty, trihalomethany (THM) a halooctové kyseliny (HAA), jsou ve velkém množství karcinogenní a jsou regulovány Agenturou pro ochranu životního prostředí Spojených států (EPA) a Inspektorátem pitné vody ve Velké Británii. Tvorbu THM a halooctových kyselin lze minimalizovat účinným odstraněním co největšího množství organických látek z vody před přidáním chloru. Ačkoli je chlor účinný při ničení bakterií, má omezenou účinnost proti patogenním prvokům, kteří ve vodě tvoří cysty, jako jsou Giardia lamblia a Cryptosporidium.

Dezinfekce oxidem chloričitým

Dioxid chloričitý je rychleji působící dezinfekční prostředek než elementární chlor. Používá se poměrně zřídka, protože za určitých okolností může vytvářet nadměrné množství chloritanu, což je vedlejší produkt, jehož množství je ve Spojených státech regulováno na nízké přípustné hodnoty. Oxid chloričitý může být dodáván jako vodný roztok a přidáván do vody, aby se předešlo problémům při manipulaci s plynem; nahromaděný plynný oxid chloričitý může samovolně vybuchnout.

Chloraminace

Hlavní článek: Chlorinizace: Chloraminace

Používání chloraminu jako dezinfekčního prostředku je stále častější. Ačkoli chloramin není tak silný oxidant, poskytuje déle trvající reziduum než volný chlor, protože má ve srovnání s volným chlorem nižší redoxní potenciál. Rovněž netvoří snadno THM nebo halooctové kyseliny (vedlejší produkty dezinfekce).

Přidáním amoniaku do vody po přidání chloru je možné chlor přeměnit na chloramin. Chlor a amoniak reagují za vzniku chloraminu. Ve vodovodních systémech dezinfikovaných chloraminem může dojít k nitrifikaci, protože amoniak je živinou pro růst bakterií, přičemž jako vedlejší produkt vznikají dusičnany.

Dezinfekce ozónem

Ozón je nestabilní molekula, která snadno odevzdává jeden atom kyslíku a poskytuje tak silné oxidační činidlo, které je toxické pro většinu organismů ve vodě. Jedná se o velmi silný širokospektrální dezinfekční prostředek, který je široce používán v Evropě a v několika obcích ve Spojených státech a Kanadě. Dezinfekce ozonem neboli ozonizace je účinnou metodou inaktivace škodlivých prvoků, kteří tvoří cysty. Dobře působí i proti téměř všem ostatním patogenům. Ozon se vyrábí průchodem kyslíku ultrafialovým světlem nebo „studeným“ elektrickým výbojem. Chcete-li ozon použít jako dezinfekční prostředek, musí být vytvořen na místě a přidán do vody kontaktem s bublinkami. Mezi výhody ozonu patří produkce menšího množství nebezpečných vedlejších produktů a absence problémů s chutí a zápachem (ve srovnání s chlorací). Ve vodě nezůstávají žádné zbytky ozonu. Pokud ve vodě není zbytkový dezinfekční prostředek, lze v celém distribučním systému přidat chlor nebo chloramin, aby se odstranily případné patogeny v distribučním potrubí.

Ozon se v úpravnách pitné vody používá od roku 1906, kdy byla v Nice ve Francii postavena první průmyslová ozonizační stanice. Americký Úřad pro potraviny a léčiva uznal ozon jako bezpečný; a používá se jako antimikrobiologický prostředek pro ošetření, skladování a zpracování potravin. Přestože však při ozonizaci vzniká méně vedlejších produktů, bylo zjištěno, že ozon reaguje s bromidovými ionty ve vodě za vzniku koncentrace podezřelého karcinogenu bromičnanu. Bromidy se mohou v zásobách sladké vody vyskytovat v dostatečných koncentracích, aby (po ozonizaci) vzniklo více než 10 částic na miliardu (ppb) bromičnanů – což je maximální úroveň kontaminace stanovená USEPA. Dezinfekce ozonem je rovněž energeticky náročná.

Dezinfekce ultrafialovým zářením

Hlavní článek: Ultrafialové germicidní záření

Ultrafialové světlo (UV) je velmi účinné při inaktivaci cyst, a to ve vodě s nízkým zákalem. Účinnost dezinfekce UV světlem klesá s rostoucím zákalem, což je důsledek absorpce, rozptylu a zastínění způsobeného suspendovanými pevnými látkami. Hlavní nevýhodou použití UV záření je, že stejně jako ošetření ozonem nezanechává ve vodě žádný zbytkový dezinfekční prostředek; proto je někdy nutné po primárním dezinfekčním procesu přidat zbytkový dezinfekční prostředek. To se často provádí přidáním chloraminů, o nichž bylo pojednáno výše jako o primárním dezinfekčním prostředku. Při tomto způsobu použití poskytují chloraminy účinný zbytkový dezinfekční prostředek s velmi malými negativními účinky chlorace.

Více než 2 miliony lidí ve 28 rozvojových zemích používají solární dezinfekci pro každodenní úpravu pitné vody.

Ionizující záření

Stejně jako UV záření se ke sterilizaci vody používá ionizující záření (rentgenové záření, gama záření a svazky elektronů).

Bromování a jodování

Brom a jód lze rovněž použít jako dezinfekční prostředky. Chlor ve vodě je však jako dezinfekční prostředek proti Escherichia coli více než třikrát účinnější než ekvivalentní koncentrace bromu a více než šestkrát účinnější než ekvivalentní koncentrace jódu. Jód se běžně používá pro přenosné čištění vody a brom je běžný jako dezinfekční prostředek pro bazény.

Přenosné čištění vody

Hlavní článek: Přenosné čištění vody

Přenosná zařízení a metody čištění vody jsou k dispozici pro dezinfekci a úpravu v nouzových situacích nebo na odlehlých místech. Primárním cílem je dezinfekce, protože estetická hlediska, jako je chuť, zápach, vzhled a stopové chemické znečištění, nemají vliv na krátkodobou bezpečnost pitné vody.

Další možnosti úpravy

Fluorizace vody: V mnoha oblastech se do vody přidává fluorid s cílem zabránit vzniku zubního kazu. Fluorid se obvykle přidává po procesu dezinfekce. V USA se fluoridace obvykle provádí přidáním kyseliny hexafluorokřemičité, která se ve vodě rozkládá za vzniku fluoridových iontů.
Úprava vody: Jedná se o metodu snižování účinků tvrdé vody. Ve vodovodních systémech vystavených ohřevu se mohou usazovat soli tvrdosti, protože rozkladem hydrogenuhličitanových iontů vznikají uhličitanové ionty, které se srážejí z roztoku. Vodu s vysokou koncentrací solí tvrdosti lze upravit pomocí uhličitanu sodného (uhličitanu sodného), který vysráží přebytečné soli účinkem společných iontů a vytvoří uhličitan vápenatý velmi vysoké čistoty. Vysrážený uhličitan vápenatý se tradičně prodává výrobcům zubních past. Uvádí se, že několik dalších metod průmyslové a bytové úpravy vody zahrnuje (bez všeobecného vědeckého uznání) použití magnetického a/nebo elektrického pole, které snižuje účinky tvrdé vody.
Plumbosolventnost se snižuje: V oblastech s přirozeně kyselými vodami s nízkou vodivostí (tj. povrchové srážky ve vyvřelých horninách) může být voda schopna rozpouštět olovo z jakéhokoli olověného potrubí, v němž je vedena. Přídavek malého množství fosforečnanových iontů a mírné zvýšení pH napomáhají výraznému snížení rozpustnosti plumba vytvořením nerozpustných solí olova na vnitřním povrchu trubek.
Odstranění radia: Některé zdroje podzemní vody obsahují radium, radioaktivní chemický prvek. Mezi typické zdroje patří mnoho zdrojů podzemní vody severně od řeky Illinois ve státě Illinois ve Spojených státech amerických. Radium lze odstranit iontovou výměnou nebo úpravou vody. Vzniklý zpětný výplach nebo kal je však nízko radioaktivním odpadem.
Odstraňování fluoridů: Přestože se fluorid do vody v mnoha oblastech přidává, v některých oblastech světa je ve zdrojové vodě nadměrné množství přírodního fluoridu. Nadměrné množství může být toxické nebo způsobovat nežádoucí kosmetické účinky, například zabarvení zubů. Metody snižování obsahu fluoridu spočívají v úpravě vody pomocí aktivního oxidu hlinitého a filtračních médií s kostním uhlím.