Vattenrening

Typiska processer för behandling av dricksvatten

Mål

Målen för behandlingen är att avlägsna oönskade beståndsdelar i vattnet och göra det säkert att dricka eller att göra det lämpligt för ett visst ändamål inom industrin eller medicinska tillämpningar. Det finns vitt skilda tekniker för att avlägsna föroreningar som fina fasta ämnen, mikroorganismer och vissa upplösta oorganiska och organiska material, eller miljöpåverkande långlivade läkemedelsföroreningar. Valet av metod beror på kvaliteten på det vatten som ska behandlas, kostnaden för behandlingsprocessen och de kvalitetsstandarder som förväntas av det behandlade vattnet.

De processer som anges nedan är de som vanligen används i vattenreningsverk. Vissa eller de flesta kanske inte används beroende på anläggningens storlek och kvaliteten på råvattnet (källvattnet).

Förbehandling

1. Pumpning och inneslutning – Huvuddelen av vattnet måste pumpas från källan eller ledas in i rör eller behållare. För att undvika att föroreningar tillförs vattnet måste denna fysiska infrastruktur tillverkas av lämpliga material och konstrueras så att oavsiktlig kontaminering inte sker.
2. Skärning (se även skärmavskiljning) – Det första steget i reningen av ytvatten är att avlägsna stort skräp som pinnar, löv, skräp och andra stora partiklar som kan störa de efterföljande reningsstegen. Det mesta djupa grundvattnet behöver inte siktas före andra reningssteg.
3. Lagring – Vatten från floder kan också lagras i reservoarer vid strandkanten under perioder på mellan några dagar och många månader för att låta den naturliga biologiska reningen äga rum. Detta är särskilt viktigt om reningen sker med långsamma sandfilter. Lagringsreservoarer utgör också en buffert mot korta perioder av torka eller gör det möjligt att upprätthålla vattenförsörjningen under tillfälliga föroreningsincidenter i källfloden.
4. Förklorering – I många anläggningar klorerades det inkommande vattnet för att minimera tillväxten av nedsmutsande organismer på rörledningar och tankar. På grund av de potentiella negativa kvalitetseffekterna (se klor nedan) har detta i stort sett upphört.

pH-justering

Rent vatten har ett pH nära 7 (varken alkaliskt eller surt). Havsvatten kan ha pH-värden som varierar mellan 7,5 och 8,4 (måttligt alkaliskt). Sötvatten kan ha mycket varierande pH-värden beroende på avrinningsområdets eller akviferens geologi och påverkan från tillförsel av föroreningar (surt regn). Om vattnet är surt (lägre än 7) kan kalk, soda eller natriumhydroxid tillsättas för att höja pH-värdet under vattenreningsprocessen. Tillsats av kalk ökar kalciumjonkoncentrationen, vilket ökar vattnets hårdhet. För mycket surt vatten kan tvångsavgasare vara ett effektivt sätt att höja pH-värdet genom att avlägsna löst koldioxid från vattnet. Att göra vattnet alkaliskt bidrar till att koagulerings- och flockningsprocesser fungerar effektivt och bidrar också till att minimera risken för att bly löses upp från blyrör och från blylod i rördelar. Tillräcklig alkalinitet minskar också vattnets korrosivitet mot järnrör. Syra (kolsyra, saltsyra eller svavelsyra) kan i vissa fall tillsättas till alkaliskt vatten för att sänka pH-värdet. Alkaliskt vatten (över pH 7,0) innebär inte nödvändigtvis att bly eller koppar från rörsystemet inte kommer att lösas upp i vattnet. Vattnets förmåga att fälla ut kalciumkarbonat för att skydda metallytor och minska sannolikheten för att giftiga metaller löses upp i vattnet är en funktion av pH, mineralinnehåll, temperatur, alkalinitet och kalciumkoncentration.

Koagulering och flockning

Ett av de första stegen i de flesta konventionella vattenreningsprocesser är tillsättning av kemikalier för att hjälpa till med att avlägsna partiklar som är suspenderade i vattnet. Partiklar kan vara oorganiska som lera och silt eller organiska som alger, bakterier, virus, protozoer och naturligt organiskt material. Oorganiska och organiska partiklar bidrar till vattnets grumlighet och färg.

Tillägget av oorganiska koaguleringsmedel som aluminiumsulfat (eller alun) eller järn(III)salter som järn(III)klorid orsakar flera samtidiga kemiska och fysikaliska interaktioner på och mellan partiklarna. Inom några sekunder neutraliseras negativa laddningar på partiklarna av de oorganiska koaguleringsmedlen. Inom några sekunder börjar även metallhydroxidutfällningar av järn- och aluminiumjoner att bildas. Dessa utfällningar förenas till större partiklar genom naturliga processer som Brownsk rörelse och genom inducerad blandning, vilket ibland kallas flockning. Amorfa metallhydroxider kallas ”floc”. Stora, amorfa aluminium- och järn(III)hydroxider adsorberar och omsluter partiklar i suspension och underlättar avlägsnandet av partiklar genom efterföljande sedimenterings- och filtreringsprocesser.:8,2-8,3

Aluminiumhydroxider bildas inom ett ganska smalt pH-område, typiskt: 5,5 till cirka 7,7. Järn(III)hydroxider kan bildas inom ett större pH-område, inklusive pH-nivåer som är lägre än vad som är effektivt för alun, typiskt: I litteraturen finns det mycket debatt och förvirring kring användningen av begreppen koagulering och flockulering: Var slutar koagulering och var börjar flockulering? I vattenreningsverk finns det vanligtvis en snabbblandningsprocess med hög energi (uppehållstid i sekunder) där koagulerande kemikalier tillsätts, följt av flockningsbassänger (uppehållstid mellan 15 och 45 minuter) där låg energi används för att vända stora paddlar eller andra mjuka blandningsanordningar för att förbättra flockbildningen. Faktum är att koagulerings- och flockuleringsprocesserna pågår när metallsaltkoaguleringsmedlen har tillsatts.:74-5

Organiska polymerer utvecklades på 1960-talet som hjälpmedel till koaguleringsmedel och, i vissa fall, som ersättning för de oorganiska metallsaltkoaguleringsmedlen. Syntetiska organiska polymerer är föreningar med hög molekylvikt som bär negativa, positiva eller neutrala laddningar. När organiska polymerer tillsätts till vatten med partiklar adsorberas de högmolekylära föreningarna på partikelytor och genom brobyggande mellan partiklar sammansmälter de med andra partiklar för att bilda flockar. PolyDADMAC är en populär katjonisk (positivt laddad) organisk polymer som används i vattenreningsverk.:667-8

Sedimentering

Vatten som lämnar flockningsbassängen kan komma in i sedimenteringsbassängen, även kallad klarare eller sedimentationsbassäng. Det är en stor tank med låg vattenhastighet, vilket gör att flock sedimenterar till botten. Sedimenteringsbassängen placeras bäst i närheten av flockningsbassängen så att övergången mellan de två processerna inte tillåter sedimentering eller flockbrytning. Sedimentationsbassängerna kan vara rektangulära, där vattnet strömmar från ända till ända, eller cirkulära där flödet sker från mitten och utåt. Utflödet från sedimentationsbassängerna sker vanligtvis över en vätskekälla så att endast ett tunt översta vattenskikt – det som ligger längst bort från slammet – kommer ut.

År 1904 visade Allen Hazen att effektiviteten hos en sedimentationsprocess var en funktion av partikelns sedimenteringshastighet, flödet genom bassängen och bassängens yta. Sedimenteringstankar konstrueras vanligen inom ett område med en överströmningshastighet på 0,5 till 1,0 gallon per minut per kvadratfot (eller 1,25 till 2,5 liter per kvadratmeter per timme). I allmänhet är sedimenteringsbassängens effektivitet inte en funktion av uppehållstiden eller bassängens djup. Bassängens djup måste dock vara tillräckligt för att vattenströmmarna inte ska störa slammet och för att interaktionen mellan sedimenterade partiklar ska främjas. När partikelkoncentrationerna i det sedimenterade vattnet ökar nära slamytan på bassängens botten kan sedimenteringshastigheten öka på grund av kollisioner och agglomerering av partiklar. Typiska uppehållstider för sedimentering varierar från 1,5 till 4 timmar och bassängens djup varierar från 3 till 4,5 meter.:9.39-9.40:790-1:140-2, 171

Inclinerade platta plattor eller rör kan läggas till i traditionella sedimenteringsbassänger för att förbättra partikelavskiljningen. Lutande plattor och rör ökar drastiskt den tillgängliga ytan för partiklar som ska avlägsnas i enlighet med Hazens ursprungliga teori. Den markyta som upptas av en sedimentationsbassäng med lutande plattor eller rör kan vara mycket mindre än en konventionell sedimentationsbassäng.

Lagring och avlägsnande av slam

När partiklarna sedimenterar till botten av en sedimentationsbassäng bildas ett lager slam på bassängens golv som måste avlägsnas och behandlas. Mängden slam som genereras är betydande, ofta 3 till 5 procent av den totala volymen vatten som ska behandlas. Kostnaden för behandling och bortskaffande av slammet kan påverka driftskostnaden för ett vattenreningsverk. Sedimenteringsbassängen kan vara utrustad med mekaniska rengöringsanordningar som kontinuerligt rengör dess botten, eller så kan bassängen periodiskt tas ur drift och rengöras manuellt.

Flocktäckningsklargörare

En underkategori till sedimentering är avlägsnandet av partiklar genom att de fångas upp i ett skikt av suspenderat flockmaterial när vattnet tvingas uppåt. Den stora fördelen med flockfiltklarnare är att de tar mindre plats än konventionell sedimentering. Nackdelar är att effektiviteten i avlägsnandet av partiklar kan vara mycket varierande beroende på förändringar i inkommande vattenkvalitet och inkommande vattenflöde.:835-6

Flotation med löst luft

När partiklar som ska avlägsnas inte lätt sedimenterar ur lösningen används ofta flotation med löst luft (DAF). Efter koagulerings- och flockningsprocesser strömmar vattnet till DAF-tankar där luftdiffusorer på tankens botten skapar fina bubblor som fäster vid flock vilket resulterar i en flytande massa av koncentrerad flock. Den flytande flockmattan avlägsnas från ytan och klarat vatten tas ut från DAF-tankens botten.Vattenförsörjningar som är särskilt känsliga för encelliga algblomningar och vattenförsörjningar med låg turbiditet och hög färg använder ofta DAF.:9.46

Filtrering

När det mesta av flockerna har avskiljts filtreras vattnet som ett sista steg för att avlägsna kvarvarande suspenderade partiklar och oroliga flockar.

Snabbt sandfilter

Genomskärning av ett typiskt snabbt sandfilter

Den vanligaste typen av filter är ett snabbt sandfilter. Vattnet rör sig vertikalt genom sand som ofta har ett lager av aktivt kol eller antracitkol ovanför sanden. Det översta lagret avlägsnar organiska föreningar som bidrar till smak och lukt. Utrymmet mellan sandpartiklarna är större än de minsta suspenderade partiklarna, så enkel filtrering räcker inte. De flesta partiklar passerar genom ytskikten men fastnar i porerna eller fastnar på sandpartiklarna. Effektiv filtrering sträcker sig in i filtrets djup. Denna egenskap hos filtret är nyckeln till dess funktion: om det översta sandlagret skulle blockera alla partiklar skulle filtret snabbt täppas till.

För att rengöra filtret leds vatten snabbt uppåt genom filtret, i motsatt riktning mot den normala riktningen (kallas backspolning eller återspolning) för att avlägsna inbäddade eller oönskade partiklar. Före detta steg kan komprimerad luft blåsas upp genom botten av filtret för att bryta upp det komprimerade filtermediet för att underlätta backspolningen; detta kallas luftspolning. Detta förorenade vatten kan bortskaffas tillsammans med slammet från sedimenteringsbassängen, eller så kan det återvinnas genom att blandas med råvattnet som kommer in i anläggningen, även om detta ofta anses vara dålig praxis eftersom det återinför en förhöjd koncentration av bakterier i råvattnet.

Vissa vattenreningsverk använder sig av tryckfilter. Dessa fungerar enligt samma princip som snabba gravitationsfilter, med den skillnaden att filtermediet är inneslutet i ett stålkärl och vattnet tvingas igenom det under tryck.

Fördelar:

• Filtrerar bort mycket mindre partiklar än vad pappers- och sandfilter kan göra.
• Filtrerar bort praktiskt taget alla partiklar som är större än deras angivna porstorlekar.
• De är ganska tunna och därför strömmar vätskor ganska snabbt genom dem.
• De är ganska starka och kan därför tåla tryckskillnader över dem på vanligtvis 2-5 atmosfärer.
• De kan rengöras (spolas tillbaka) och återanvändas.

Långsamma sandfilter

Långsam ”artificiell” filtrering (en variant av bankfiltrering) i marken vid vattenreningsanläggningen Káraný, Tjeckien

En profil med skikt av grus, sand och finsand som används i en anläggning för långsamma sandfilter.

Slow sandfilter kan användas där det finns tillräckligt med mark och utrymme, eftersom vattnet rinner mycket långsamt genom filtren. Dessa filter förlitar sig på biologiska reningsprocesser för sin verkan snarare än fysisk filtrering. De är noggrant konstruerade med hjälp av graderade lager av sand, med den grövsta sanden, tillsammans med lite grus, i botten och den finaste sanden i toppen. Avlopp i botten leder bort det behandlade vattnet för desinficering. Filtreringen beror på utvecklingen av ett tunt biologiskt skikt, som kallas zooglealskiktet eller Schmutzdecke, på filtrets yta. Ett effektivt långsamt sandfilter kan vara i drift i många veckor eller till och med månader, om förbehandlingen är väl utformad, och producerar vatten med en mycket låg nivå av tillgängliga näringsämnen, vilket sällan uppnås med fysiska behandlingsmetoder. Mycket låga näringsnivåer gör att vatten säkert kan skickas genom distributionssystem med mycket låga nivåer av desinfektionsmedel, vilket minskar konsumenternas irritation över stötande nivåer av klor och biprodukter av klor. Långsamma sandfilter tvättas inte, utan underhålls genom att det översta sandlagret skrapas bort när flödet så småningom hindras av biologisk tillväxt.

En särskild ”storskalig” form av långsamma sandfilter är bankfiltrering, där naturliga sediment i en flodbank används för att ge ett första skede av filtrering av föroreningar. Även om det vanligtvis inte är tillräckligt rent för att användas direkt som dricksvatten, är det vatten som erhålls från de tillhörande utvinningsbrunnarna mycket mindre problematiskt än flodvatten som tas direkt från floden.

Membranfiltrering

Membranfilter används i stor utsträckning för filtrering av både dricksvatten och avloppsvatten. För dricksvatten kan membranfilter avlägsna praktiskt taget alla partiklar som är större än 0,2 μm – inklusive giardia och cryptosporidium. Membranfilter är en effektiv form av tertiär rening när man vill återanvända vattnet till industrin, för begränsade hushållsändamål eller innan vattnet släpps ut i en flod som används av städer längre nedströms. De används i stor utsträckning inom industrin, särskilt för beredning av drycker (inklusive buteljerat vatten). Ingen filtrering kan dock avlägsna ämnen som faktiskt är lösta i vattnet, t.ex. fosfater, nitrater och tungmetalljoner.

Avlägsnande av joner och andra lösta ämnen

Ultrafiltrationsmembran använder polymermembran med kemiskt formade mikroskopiska porer som kan användas för att filtrera bort lösta ämnen utan användning av koaguleringsmedel. Typen av membranmedia avgör hur mycket tryck som behövs för att driva vattnet igenom och vilka storlekar av mikroorganismer som kan filtreras bort.

Ionbyte: I jonbytessystem använder kolonner med jonbytesharts- eller zeolitpackningar för att ersätta oönskade joner. Det vanligaste fallet är vattenavhärdning som består i att Ca2+- och Mg2+-joner avlägsnas och ersätts med godartade (tvålvänliga) Na+- eller K+-joner. Jonbyteshartser används också för att avlägsna giftiga joner som nitrit, bly, kvicksilver, arsenik och många andra.

Fällande avhärdning::13.12-13.58 Vatten som är rikt på hårdhet (kalcium- och magnesiumjoner) behandlas med kalk (kalciumoxid) och/eller soda (natriumkarbonat) för att fällas ut kalciumkarbonat ur lösningen med hjälp av den gemensamma joneffekten.

Elektrodejonisering: Vatten leds mellan en positiv elektrod och en negativ elektrod. Jonbytesmembran tillåter endast positiva joner att vandra från det behandlade vattnet mot den negativa elektroden och endast negativa joner mot den positiva elektroden. Avjoniserat vatten med hög renhet produceras kontinuerligt, på samma sätt som vid jonbytesbehandling. Det är möjligt att fullständigt avlägsna joner från vatten om de rätta förutsättningarna är uppfyllda. Vattnet förbehandlas normalt med en enhet för omvänd osmos för att avlägsna icke-joniska organiska föroreningar och med gasöverföringsmembran för att avlägsna koldioxid. En vattenåtervinning på 99 % är möjlig om koncentratströmmen matas till RO-inloppet.

Desinfektion

Pumpar som används för att tillsätta erforderliga mängder kemikalier till klarvattnet vid ett vattenreningsverk före distribution. Från vänster till höger: natriumhypoklorit för desinfektion, zinkortofosfat som korrosionsinhibitor, natriumhydroxid för pH-justering och fluorid för förebyggande av karies.

Desinfektion åstadkoms både genom att filtrera bort skadliga mikroorganismer och genom att tillsätta desinficerande kemikalier. Vattnet desinficeras för att döda alla patogener som passerar genom filtren och för att ge en restdos av desinfektionsmedel för att döda eller inaktivera potentiellt skadliga mikroorganismer i lagrings- och distributionssystemen. Möjliga patogener är virus, bakterier, inklusive salmonella, kolera, campylobacter och shigella, och protozoer, inklusive Giardia lamblia och andra kryptosporidier. Efter införandet av ett eventuellt kemiskt desinfektionsmedel hålls vattnet vanligtvis i en tillfällig lagring – ofta kallad kontakttank eller klarbrunn – för att desinfektionsåtgärden ska kunna slutföras.

Klordesinfektion

Den vanligaste desinfektionsmetoden innebär att någon form av klor eller dess föreningar, till exempel kloramin eller klordioxid, används. Klor är ett starkt oxidationsmedel som snabbt dödar många skadliga mikroorganismer. Eftersom klor är en giftig gas finns det en risk för ett utsläpp i samband med dess användning. Detta problem undviks genom användning av natriumhypoklorit, som är en relativt billig lösning som används i hushållsblekmedel och som avger fritt klor när det löses upp i vatten. Klorlösningar kan framställas på plats genom elektrolys av vanliga saltlösningar. En fast form, kalciumhypoklorit, avger klor vid kontakt med vatten. Hanteringen av fasta ämnen kräver dock mer rutinmässig mänsklig kontakt genom att öppna påsar och hälla upp dem än användningen av gasflaskor eller blekmedel, som är lättare att automatisera. Framställning av flytande natriumhypoklorit är billigt och också säkrare än användning av gas eller fast klor. Klorhalter på upp till 4 milligram per liter (4 miljondelar) anses vara säkra i dricksvatten.

Alla former av klor används i stor utsträckning, trots deras respektive nackdelar. En nackdel är att klor från alla källor reagerar med naturliga organiska föreningar i vattnet och bildar potentiellt skadliga kemiska biprodukter. Dessa biprodukter, trihalometaner (THM) och haloättiksyror (HAA), är båda cancerframkallande i stora mängder och regleras av Förenta staternas miljöskyddsmyndighet (EPA) och dricksvatteninspektionen i Storbritannien. Bildningen av THM och haloättiksyror kan minimeras genom att så många organiska ämnen som möjligt avlägsnas från vattnet innan klor tillsätts. Även om klor är effektivt när det gäller att döda bakterier har det begränsad effekt mot patogena protozoer som bildar cystor i vatten, t.ex. Giardia lamblia och Cryptosporidium.

Klordioxiddesinfektion

Klordioxid är ett snabbare verkande desinfektionsmedel än elementärt klor. Det används relativt sällan eftersom det under vissa omständigheter kan skapa för stora mängder klorit, som är en biprodukt som regleras till låga tillåtna nivåer i USA. Klordioxid kan levereras som en vattenlösning och tillsättas till vatten för att undvika problem med gashanteringen; ansamlingar av klordioxidgas kan spontant detonera.

Kloraminering

Användningen av kloramin blir allt vanligare som desinfektionsmedel. Även om kloramin inte är ett lika starkt oxidationsmedel ger det en längre kvarvarande restprodukt än fritt klor på grund av dess lägre redoxpotential jämfört med fritt klor. Det bildar inte heller lätt THM eller haloättiksyror (desinfektionsbiprodukter).

Det är möjligt att omvandla klor till kloramin genom att tillsätta ammoniak till vattnet efter att ha tillsatt klor. Kloret och ammoniaken reagerar och bildar kloramin. Vattendistributionssystem som desinficerats med kloraminer kan drabbas av nitrifikation, eftersom ammoniak är ett näringsämne för bakterietillväxt och nitrater bildas som biprodukt.

Ozondesinfektion

Ozon är en instabil molekyl som lätt avger en syreatom vilket ger ett kraftfullt oxidationsmedel som är giftigt för de flesta vattenburna organismer. Det är ett mycket starkt desinfektionsmedel med brett spektrum som används i stor utsträckning i Europa och i ett fåtal kommuner i USA och Kanada. Ozondesinfektion, eller ozonering, är en effektiv metod för att inaktivera skadliga protozoer som bildar cystor. Den fungerar också bra mot nästan alla andra patogener. Ozon framställs genom att syre passerar genom ultraviolett ljus eller en ”kall” elektrisk urladdning. För att använda ozon som desinfektionsmedel måste det skapas på plats och tillsättas till vattnet genom bubbelkontakt. Några av fördelarna med ozon är att det bildas färre farliga biprodukter och att det inte uppstår några smak- och luktproblem (jämfört med klorering). Inga ozonrester lämnas kvar i vattnet. I avsaknad av ett återstående desinfektionsmedel i vattnet kan klor eller kloramin tillsättas i hela distributionssystemet för att avlägsna eventuella patogener i distributionsledningarna.

Ozon har använts i dricksvattenanläggningar sedan 1906 då den första industriella ozoniseringsanläggningen byggdes i Nice, Frankrike. U.S. Food and Drug Administration har godkänt ozon som säkert, och det används som ett antimikrobiologiskt medel för behandling, lagring och bearbetning av livsmedel. Även om det bildas färre biprodukter vid ozonering har man upptäckt att ozon reagerar med bromidjoner i vatten och ger upphov till koncentrationer av det misstänkt cancerframkallande bromatet. Bromid kan finnas i sötvatten i tillräckliga koncentrationer för att (efter ozonering) producera mer än 10 delar per miljard (ppb) bromat – den högsta föroreningsnivå som fastställts av USEPA. Ozondesinfektion är också energikrävande.

Ultraviolett desinfektion

Ultraviolett ljus (UV) är mycket effektivt för att inaktivera cystor, i vatten med låg turbiditet. UV-ljusets desinfektionseffektivitet minskar när turbiditeten ökar, vilket är ett resultat av absorption, spridning och skuggning som orsakas av suspenderade ämnen. Den största nackdelen med användningen av UV-strålning är att den i likhet med ozonbehandling inte lämnar något restdesinfektionsmedel i vattnet; därför är det ibland nödvändigt att tillsätta ett restdesinfektionsmedel efter den primära desinficeringsprocessen. Detta görs ofta genom tillsättning av kloraminer, som diskuteras ovan som ett primärt desinfektionsmedel. När kloraminer används på detta sätt ger de ett effektivt restdesinfektionsmedel med mycket få av de negativa effekterna av klorering.

Över 2 miljoner människor i 28 utvecklingsländer använder Solar Disinfection för daglig dricksvattenbehandling.

Ioniserande strålning

Likt UV har joniserande strålning (röntgenstrålar, gammastrålar och elektronstrålar) använts för att sterilisera vatten.

Bromering och jodering

Brom och jod kan också användas som desinfektionsmedel. Klor i vatten är dock över tre gånger effektivare som desinfektionsmedel mot Escherichia coli än en motsvarande koncentration av brom och över sex gånger effektivare än en motsvarande koncentration av jod. Jod används vanligen för bärbar vattenrening, och brom är vanligt som desinfektionsmedel i simbassänger.

Portabel vattenrening

Det finns bärbara anordningar och metoder för vattenrening för desinfektion och behandling i nödsituationer eller på avlägsna platser. Desinfektion är det primära målet, eftersom estetiska överväganden som smak, lukt, utseende och kemiska spårföroreningar inte påverkar dricksvattnets säkerhet på kort sikt.

Att ytterligare behandlingsalternativ

1. Vattenfluoridering: I många områden tillsätts fluorid i vattnet med målet att förebygga karies. Fluorid tillsätts vanligtvis efter desinfektionsprocessen. I USA sker fluoridering vanligen genom tillsats av hexafluorokiselsyra, som bryts ned i vatten och ger fluoridjoner.
2. Vattenkonditionering: Detta är en metod för att minska effekterna av hårt vatten. I vattensystem som utsätts för uppvärmning kan hårdhetssalter avsättas då nedbrytningen av bikarbonatjoner skapar karbonatjoner som fälls ut ur lösningen. Vatten med höga koncentrationer av hårdhetssalter kan behandlas med soda (natriumkarbonat) som fäller ut de överflödiga salterna genom jonverkan och producerar kalciumkarbonat av mycket hög renhet. Det utfällda kalciumkarbonatet säljs traditionellt till tandkrämsproducenter. Flera andra metoder för behandling av vatten i industrier och bostäder påstås (utan allmänt vetenskapligt godkännande) innefatta användning av magnetiska och/eller elektriska fält för att minska effekterna av hårt vatten.
3. Minskning av plumbosolvency: I områden med naturligt surt vatten med låg konduktivitet (dvs. ytlig nederbörd i bergsområden med magmatiska bergarter) kan vattnet lösa upp bly från eventuella blyrör som det transporteras i. Tillsats av små mängder fosfatjoner och en liten höjning av pH-värdet bidrar båda till att kraftigt minska blylösningen genom att skapa olösliga blysalter på rörens inre ytor.
4. Radiumavlägsnande: Vissa grundvattenkällor innehåller radium, ett radioaktivt kemiskt element. Typiska källor är bland annat många grundvattenkällor norr om Illinoisfloden i Illinois i USA. Radium kan avlägsnas genom jonbyte eller genom konditionering av vatten. Den backspolning eller det slam som produceras är dock ett lågaktivt avfall.
5. Fluoridborttagning: Även om fluorid tillsätts till vatten i många områden har vissa områden i världen för höga halter av naturlig fluorid i källvattnet. För höga halter kan vara giftiga eller orsaka oönskade kosmetiska effekter som t.ex. färgning av tänderna. Metoder för att minska fluoridnivåerna är behandling med aktiverad aluminiumoxid och filtermedier av benkol.