水処理
水処理の方法は、物理化学的処理(汚濁物質の大きさ・比重・化学的特性で分離)と生物的処理(微生物の吸収・分解作用を利用)に大別される。水処理施設では各種の技術を組合せた処理プロセスが構築されている。
物理化学的処理 沈殿分離 浮上分離 濾過 砂濾過 急速濾過 緩速濾過 脱水濾過 膜分離 : 膜によりより細かな物質を除去する。 逆浸透膜 限外濾過膜 精密濾過膜 イオン交換 陰イオン交換樹脂 陽イオン交換樹脂 キレート樹脂 物理吸着 活性炭 ストリッピング :揮発性有害物質を気体を吹き込むことにより気体側に分離する。 酸化・消毒 塩素 オゾン :オゾンを吹き込み有機物を分解する。 紫外線照射 電気透析・電気分解
生物化学的処理 活性汚泥法 生物膜濾過 嫌気処理法
水処理における適正技術の選択肢にはコミュニティ規模と家庭規模の両方のPOU( Point of Use)の使用、または自給自足設計が含まれるがそのような設計は太陽水消毒酸化の存在を介して間接的に主に太陽スペクトルのUV成分により、直接有害な水性微生物を不活性化するために太陽照射を用いる方法または触媒、典型的にサポートされているTiO 2をその中にアナターゼ型又はルチルフェーズが可能。水処理進歩にもかかわらず、太陽水殺菌 (Solar water disinfection、SODIS)の技術などの軍事余剰水処理ユニットERDLatorはまだ頻繁に発展途上国で活用されている。新しいミリタリースタイルの逆浸透浄水ユニット(ROWPU)は持ち運び可能で、自己完結型の逆浸透膜浄水は公共で活用できるようになっている。
水系疾患の減少を持続させるために研究開発グループが途上国で開始する水処理プログラムはそれらの国の市民によって持続可能でなければならない。これは、多くの場所が離れているために監視が困難であるためで、こうして研究チームの退任後にも効率的プログラムが確実に実施されることが可能となる。
一般に汚濁物質は、(1)浮遊物質、(2)コロイド物質、(3)溶存物質の三つの形態に分けられる。これらは厳密には分けにくいが、その大きさから分類すると、浮遊物質は1~100μm前後、コロイドは1nm~1μm程度、溶存物質はコロイドよりもっと微細なものとなる。水処理では、汚濁物質の大きさの違いが処理の難易度に大きく影響する。一般にサイズの大きい浮遊物質が最も処理しやすく、小さいコロイドや溶解物質は処理に手間がかかる。
シリコンウェーハの製造、宇宙技術および多くの高品質冶金プロセスなどのいくつかの産業では超純水が必要で、そのような水の製造は典型的には多くの段階を含み、そして逆浸透、イオン交換および固体錫装置を用いるいくつかの蒸留段階を経ている。