Die Environmental Protection Agency, auch bekannt als EPA, gibt an, dass Trinkwasserverschmutzungen Giardia, Cryptosporidium, Arsen, Blei, Nitrate, Pestizide und Radium umfassen. Bakterien und Viren tragen laut EPA auch erheblich zur Wasserverschmutzung bei. Die Wasserreinigung umfasst die künstliche Aufbereitung mit Chemikalien und komplexen Filtrationssystemen, die Desinfektion, Ionenaustausch und Destillation durchführen. Der Filtrationsprozess kann jedoch auch unter Verwendung einer Vielzahl von natürlichen Behandlungen durchgeführt werden.
UV-Licht-Behandlung
Ultraviolettes Licht ist ein natürlicher biologischer Filter für Wasser. Eine zusätzliche künstliche Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen schafft eine Reinigungsmethode für klares gefiltertes Wasser. Die Environmental Protection Agency berichtet, dass mit ultraviolettem Licht behandeltes Wasser laut EPA vor "Cryptosporidium", einer Art "mikroskopischem Parasiten, der im Darm von infizierten Tieren und Menschen lebt", schützt. Zu den Vorteilen dieser Filtermethode zählen die geringen Kosten.
Sedimentation
Natürliche Sedimente filtern Wasser unter Ausnutzung der Schwerkraft. Die schwereren Materialien im Wasser setzen sich am Boden ab, während die leichtere Sedimentation auf höheren Niveaus in der Flüssigkeit schwimmt. Aus dem EPA-Bericht "Water on Tap: Was Sie wissen müssen" geht hervor, dass die Sedimentationsfilterung häufig bei der Ausflockung in einem Prozess namens Koagulationsfilterung verwendet wird. Der erste Schritt, die Ausflockung, entfernt größere Partikel durch Zugabe von Eisensalzen und Alaun oder synthetischen organischen Polymeren, die sich zu Flocken verbinden. Sobald die Flocke die großen Schmutzelemente angezogen hat, um sich mit den Materialien zu verbinden, darf das Wasser stagnieren, während der Sedimentationsprozess stattfindet. Die Vorteile der Sedimentationsfilterung umfassen die geringen Kosten.
Sandfiltration
Die Wasserfiltration mit Sand bietet die Möglichkeit der langsamen oder Druckverarbeitung. Bei langsamer Verarbeitung wird das Wasser mit ca. 2 l pro Minute durch den Sand bewegt. Drucksandfiltration pumpt das Wasser mit 40 l pro Minute durch die gleiche Menge Sand. Der Sand bietet einen kostengünstigen Filter, entfernt jedoch nur wenig Bakterien aus dem Wasser. Das Informationsblatt "Tech Brief: Slow Sand Filtration" der National Drinking Water Clearinghouse stellt fest, dass Sandfilter große Felder für die Verarbeitung, "Mengen an Filtermedien und manuelle Arbeit für die Reinigung" erfordern. Der Sand muss auch regelmäßig gereinigt werden, um ihn rein zu halten. Das Fact Sheet besagt, dass diese Filtrationsmethode ein "einfacher und zuverlässiger Prozess" ist.
Oxidationsbelüftung
Durch Oxidation wird Luft in das Wasser eingeblasen, um Verunreinigungen zu filtern. Belüftungsvorrichtungen fangen das Wasser aus Teichen auf und leiten es in Düsen um, um das Wasser in die Luft zu schießen. Große Belüftungsteiche filtern das Wasser im Laufe der Zeit in einem teuren Prozess, der die Geruchsmenge reduziert und die Verschmutzung in Form von Gasen auflöst. Die EPA gibt an, dass ein Vorteil dieses Verfahrens darin besteht, dass "Verunreinigungen, die leicht zu Gasen werden, wie Benzinkomponenten und Radon, entfernt werden". Der Nachteil dieser Wasseraufbereitungstechnik ist die Menge an Schadstoffen, die aus der Luft um die Oxidationsteiche in das Wasser gelangen. Die EPA stellt fest, dass dieser Prozess häufig mit anderen Filtersystemen kombiniert wird, um durch die Belüftung unberührte Verunreinigungen zu entfernen.
