تصفیه آب به فرآیندهایی گفته می‌شود که طی آن مواد شیمیایی نامطلوب، آلاینده‌های بیولوژیکی، جامدات معلق و گازها از آب آلوده حذف می‌شوند، تا قابل آشامیدن یا مصرف کشاورزی شود. تصفیه آب یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های بشر امروز بوده است.
رشد جمعیت و توسعه صنایع مختلف، آلودگی محیط زیست را به دنبال دارد و از این میان آلودگی آب یکی از مهم ترین نگرانی هاست. اجازه بدهید نگاهی داشته باشیم به روش های سنتی و قدیمی تصفیه آب آشامیدنی و آنها را با روش های مدرن مقایسه کنیم. دو روش از رایج ترین و متداول ترین این روش ها، جوشاندن و تصفیه آب به روش شیمیایی است.

روش های تصفیه آب
از سال ها پیش، جوشاندن روشی برای ضدعفونی کردن و از بین بردن میکروارگانیزم های آب بوده است. جوشاندن اگر به مدت کافی باشد، می تواند بسیاری از باکتری ها را از بین ببرد، اما نه همه آنها را. بسیاری از باکتری ها در اولین لحظات کشته می شوند، اما برای کشته شدن بقیه نیاز به زمان بیشتری است.
روش شیمیایی نیز یکی از روش های قدیمی تصفیه آب است که برای ضدعفونی کردن آب به کار می رود. مرحله اول این کار با استفاده از دو ماده شیمیایی می تواند انجام شود؛ ید و کلر. هر دو ماده سبک و ارزان بوده و استفاده از آنها آسان است. ید در کشتن ویروس ها، باکتری ها و تک یاخته ها موثر است. ماده ضدعفونی کننده دوم، کلر است. مواد دیگری هم مانند ازن و دفلوکولانت نیز بعضی وقت ها برای تصفیه آب استفاده می شود.
فیلتراسیون از روش های دیگری است که برای حذف ناخالصی ها و آلاینده های معلق و محلول در آب استفاده می شود؛ هر چه ذرات ناخالصی درشت تر باشد، جدا کردن آنها از آب آسان تر است و برعکس هر چقدر اندازه این ذرات ریزتر باشد نیاز به روش های دقیق تری برای تصفیه آب است. بنابراین اندازه منافذ فیلترها، مقاومت فیلترها در برابر انواع آلاینده ها و توانایی آنها در حذف ناخالصی ها بسیار مهم است. امروزه فیلترها را از جنس سرامیک، الیاف مصنوعی و کربن می سازند.
برخی از بهترین روش های تصفیه آب عبارتند از استفاده از کربن فعال، روش اولترافیلتراسیون و روش اسمز معکوس. کربن توانایی زیادی در حذف مواد شیمیایی نظیر کلر، حذف طعم و بوی نامطبوع و برخی از آلاینده ها دارد. توانایی کربن در فیلتر کردن ناخالصی های محلول و میکروارگانیزم ها، بسیار کم است؛ بنابراین از کربن بیشتر به عنوان پیش تصفیه در مرحله دوم و سوم دستگاه های تصفیه آب خانگی استفاده می شود و اغلب اوقات آن را در کنار روش های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون استفاده می کنند. اولترافیلتراسیون روشی است که طی آن، آب را از نی های بسیار نازکی که در جداره آنها منافذ بسیار ریز وجود دارد عبور می دهند و به این ترتیب تقریبا بیشتر میکروارگانیزم ها و ذرات معلق در آب از آب آشامیدنی حذف شده و آب کاملا زلال و شفاف و ضدعفونی می شود، اما اولترافیلتراسیون قابلیت حذف ناخالصی های محلول در آب مثل فلزات سنگین، نیترات، سختی و سنگینی آب را ندارد. روش اسمز معکوس، امروزه یکی از کامل ترین و بهترین روش های تصفیه آب آشامیدنی منازل است. اسمز معکوس قادر است انواع ناخالصی های موجود در آب نظیر نیترات، سختی آب، جامدات محلول، کدورت، سرب و فلزات سنگین، رادیوم و بسیاری از مواد آلی محلول را حذف کند. بنابراین اسمز معکوس به همراه کربن فعال پیشرفته ترین و بهترین روش تصفیه آب آشامیدنی است که در دستگاه های تصفیه آب خانگی استفاده می شود.
روش های دیگری نیز برای تصفیه آب وجود دارد که از شهرت کمتری برخوردارند؛ روش هایی مثل استفاده از تابش الکترومغناطیسی مانند اشعه ماوراءبنفش و روش های بیولوژیکی که در آنها از ارگانیسم های زنده مثل میکروب ها و حتی ماهی برای پالایش آب استفاده می شود.