Es una operación en la que se utiliza un material, habitualmente denominado resinas de intercambio iónico, que es capaz de retener selectivamente sobre su superficie los iones disueltos en el agua, los mantiene temporalmente unidos a la superficie, y los cede frente a una disolución con un fuente regenerante.

La aplicación habitual de estos sistemas, es por ejemplo, la eliminación de sales cuando se encuentran en bajas concentraciones.

La adsorción define la propiedad de ciertos materiales (adsorbentes) de fijar en su superficie moléculas orgánicas extraídas de la fase líquida en la que se encuentran. El proceso de adsorción consiste en la captación de sustancias solubles en la superficie de un sólido. Un parámetro fundamental es este caso será la superficie específica del sólido, dado que el compuesto soluble a eliminar se ha de concentrar en la superficie del mismo.

Se utiliza para eliminar fenoles, hidrocarburos aromáticos nitrados, derivados clorados, etc., así como para eliminar olor, color y sabor. El adsorbente más utilizado en el tratamiento de aguas es el carbón activo.

Microfiltración y Ultrafiltración: El principio de la micro y ultrafiltración es la separación física.

Es el tamaño de poro de la membrana lo que determina hasta qué punto son eliminados los sólidos disueltos, la turbidez y los microorganismos. Las sustancias de mayor tamaño que los poros de la membrana son retenidas totalmente.

• Microfiltración: las membranas usadas para la microfiltración tienen un tamaño de poro de 0.1 y 10 µm. La microfiltración puede ser aplicada a muchos tipos diferentes de tratamientos de agua cuando se necesita retirar de un líquido las partículas de un diámetro superior a 0.1 mm.
• Ultrafiltración: Permite retener moléculas cuyo tamaño oscila entre 0.001 y 0.1 µm.

La Ósmosis Inversa consiste en aplicarle a la disolución concentrada una presión superior a la osmótica, produciéndose el paso de disolvente (agua) desde la disolución más concentrada a la más diluida hasta alcanzar un nuevo equilibrio.

Usando esta técnica, se elimina la mayor parte del contenido en sales del agua.

La electrodesinfección utiliza ánodos con elevado poder de oxidación de forma indirecta (producción muy elevada de oxidantes tipo cloro, ozono, radicales o peróxidos (según aplicación industrial).

La electrodesinfección puede realizarse de dos formas: directamente pasando el efluente por el interior del reactor, o bien, produciendo los oxidantes a partir de una solución madre e inyectando ésta al agua que se desea tratar.

Debido a su efectividad, esta técnica es capaz de eliminar virus, bacterias y parásitos gracias a que consigue una elevada producción de oxidantes

Debido a sus características, las membranas cerámicas están siendo cada vez más utilizadas en todo tipo de procesos de depuración de aguas residuales.

La gran estabilidad mecánica y química de estas membranas, hacen posible su utilización tanto para efluentes de alta carga contaminante, como para reutilización de aguas de cualquier proceso industrial.

Las membranas cerámicas están siendo cada vez más utilizadas en la purificación de agua. La alta estabilidad química y térmica del material de la membrana permite la regeneración química o térmica y la esterilización con productos químicos agresivos, incluso se puede utilizar vapor caliente.

La estabilidad mecánica ante altas presiones permite el contralavado de las membranas. Muestran considerablemente flujos más altos de permeado en comparación con las demás.

Otra característica que las hace idóneas para tratamiento de aguas es su bajo ensuciamiento. Este hecho ayuda a reducir costes de operación y un gran ahorro de energía. Se harán menos regeneraciones, tras su utilización en depuración de aguas residuales lo que consigue una vida útil más larga y menor inversión en mantenimiento.