ترکیبات آب
هنگامی که شیر را باز می کنیم، آب تمیز و گوارا جریان می یابد. قبل از اینکه آب از شیر آب جریان یابد، بر روی آن چندین مرحله تصفیه و آزمایش انجام می شود.
آبی که برای آب شرب استفاده می شود، شامل مولکول های آب و طیفی گسترده از آلاینده ها می باشد. یکی از خصوصیات آب اینست که به راحتی دیگر ذرات در آن حل می شوند. آبی که به هنگام بارندگی به زمین می بارد ذرات و گازها مانند اکسیژن را که در هوا یافت می شوند را در خود حل می کند. آلودگی هایی که در هوا وجود دارند نیز در آب باران حل می شوند. هنگامی که آب های سطحی روی زمین جاری می شوند نیز ذرات دیگری نیز در آب مخلوط می شوند، مانند ذرات شن، مواد ارگانیک، میکروارگانیسم ها و مواد معدنی. آّب هایی که بر روی زمین باقی می مانند معمولا شامل طیف وسیعی از مواد معدنی که ناشی از برخورد با خاک و سنگ ها هستند. فعالیت های انسانی مانند کشاورزی و فاضلاب صنعتی و باعث آلودگی زیادی می شوند که در آب وارد می شوند.
خود پاکسازی آب
آب قابلیت این دارد که خودش را تمیز کند. آلودگی ها در حین فرایندهای بیولوژیکی از آب حذف می شوند. هنگامی که آب بر روی زمین باقی می ماند، لایه های زمین باعث ایجاد فیلتراسیون می شود.
آلودگی ها شکسته می شوند و یا در لایه های زمین می مانند. خود پاکسازی آب آنقدر قوی نیست که آب گوارای آشامیدنی ایجاد کند و این به علت تنوع آلاینده های صنعت و کشاورزی است که در دهه های زیادی وارد آب های زیرزمینی شده اند.
در دهه 1970 پی برده شد که فاضلاب های صنعتی باعث افزایش آلودگی آب می شوند. بلافاصله بعد از آن اقدام برای جلوگیری از آلودگی آب شروع شد. فاضلاب باید استانداردهایی را برای تخلیه شدن در طبیعت را دارا باشد.
باوجود این استانداردها آب برای قابل شرب بودن هنوز نیاز به تصفیه دارد.
در حین تصفیه آب فاضلاب برای ایجاد آب شرب بر اساس استانداردهای فیزیکی، باکتریایی و شیمیایی تصفیه می شود. آب نباید شامل بو یا طعم خاصی باشد، و باید شفاف و از نظر شیمیایی پایدار باشد.
نوع تصفیه آب بستگی به ترکیبات و کیفیت آب دارد. تصفیه آب شامل دو مرحله فرایند است: مرحله فیزیکی که ذرات جامد را که عمدتا مواد معدنی و ارگانیک و شیمیایی حل نشده هستند؛ مرحله بعد از بین بردن و یا بی اثر کردن میکروارگانیسم ها در آب است.