O tratamento de água, também chamado de esgoto ou tratamento de águas residuais domésticas, é um processo pelo qual os poluentes são removidos dos esgotos e efluentes domésticos (resíduos descarregados de plantas industriais, residências, fábricas). Existem vários processos utilizados para remover esses poluentes, incluindo processos químicos e biológicos, além de físicos. O efluente tratado resultante deve estar limpo o suficiente para ser descarregado de volta ao ambiente ou reutilizado e o restante dos resíduos sólidos descartados. O efluente e o esgoto podem ser tratados de várias maneiras, desde uma fossa séptica doméstica ou sistemas de tratamento aeróbico até uma estação de tratamento municipal. Quando chega à estação de um município, passa por várias etapas de tratamento, incluindo: pré-tratamento, primário, secundário e terciário.
Pré-tratamento

Durante o pré-tratamento, materiais facilmente removíveis são separados ou filtrados , incluindo areia (areia e cascalho), óleos, gorduras e graxas e objetos maiores (como tampões ou restos de material).
Tratamento primário

Durante o tratamento primário, o efluente é transportado através de materiais primários. decantadores, que são grandes tanques onde o lodo se deposita no fundo e as graxas e os óleos sobem para o topo (onde são desnatados). Durante esse processo, os sólidos e líquidos se separam, com os sólidos se depositando no fundo dos tanques. Lá eles podem ser recolhidos, movidos e tratados separadamente.
Tratamento Secundário

Durante o tratamento secundário, processos biológicos aeróbicos (protozoários e bactérias que ingerem os contaminantes orgânicos solúveis biodegradáveis) são usados para decompor o metabolismo biológico. conteúdo do efluente (resíduos humanos e alimentares e sabões, entre outras coisas).
Tratamento terciário

Durante o tratamento terciário, a qualidade do efluente é elevada através de práticas de desinfecção, como a cloração ou o uso de ozônio ou luz ultravioleta, bem como alguns outros métodos, como filtragem de areia ou colocação de efluentes em lagoas altamente aeróbicas ou em áreas úmidas construídas. O cloro é barato e eficaz, mas pode criar compostos cancerígenos e /ou efluentes tóxicos para espécies aquáticas (a menos que sejam desclorados). A luz ultravioleta cria água mais saudável para o meio ambiente. É mortal para bactérias e vírus porque altera sua estrutura genética, tornando-os incapazes de se reproduzir. Nem sempre é eficaz se a água estiver turva e os patógenos estiverem protegidos da luz ultravioleta. O ozônio destrói patógenos porque sua instabilidade e natureza reativa fazem com que oxide a maioria dos materiais orgânicos. Às vezes, uma combinação de tratamentos terciários é usada.