Embora se presuma geralmente que as águas residuais acabam por regressar ao abastecimento de água devido à natureza circular do ciclo da água, este não é directamente o caso. As águas residuais passam por extensos processos de tratamento antes de serem devolvidas ao meio ambiente, garantindo que sejam seguras e atendam a rigorosos padrões de qualidade.

Durante o ciclo da água, a água evapora de várias fontes, incluindo oceanos, lagos, rios e até superfícies terrestres, formando nuvens. Essas nuvens eventualmente liberam precipitação na forma de chuva ou neve, reabastecendo os corpos d’água. No entanto, as águas residuais geradas pelo homem não contribuem diretamente para este processo.

Em vez disso, as águas residuais, também conhecidas como esgoto, são coletadas e transportadas através de sistemas de esgoto para estações de tratamento de águas residuais. Essas plantas empregam diversas tecnologias de tratamento, incluindo processos físicos, químicos e biológicos, para remover contaminantes e poluentes. Os processos de tratamento visam quebrar a matéria orgânica, reduzir os patógenos e remover produtos químicos e nutrientes nocivos.

As águas residuais tratadas, também chamadas de efluentes, atendem às normas regulatórias de segurança e proteção ambiental antes de serem lançadas em cursos de água ou utilizadas para fins específicos, como irrigação ou processos industriais. É importante notar que estas águas residuais tratadas ainda passam por processos naturais de purificação à medida que fluem pelo meio ambiente antes de potencialmente reentrar no abastecimento de água através de fontes como rios ou recarga de águas subterrâneas.