La potabilizzazione dell'acqua (o purificazione dell'acqua) consiste nella rimozione delle sostanze contaminanti dall'acqua grezza per ottenere un'acqua che sia idonea al normale consumo domestico o per l'irrigazione dei campi ed anche per usi industriali (es. per l'utilizzo da parte di stabilimenti a scopo alimentare).

Generalità

Con il graduale esaurirsi delle sorgenti naturali di acqua potabile (acque profonde), si sta sempre più ricorrendo all'acqua di origine superficiale (mari, fiumi, laghi naturali e artificiali). Queste fonti di approvvigionamento, a causa delle caratteristiche specifiche dell'acqua e/o del grado di inquinamento, devono essere sottoposte a cicli di trattamenti di potabilizzazione necessari a modificarne le caratteristiche e migliorarne la qualità.

Sovente questo accade anche per le acque profonde con un alto contenuto di sostanze organiche ed un'elevata contaminazione microbica, soprattutto se sono presenti batteri di origine fecale (es. colibacilli). Per il trattamento delle acque di mare vedere dissalazione. La depurazione si attua facendo passare le acque grezze (provenienti da fiumi o laghi) attraverso svariati tipi di impianti di rimozione del materiale organico ed inorganico.

I metodi di rimozione utilizzati possono essere di natura fisica, chimico-fisica e biologica in funzione del tipo di sostanze da eliminare dall'acqua grezza in ingresso all'impianto. Le sostanze che devono essere rimosse durante il trattamento di potabilizzazione possono essere di origine naturale e antropica; il primo tipo comprende ad esempio:

• ferro e manganese presenti nell'acqua di origine profonda;
• idrogeno solforato presente nelle acque di falda o in aree vulcaniche;
• i solfati presenti nelle acque profonde ed in zone ad attività termale.

Il secondo tipo comprende ad esempio:

• metalli pesanti, come antimonio, arsenico, piombo, in concentrazioni rilevabili originati dagli scarichi industriali;
• microinquinanti organici come idrocarburi, fitofarmaci e solventi;
• ammoniaca, nitriti, nitrati, ecc.

Inoltre le acque grezze contengono anche forma di vita microbiologica come:

• plancton;
• benthos;
• miceti;
• protozoi;
• batteri (patogeni o di origine ambientale);
• virus.

La sequenza dei processi di potabilizzazione da adottare, deve essere progettata per garantire all'acqua trattata:

• idonee caratteristiche organolettiche: sapore, odore, colore, torbidità;
• idonee caratteristiche fisiche: come temperatura, conducibilità elettrica e pH;
• idonee caratteristiche chimico-biologiche: come la durezza, la salinità, i microinquinanti, il carico organico, la vita microbiologica (es. rimozione dei patogeni tramite disinfezione).

Classificazione dei trattamenti

I trattamenti di potabilizzazione vengono classificati nel seguente modo:

• trattamenti fisici semplici: sono articolati in un'unica fase, eliminano i solidi sospesi sedimentabili e quelli grossolani non sedimentabili (grigliatura e sedimentazione) e quelli non sedimentabili (stacciatura e filtrazione).
• trattamenti fisici e chimici normali e spinti: sono articolati in più fasi ed eliminano i solidi sospesi non sedimentabili (chiariflocculazione) e correggono le caratteristiche chimiche delle acque grezze eliminando quelle sostanze disciolte che risultano incompatibili con l'uso a cui l'acqua è destinata (addolcimento, stabilizzazione, deferrizzazione, demanganizzazione, desilicazione, fluorazione e defluorazione, aerazione).
• trattamenti di affinazione: anch'essi articolati in più fasi, migliorano le caratteristiche organolettiche dell'acqua (adsorbimento su carboni attivi) e abbassano il contenuto di solidi disciolti (demineralizzazione)