Bir atık su arıtma tesisi, kirli suyun kirletici maddelerin temizlenmesine yönlendirildiği bir tesistir. Bazı bitkiler atık suyu arıtırken, diğerleri endüstriyel veya tarımsal atık suları tutar. Kirliliğin niteliğine ve derecesine bağlı olarak, bir atık su arıtma tesisi, suyu temizlemek için fiziksel, kimyasal veya biyolojik yöntemler kullanabilir.
Çoğu zaman, atık su arıtımındaki ilk adım, suyu bir veya daha fazla filtreden geçirmektir. Bazı filtreleme yöntemleri sıkıca dokunmuş bir bez veya başka elekler kullanır. Bu, katı atık, kayalar ve yapraklar, dallar ve ölü hayvanlar gibi çürüyen organik maddeleri içeren sudaki tüm kalıntıları giderir. Ayrıca daha sonra atık su arıtma işleminde tıkanmaları ve diğer sorunları önler. Kum, filtre olarak da kullanılabilir ve bakteriler gibi küçük parçacıkların sudan uzaklaştırılmasında etkilidir.
Daha küçük katı maddeleri ve gazları sudan çıkarmak için başka fiziksel işlemler de kullanılabilir. Havalandırılarak, bir atık su arıtma tesisi gazların sudan kaçmasına izin verir ve içinde organik madde olarak çürüyen olarak tüketilen oksijeni geri kazanır. Aynı zamanda kum, kahve öğütücüleri ve diğer ince partiküllerin yerleşmesini sağlayarak bunların uzaklaştırılmasını sağlar. Bu etki, yerçekimi kuvvetinin, su moleküllerinden daha ağır olan katı parçacıkların, atık su arıtma tankının dibine çökmesine neden olduğu işlem olan çökeltme ile de elde edilebilir. Bu arada, yağ, sabun ve plastik gibi daha hafif parçacıklar üstlerinden süzülerek çıkarılabilirler.
Suyun fiziksel yollardan yeterince arıtılamaması durumunda, bir atık su arıtma tesisi temizlemek için kimyasal maddeler uygulayabilir. Klor en yaygın olarak kimyasal atıksu arıtımı için kullanılır, ancak ozon bazen kullanılır ve benzer bir bakteri öldürme etkisine sahiptir. Klor bakterileri öldürme sürecinde kullanılmazsa, diğer kimyasalların eklenmesiyle nötralize edilmesi gerekebilir. Nötralize edici kimyasallar ayrıca atık suyun pH'ını dengelemek için kullanılır.
Bir atık su arıtma tesisi, suyu dekontamine etmek için biyolojik atık su arıtma da kullanabilir. Tipik olarak, özel olarak seçilmiş bakteriler, kirleticileri çamur, gaz veya daha kolay bir şekilde çıkarılabilecek diğer yan ürünlere dönüştürdükleri suya eklenirler. Anaerobik atık su arıtımında, bu dönüşümün gerçekleşmesi için oksijen gerekli değildir. Anaerobik atık su arıtımının son ürünü değerli olan metan gazıdır. Buna karşılık, aerobik atık su arıtımı, suya oksijen eklenmesini gerektirir ve atılması pahalı ve zor olan çok miktarda çamur oluşturabilir.
Atık sudan çıkarılan katılar da bakteri ile muamele edilebilir. Genellikle, bakterilerin katı maddeleri daha az zararlı bir maddeye parçalayabildiği, büyük, ısıtılmış bir tankta bir sindirici içinde tutulurlar. Oradan, atıklar bir çöp sahasına gönderilebilir veya gübre olarak kullanılabilir. Temizlenen su daha sonra tipik olarak yerel su kaynağına serbest bırakır.
