I metodi di trattamento delle acque nere utilizzano metodi fisici, biologici e chimici per trattare i rifiuti organici e inorganici solidi e liquidi, comunemente noti come liquami, prodotti dall’uomo attraverso l’escrezione corporea e le attività domestiche, nonché le attività agricole, industriali e commerciali. Gli obiettivi sono rimuovere i solidi, abbattere i composti organici, eliminare i microrganismi che causano malattie, rimuovere le sostanze chimiche nocive e prevenire o eliminare gli odori offensivi e nocivi e lo scolorimento del suolo. I diversi tipi di trattamento delle acque nere includono fosse settiche, pozzi neri, campi di drenaggio del suolo, prodotti chimici, biodigestori, servizi igienici di compostaggio e sistemi di riciclaggio delle acque nere.
L’efficacia di un metodo di trattamento delle acque nere o grigie nel trattamento della parte biologica del flusso di rifiuti è forse il fattore più importante quando si considerano i diversi tipi di trattamento delle acque. Questa porzione contiene batteri, virus e protozoi che causano malattie nell’uomo. L’acqua nera potrebbe anche contenere elementi chimici inorganici dannosi, come azoto e fosforo, che si trovano comunemente nei fertilizzanti, nonché metalli pesanti potenzialmente tossici, come cadmio e mercurio.
Le fosse settiche e i campi di drenaggio del suolo sono stati, e continuano ad essere, il tipo più comune di sistema di trattamento delle acque nere in loco negli Stati Uniti per case e piccoli gruppi di case che non sono collegate a un sistema centralizzato, solitamente municipale, delle acque reflue o sistema di trattamento delle acque reflue. In genere utilizzano mezzi fisici e biologici per il trattamento delle acque nere. I primi includono percolazione e filtrazione – attraverso ghiaia, sabbia e carbone attivo. Questi ultimi sfruttano la digestione anaerobica e aerobica da parte di batteri naturali per il trattamento dell’acqua.
Il trattamento dell’acqua nera può anche comportare l’aggiunta di sostanze chimiche, come il cloro, per disinfettare l’acqua nera. Inoltre, possono essere aggiunte sostanze chimiche che provocano reazioni che portano alla rimozione di sostanze organiche e inorganiche dannose. All’estremità opposta della scala di qualità del trattamento, i pozzi neri, o fosse biologiche, sono stati a lungo utilizzati come alternativa spesso più economica, perché sono serbatoi sigillati progettati semplicemente per trattenere i liquami fino a quando non vengono pompati e trasportati altrove per il trattamento.
Vengono utilizzate anche alternative che si sforzano di imitare il modo naturale di trattare le acque nere perché sono considerate meno dannose per l’ambiente. Questi includono biodigestori, zone umide artificiali e canneti, servizi igienici di compostaggio e sistemi di riciclaggio delle acque nere. I biodigestori in genere cercano di fare un uso più efficiente ed efficace della digestione anaerobica e aerobica per trattare le acque nere. Le piante che assorbono azoto, fosforo e persino metalli potrebbero essere piantate in una zona umida artificiale o in un canneto.
I sistemi di riciclaggio delle acque nere costituiscono un’altra categoria di sistemi di trattamento delle acque nere. In generale, anche questi utilizzano tipicamente i vari tipi di metodi fisici, biologici e chimici per il trattamento delle acque nere. La differenza tra questo e altri tipi di trattamento è che l’acqua trattata viene quindi riciclata nel circuito del sistema delle acque nere anziché essere scaricata.