Wasser ist von Natur aus immer rein, da die Bindung zwischen seinen Wasserstoff- und Sauerstoffatomen extrem stark ist. Das Problem ist, dass sich fast die gesamte Wasserversorgung der Welt den Raum mit organischem Material, Chemikalien, Mineralien und vom Menschen verursachten Schadstoffen teilen muss. Das Ergebnis ist oft eine ungenießbare Lösung, die möglicherweise tödliche Bakterien, Viren und andere Krankheitserreger enthält. Glücklicherweise hat die Menschheit eine Reihe von Wasseraufbereitungsmethoden entwickelt, die unsere Wasserversorgung für den Konsum viel sicherer machen. Nicht alle diese Methoden funktionieren im großen Maßstab, aber sie alle machen unbehandeltes Wasser für den Menschen trinkbar.
Die vielleicht grundlegendste Form der Wasseraufbereitung wird Absetzen genannt. Unbehandeltes Wasser aus einer natürlichen Quelle kann ungestört in einem Behälter belassen werden, so dass sich Feststoffe aus der Lösung absetzen und auf den Boden fallen. Nach ausreichender Zeit kann der oberste Wasserstand zum Verbrauch entnommen werden.
Dieses Verfahren hat jedoch mehrere große Nachteile. Der Absetzprozess kann mehrere Tage oder Wochen dauern, bis er wirksam ist, und es gibt keinen Schutz gegen Bakterien oder andere organische Materialien, die sich möglicherweise nicht absetzen. Wenn die Wasserquelle relativ sauber ist, wie beispielsweise ein Gebirgsbach in einem abgelegenen Gebiet, kann die Absetzmethode angemessen sein.
Eine gründlichere und schnellere Form der Wasseraufbereitung ist die Kochmethode. Wasser sollte zuerst durch ein Tuch gefiltert werden, um größere Verunreinigungen zu entfernen, und dann in einen sauberen Metallbehälter gegeben werden. Praktisch jedes Bakterium oder jede andere gefährliche Lebensform wird den Siedeprozess nicht überleben, obwohl Experten empfehlen, ein rollendes Kochen für mehrere Minuten beizubehalten, um den Erfolg sicherzustellen.
Sobald das Wasser abgekühlt ist, sollte es sicherer zu trinken sein. Ein Nachteil des Siedewasser-Behandlungsverfahrens ist die Möglichkeit, dass noch anorganische Feststoffe zurückbleiben können. Auch das Abkochen großer Wassermengen kann sehr zeitaufwendig sein.
Eine großtechnisch funktionierende Form der Wasseraufbereitung ist die chemische Desinfektion. Bedenkliches Wasser kann durch Zugabe von Jod- oder Chlortabletten trinkbar, wenn auch nicht besonders aromatisch, gemacht werden. Chemische Mittel zerstören viele der Bakterien und anderen organischen Verunreinigungen, die in natürlichen Wasservorräten vorkommen. Die von Wanderern und Campern mitgeführten Pillen enthalten normalerweise eine Form von Jod, obwohl einige Menschen mit Jodallergien Tabletten auf Chlorbasis verwenden können. Die chemische Wasseraufbereitung ist auch die bevorzugte Methode von Schwimmbadbetreibern, da das Chlor eine Reihe von Verunreinigungen abtötet, die durch Fäkalien eingebracht werden.
Für Hausbesitzer, die sich Sorgen um ihre öffentliche Wasserversorgung machen, wird eine andere Form der Wasseraufbereitung immer beliebter. Die Filtration durch Aktivkohle- oder Papierfilter ist eine kostengünstige Methode, die in vielen Privathaushalten eingesetzt wird. Leitungswasser fließt durch einen kleinen Filter am Ende eines Wasserhahns oder durch ein aufwendigeres System im Keller oder in der Küche.
Das Prinzip der Filtrationsmethode ist, dass Schwermetalle, organische Verunreinigungen und viele Bakterien einfach zu groß sind, um die Maschen eines Filters zu passieren. Die durchtretenden Wassermoleküle sind viel reiner und bieten ein besser schmeckendes Produkt. Filter müssen jedoch regelmäßig gewechselt werden, um wirksam zu sein. Bakterien können auf Filtern wachsen, die mit organischem Material verstopft sind.
Für diejenigen, die eine noch differenziertere Methode wünschen, gibt es die Umkehrosmose. Viele Wasseraufbereitungsunternehmen und Hersteller von abgefülltem Wasser verwenden Umkehrosmose zusammen mit anderen Methoden wie Filtration oder Ozonierung. Umkehrosmose erfordert die Verwendung eines halbdurchlässigen Materials mit extrem kleinen Öffnungen. Durch diese Membran wird unbehandeltes Wasser gepresst, das selbst kleinste Bakterienformen und chemische Schadstoffe am Durchtritt hindert. Die Wassermoleküle selbst verändern sich tatsächlich, um die Membran zu passieren. Der resultierende Wasservorrat wird als „feuchter“ bezeichnet, da die einzelnen Wassermoleküle weniger Seiten haben und vom Körper leichter aufgenommen werden.
Andere Formen der Wasserbehandlung können Ozonierung, Ionisierung und UV-Lichteinwirkung umfassen. Die Behandlung mit ultraviolettem Licht zerstört die DNA aller schädlichen Bakterien, die im Wasser vorhanden sind, aber die Kosten für die Installation und den Betrieb eines solchen Behandlungssystems in einem Haus können unerschwinglich sein.