قبل از طراحی تاسیسات آبگیری، انتقال و تصفیهی آب برای آشامیدن و مصارف دیگر، باید از کیفیت و کمیت آب منبع تامینکننده در طول عمر مفید یک طرح مطمین بود و این بخش از مطالعات است که در برنامههای توسعهی منابع آب در سطح کلان و منطقهای مورد توجه قرار میگیرد. بنابراین باید کیفیت آب مورد نیاز تمام مصارف را دانست و تغییرات احتمالی کیفیت آبهای موجود را نیز پیشبینی نمود زیرا هر گام در راه توسعه، روی کمیت و کیفیت منابع آب موثر است که در واقع جنبههای منفی و یا تخریبی آن بیشتر است.
مهم ترین هدف در تصفیهی آب برای مصرف آشامیدنی، از بین بردن عوامل زندهی بیماریزا در صورت وجود آن در آب خام است به طوری که مصرف آن برای انسان بیخطرگردد. بهعلاوه آب از نظر رنگ، بو و کدورت در حدی باشد که مورد قبول مصرفکننده قرار گیرد و در نهایت این که هزینههای انجام کار دارای توجیه اقتصادی باشد و قیمت تمام شدهی آب از توجیه اقتصادی قوی برخوردار باشد. اغلب آبها دارای ناخالصیهایی هستند و هدف از تصفیهی آب، رساندن این ناخالصیها به حد مجاز تعیین شده یعنی استانداردهای آب آشامیدنی است.
ناخالصیهای آب را به دو دستهی عمده میتوان تقسیم کرد:
الف- ناخالصیهای معلق : این ناخالصیها شامل موارد زیر است :
1- ذرات معلق زندهی بیماریزا مانند عوامل حصبه، وبا و تخم انگلها
2- ذرات معلق زندهی غیر بیماریزا مانند برخی جلبکها و تکسلولیها
3- ذرات معلق غیر زنده مانند ذرات رسی و کلوییدها
برای زدایش و یا کاهش ناخالصیهای فوق، تصفیهی متعارف شامل فرایندهای اختلاط سریع، انعقاد، ذرهسازی، تهنشینی، فیلتراسیون و گندزدایی بهکار میرود.
ب- ناخالصیهای محلول: این ناخالصیها بهطور یکنواخت در آب پراکنده بوده و ممکن است به صورت اتم، مولکول و یا یون باشندکه به اشکال زیر وجود دارند :
1- آنیونهای عمومی مانند کربناتها، سولفاتها، کلرورها و نیتراتهاکه روش حذف یا کاهش آنها تصفیهی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی، تصفیهی شیمیایی و… میباشد.
2- کاتیونهای عمومی مانند کلسیم، منیزیم، آهن، سدیم، منگنز و … که روشهای کاهش و یا زدایش آنها از آب، نیازمند روشهای تصفیهی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی، هوادهی و … میباشد.
3- گازها مانند دی اکسیدکربن، سولفید هیدروژن و متان که هوادهی و یا تصفیهی شیمیایی برای کاهش این آلایندهها بهکار میرود.
4- عناصر سمی، ترکیبات مصنوعی، مواد آلی و فلزات سنگین مانند آرسنیک، سرب و جیوهکه با فرایندهای تصفیهی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی و جذب سطحی میتوان اقدام به کاهش آنها کرد.
5- عناصر رادیواکتیو که فرایندهای تصفیهی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی و جذب سطحی برای کاهش آنها بهکار میرود.