A purificação visa eliminar da água os compostos químicos e os microorganismos causadores de doenças. Apenas para que se tenha uma idéia, citamos algumas das substâncias que podem estar contidas na água: cloro, sódio, chumbo, nitratos, mercúrio, arsênico, fertilizantes, inseticidas, metais pesados diversos, detergentes, asbestos, substâncias radioativas e muitas outras.
Como já dissemos, a água fornecida pela rede pública é, em muitas regiões, um composto de aproximadamente 800 diferentes substâncias químicas, a maioria nociva à saúde. Maiores detalhes sobre estes contaminantes são fornecidos mais adiante, no capítulo contaminantes. Os purificadores devem ser instalados sempre após um ou dois filtros, cuja função é reter as partículas em suspensão maiores.
Existem diversos tipos de purificadores no mercado:

Carvão ativado:
O carvão ativado tem a capacidade de retirar odores e sabores desagradáveis da água e, principalmente, o cloro. Essa capacidade é chamada de adsorção (não é absorção). Como veremos mais adiante o cloro é um desinfetante poderoso cuja adição à água é necessária para mantê-la desinfetada nas tubulações e reservatórios, porem é um produto prejudicial à saúde devendo, por isso, ser retirado da mesma antes do seu consumo. O carvão ativado pode ser utilizado na forma granulada ou em blocos compactos. Na forma granulada alcança uma eficiência de aproximadamente 50-60% (dependendo da granulometria e da capacidade de adsorção do carvão utilizado). Isto ocorre porque uma boa parte da água tratada não passa "através" dos grãos de carvão, porém em volta deles, criando com o tempo canais preferenciais, que permitem sua passagem direta. Já o carvão ativado compacto, apresentado na forma de um cartucho sólido, obriga a água a permear (passar) através dos poros de suas paredes, sem possibilidade de criar caminhos alternativos, com o que se consegue uma eficiência de retenção de cloro da ordem de 90 a 98%. O carvão ativado é aditivado muitas vezes com nitrato de prata, para evitar a formação de colônias de microorganismos em suas superfícies de contato com a água. A função desse aditivo, nessa aplicação, é bacteriostática. Note bem, não é bactericida, isto é, não afeta os microorganismos suspensos na água. Apenas impede que eles se aproximem e se fixem no cartucho, criando colônias em forma de placas ou biofilmes. Normalmente, antes do cartucho declorador é colocado um pré-filtro de polipropileno para fazer a retenção de partículas (barro, areia, resíduos metálicos e outros) para evitar que estas se acumulem no carvão.
Sistema FP
Ozonizadores:
Produzem ozônio (O3) utilizando um pequeno gerador elétrico. A oxidação da água, nestas condições, exerce uma poderosa ação bactericida. A aplicação deste oxidante, contudo, deve ser feita preferencialmente na forma laminar para que ocorra um contato pleno com a água a ser desinfetada, caso contrário seu efeito bactericida poderá ser bastante reduzido.

Destilação:
É um processo normalmente utilizado em laboratórios. A água é fervida, evaporada e, posteriormente, condensada através de resfriamento. Praticamente todos os poluentes são eliminados nesse ciclo. Existem 2 problemas neste processo: o custo da energia consumida para aquecer e resfriar a água é bastante elevado, a quantidade de água fria utilizada para resfriar e condensar o vapor é enorme, (em alguns casos são necessários 15 litros de água para resfriar 1 litro de água purificada), e seu sabor é um tanto estranho.

Fervura simples:
Um método muito difundido para esterilizar a água é fervê-la. Isto funciona bem sob o ponto de vista bacteriológico, pois mata (se feita pelo tempo suficiente) praticamente todos os microorganismos. Contudo, se a água estiver contaminada por substâncias químicas (nitratos ou flúor, por exemplo), a fervura só contribuirá para piorar a situação, pois parte da água se perderá na forma de vapor, aumentando assim a concentração de contaminantes na água residual. Este problema é particularmente grave em regiões agrícolas, onde os lençóis freáticos (e consequentemente, os poços) poderão estar contaminados com resíduos de fertilizantes, pesticidas, inseticidas e outros produtos químicos.

Purificadores por Ultravioleta (Veja a Tabela 1: "Níveis de Energia Ultravioleta"):
Atacam os cinco primeiros grupos de microorganismos presentes na água (vírus, bactérias, fungos, algas e protozoários), agindo no seu DNA, e esterilizando-os. É um dos métodos mais eficazes disponível no mercado para desinfecção de água com altas vazões. É importante verificar que a potência de irradiação da lâmpada UV e o tempo de exposição da água a esta (vazão) sejam suficientes para esterilizar os principais microorganismos presentes na água. O valor mínimo estabelecido pela EPA Norte-Americano (Agencia de Proteção Ambiental) é de 16 mJ/cm². Na tabela anexa, são informados os valores necessários em µw-sec/cm² (1000 µw-sec/cm² equivalem a 1 mJ/cm²) necessários para essa finalidade.
Purificadores UV
para baixas vazões
Purificadores UV
para altas vazões
Purificadores por Osmose Reversa (Veja a Tabela 2: "Níveis de Retenção de Contaminantes na Osmose Reversa"):
Osmose é o processo natural utilizado pelas células de nosso organismo para receber alimentos através de suas membranas externas, semipermeáveis, e expelir os resíduos, em um processo reverso.
Este princípio é utilizado pelos purificadores por Osmose Reversa (atuando apenas no sentido reverso, o da eliminação de resíduos), que purificam a água fazendo-a passar por uma membrana semi-permeável cujos "poros" de filtração medem de 0,000001 a 0,0000001 mm. Antes de passar por essa membrana, é feita uma pré-filtração da água com um ou dois elementos filtrantes de polipropileno com grau de retenção de 5 micra (para retirar sólidos em suspensão), e com um cartucho de carvão ativado compacto para retirar o cloro, cheiros e sabores estranhos.
Os poros de filtração da membrana, por serem tão pequenos, fazem com que as substâncias dissolvidas ou em suspensão na água de entrada sejam separadas a nível molecular. Como as moléculas da água (H2O) são uma das menores que existem na natureza, somente elas são pequenas o suficiente para passar por esses poros. Para se ter uma idéia das dimensões das moléculas de água, se estas fossem do tamanho de uma bola de tênis, as moléculas de alguns contaminantes químicos e de metais teriam, na mesma escala, o tamanho de uma bola de futebol; uma bactéria teria o tamanho de uma das pirâmides do Egito; um vírus teria o tamanho de um ônibus, e um protozoário teria o tamanho de uma grande montanha. A purificação por Osmose Reversa é utilizada, por exemplo, para produzir água para hemodiálise, para a preparação de medicamentos injetáveis, águas purificadas e engarrafadas para o consumo humano e, com equipamentos especiais que trabalham com altas pressões e são construídos com aço inox especial, para dessalinizar diretamente a água salobra ou a água salgada do mar.
Para que as moléculas de água passem através da membrana, separando-as das outras substâncias, o sistema deve trabalhar com uma pressão mínima de 21 metros de coluna de água (2,1 kgf/cm²). Esta situação pode ocorrer em edifícios, quando houver mais de oito andares acima do ponto de uso, ou quando o aparelho receber água diretamente da rede pública. Caso a pressão seja inferior à mínima recomendada (residências térreas com caixas d'água, por exemplo ou apartamentos em andares altos, próximos à caixa de água) será necessário utilizar um pequeno conjunto pressurizador. A água com os contaminantes rejeitados pela membrana pode ser utilizada para regar plantas ou simplesmente, pode ser descartada em um ralo ou sifão.
A água produzida por este sistema é de extrema pureza e retêm até 98% das, aproximadamente, 800 diferentes substâncias químicas que se estima estejam hoje contaminando a água potável que consumimos em algumas regiões. Muitas dessas substâncias, como resíduos de pesticidas ou defensivos agrícolas, são comprovadamente cancerígenas.
Quanto à retirada dos "sais bons" encontrados na água (apesar de que hoje há mais substâncias ruins do que boas), não se preocupe. Todos os sais e nutrientes contidos nos dois litros de água que uma pessoa adulta deve ingerir diariamente são equivalentes aos encontrados em um pedacinho de bife do tamanho de um selo ou em uma colher de chá de arroz e feijão.
A purificação por Osmose Reversa é bastante utilizada em estações de dessalinização de água, operando em navios ou regiões desérticas próximas ao mar.
Nessas aplicações, o equipamento, dotado de membranas apropriadas, recebe por um duto a água do mar pressurizada, fornecendo água doce após sua passagem pela membrana. A água "suja" (rejeitada), saturada de sal e demais poluentes, é jogada de volta ao mar.
Convém destacar que os equipamentos para dessalinização da água são construídos em aço inoxidável especial, reforçado, e trabalham com pressões de 10 a 20 vezes superiores do que os sistemas projetados para uso residencial.

Veja a Tabela "Espectro de Filtração da Água" na seção Guia de Tratamento de Água

Os purificadores por Osmose Reversa retiram da água microorganismos, contaminantes químicos e minerais, conforme indicado na tabela 2.