Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt. Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và khử trùng. Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại. Song để tiêu diệt hồn tồn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước. Hiện nay cĩ nhiều biện pháp khử trùng cĩ hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hĩa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng,…
Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo:
Clo là một chất oxy hĩa mạnh ở bất cứ dạng nào. Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) cĩ tác dụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào
nước, chất diệt trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn ra ở dạng phương trình phân ly: Cl2 + H2O HOCl- + HCl-
Khi sử dụng Clorua vơi,phản ứng diễn ra:
Ca(OCl)2 + H2O CaO + 2H+ +2OCl-
Mặt khác người ta cịn sử dụng ozone để khử trùng: Ozone là một chất khí cĩ màu ánh tím ít hịa tan trong nước và rất độc hại đối với con người. Ở trong nước, ozone phân hủy rất nhanh thành oxy phân tử và nguyên tử. Ozone cĩ tính hoạt hĩa mạnh hơn Clo, nên khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo rất nhiều lần. Thời gian tiếp xúc rất ngắn do đĩ diện tích bề mặt thiết bị giảm, khơng gây mùi vị khĩ chịu trong nước kể cả khi trong nước cĩ chứa phenol.
Khử trùng bằng phương pháp nhiệt:
Đây là phương pháp khử trùng cổ truyền. Đun sơi nước ở nhiệt độ 100oC cĩ thể tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn cĩ trong nước. Chỉ trừ nhĩm vi khuẩn khi gặp nhiệt độ cao sẽ chuyển sang dạng bào tử vững chắc. Tuy nhiên, nhĩm vi khuẩn này chiếm tỉ lệ rất nhỏ. Phương pháp đun sơi nước tuy đơn giản, nhưng tốn nhiên liệu và cồng kềnh, nên chỉ dùng trong quy mơ gia đình.
Khử trùng bằng tia cực tím (UV):
Tia cực tím là tia bức xạ điện từ cĩ bước sĩng khoảng 4 – 400 nm, cĩ tác dụng diệt trùng rất mạnh. Dùng các đèn bức xạ tử ngoại, đặt trong dịng chảy của nước. Các tia cực tím phát ra sẽ tác dụng lên các phân tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và mất khả năng trao đổi chất, vì thể chúng sẽ bị tiêu diệt. Hiệu quả khử trùng chỉ đạt được triệt để khi trong nước khơng cĩ các chất hữu cơ và cặn lơ lửng. Sát trùng bằng tia cực tím khơng làm thay đổi mùi, vị của nước.
Khử trùng bằng siêu âm:
Dịng siêu âm với cường độ tác dụng khơng nhỏ hơn 2W/cm2 trong khoảng thời gian trên 5 phút cĩ khả năng tiêu diệt tồn bộ vi sinh vật trong nước.
Khử trùng bằng ion bạc:
Ion bạc cĩ thể tiêu diệt phần lớn vi trùng cĩ trong nước. Với hàm lượng 2÷10 g/l đã cĩ tác dụng diệt trùng. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là: nếu trong nước cĩ độ màu cao, cĩ chất hữu cơ, cĩ nhiều loại muối,…thì ion bạc khơng phát huy được khả năng diệt trùng.