Actieve kool adsorptie
Actieve kool is een speciaal behandelde koolstof, dat door adsorptie allerlei stoffen aan zich kan binden. De werking van actieve koolfiltratie berust op de combinatie van een grote filteroppervlakte door een fijne microstructuur met een groot aantal zeer fijne poriën. De actieve kooldeeltjes oefenen een aantrekkingskracht uit op bepaalde verontreinigde deeltjes (moleculen) in het afvalwater, die de actieve kool omgeven of doorstromen. Door aantrekking worden deze deeltjes vastgehouden en geadsorbeerd aan de actieve kool. Actieve kool wordt toegepast in allerlei filtratie- en reinigingsprocessen.

Membraam
Een membraam (vlies) is een dunne, vlakke structuur die twee ruimtes van elkaar scheidt. Een bekend voorbeeld van een natuurlijk functionerend membraam is het trommelvlies in het oor. Door de mens gemaakte membranen vormen een belangrijke component in veel systemen. Bijvoorbeeld: in een expansievat om water te scheiden van een luchtbel onder hoge druk en bij zuivering van vloeistoffen door omgekeerde osmose, zoals bij nierdialyse (ultrafiltratie). De mate, waarin membranen een stof doorlaten, wordt permeabiliteit genoemd. Membraamtechnologie komt voor in allerlei zuivering- en filtertechnieken.

Osmose
Osmose (natuurlijk evenwichtsproces) is een proces op basis van diffusie, waarbij een vloeistof, waarin stoffen zijn opgelost, door een semipermeabele (halfdoorlatend) membraan stroomt, dat wel de vloeistof doorlaat, maar niet de opgeloste stoffen.

Microfiltratie
Het principe werkt op fysieke scheiding van de stoffen door rekening te houden met groottes van stoffen. De poriëngrootte van de membranen bepaalt de mate van verwijdering van zwevende stoffen, troebelheid en micro-organismen. Het is een proces onder druk dat op basis van zeefwerking bacteriën volledig en virussen gedeeltelijk tegenhoudt. De maat van de filterporiën ligt tussen 50 nm en 5 μm. De druk is variabel: 0.5 tot 3 bar.
Voorkomende filtertypen voor microfiltratie zijn kaarsenfilter, discfilter, crossflowfilter en sparklerfilter.

Ultrafiltratie
Ultrafiltratie werkt volgens hetzelfde principe als microfiltratie. Ultrafiltratie en microfiltratie worden gebruikt om macromoleculen uit een oplossing te verwijderen. Ultrafiltratie is een filtratiemethode waarbij een vloeistof onder druk door een semipermeabel membraan wordt geperst. De grootte van het drukverschil en het soort membraan bepalen de snelheid waarmee het vocht wordt onttrokken. Het op deze wijze verkregen zuivere eindproduct wordt aangeduid met permeaat. De maat voor de filterporiën ligt tussen 5 en 100 nm. Er is sprake van een druk tussen de 0.5 en 5 bar. Microfiltratie, ultrafiltratie en nanofiltratie zijn vergelijkbare methoden. De methoden verschillen in grootte van filterporiën. Ultrafiltratie houdt kleinere deeltjes tegen microfiltratie. Ultrafiltratie verwijdert grote macromoleculen uit een oplossing. Nanofiltratie houdt nog kleinere moleculen en meerwaardige ionen tegen. In de praktijk worden de filtertechnieken nanofiltratie en ultrafiltratie vaak door elkaar gehaald en worden beide filtertechnieken ultrafiltratie genoemd.

Nanofiltratie
Nanofiltratie is een druk gedreven membraanproces, dat vooral gebruikt wordt om organische stoffen zoals microverontreinigingen en meerwaardige ionen te verwijderen. De membranen hebben een matige retentie voor eenwaardige zouten. De afmetingen van de filterporiën liggen gewoonlijk tussen de 1 en 10 nm. De druk varieert van 5 tot 25 bar.

UV-filtratie
UV-filtratie staat voor filtratie van micro-organismen door ultraviolet licht. Ultraviolet licht is elektromagnetische straling in het spectrum met een golflengte tussen 100 en 400 nanometer (nm). Ultraviolet licht dringt de celwand van een organisme binnen en reageert daar met het DNA van het organisme. De cellen sterven af, waardoor het organisme niet meer kan groeien of zich kan vermenigvuldigen. De filtratie vindt dus niet plaats door middel van een fysieke barrière, maar door het doden van bacteriën door ultraviolette straling. Bij UV-filtratie worden geen chemicaliën gebruikt en er is sprake van directe desinfectie ter plaatse. Door dit gebruik ontstaan er geen bijproducten, die nadelig zijn voor mens en milieu. Bij behandeling van besmet water verandert deze methode niets aan de samenstelling, geur en smaak.

Reversed osmosis (RO)
Reversed osmosis (omgekeerde osmose) is een membraanproces waarbij zowel ionen als kleine organische moleculen uit een oplossing verwijderd kunnen worden. Het RO-systeem is verdeeld in een hoge- en lagedrukcompartiment, gescheiden door een permeabel (doordringbaar, doorlaatbaar) membraan. Door een uitwendig aangelegde druk verplaatst het oplosmiddel zich van de meest geconcentreerde naar de minst geconcentreerde oplossing. De osmotische stroming is bijgevolg omgekeerd ten opzichte van osmose. Een bekende toepassingen van RO is het maken van zoetwater uit zeewater op zeegaande schepen. Daarnaast wordt RO in de industrie gebruikt als alternatief voor destillatie om ultrapuur water te verkrijgen.

Forward osmosis (FO)
Forward osmosis (directe osmose) is een membraamproces, waarbij zowel ionen als kleine organische moleculen uit een oplossing verwijderd kunnen worden. Het FO-systeem maakt gebruikt van een semipermeabel (semi-doordringbaar, semi-doorlaatbaar) membraan. Het proces is gebaseerd op osmose (natuurlijk evenwichtsproces), waarbij door stroming van vloeistof door het membraan osmotische verschillen vereffend worden. Dit proces maakt in tegenstelling tot RO geen gebruik van hydrostatische druk, maar gebruik van het verschil in osmotische druk. FO-membranen houden organische stoffen, mineralen en andere vaste stoffen tegen.

Ionenwisselaar
Dit is een methodiek, waarbij gebruik gemaakt wordt verschillende ladingen (+ of -), die ionen hebben. Bij ionenwisseling worden kationen (positieve lading) of anionen (negatieve lading) uit een oplossing gehaald en vastgehouden op een vast materiaal. Dit vaste materiaal is de ionenwisselaar. Ionenwisselaars zijn bolletjes van gesulfoneerde kunsthars, die ongewenste ionen uit een vloeistof kunnen verwijderen door ze uit te wisselen tegen andere ionen. De vloeistof wordt over een met bolletjes ionenwisselaarhars gevulde kolom gegoten. De ongewenste ionen in de vloeistof wisselen met de ionen die op de drager gehecht zijn. Er wordt gewisseld met gelijkwaardige elektrovalenties, zo zal Ca2+ op de drager door twee protonen worden gewisseld. De werking wordt beïnvloed en bepaald door het type ionenwisselaar en de gebruikte harssoorten. Op een bepaald moment is het hars verzadigd en moet er geregenereerd worden om een goede werking te behouden. De ionenwisselaar wordt geregenereerd door harsbolletjes te spoelen met regeneratievloeistof. Regeneratievloeistof bevat hoge concentraties regeneratiemiddel (zout, zoutzuur of natronloog) en een bepaalde zuurgraad (pH waarde). Naspoelen met behandeld water verwijdert restvervuiling en maakt de ionenwisselaar weer klaar voor gebruik. Een ionenwisselaar wordt gebruikt als ontharder van water bij bereiding van industriewater (demiwater, ultrapuur water) als voedingswater voor diverse processen.