การบำบัดน้ำเสียเป็นสิ่งจำเป็นในการแก้ไขปัญหามลพิษทางน้ำ ซึ่งวิธีการเติมเคมีลงในน้ำดูเหมือนจะเป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุด เนื่องจากเป็นวิธีการบำบัดที่มีประสิทธิภาพ แต่การบำบัดด้วยการเติมเคมีอาจไม่เหมาะกับบางกลุ่ม ดังนั้นเราจึงต้องเลือกวิธีการบำบัดให้เหมาะกับสภาพน้ำ

ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยการเติมเคมีมีด้วยกัน 4 รูปแบบ ได้แก่

1.การบำบัดน้ำเสียแบบตกตะกอนโดยใช้สารเคมี (Coagulation)

          เป็นการเติมสารเคมีเพื่อเปลี่ยนสภาพของแข็งแขวนลอยที่มีขนาดเล็กให้จับตัวกันเป็นก้อนขนาดใหญ่ขึ้นและตกลงไปยังก้นถัง วิธีการนี้จะใช้ในกรณีที่น้ำเสียมีสารแขวนลอยที่มีประจุลบ เช่น ดินเหนียว ดินเหนียวไม่สามารถตกตะตอนด้วยตัวเองได้ จึงจะต้องเติมสารเคมีที่มีประจุบวกลงไปเพื่อทำให้เกิดความเป็นกลาง จากนั้นดินเหนียวก็จะจับตัวกันเป็นก้อนแล้วตกลงไปที่ก้นถัง สารเคมีที่มีประจุบวกที่นิยมนำมาใช้กันได้แก่ สารส้มและเกลือเหล็ก แต่ตะกอนที่ตกด้วยสารส้มจะเบารีดน้ำออกยากกว่าตะกอนที่เกิดจากเกลือเหล็ก ในบางกรณีอาจต้องใช้สารส้มปริมาณสูง จึงจะเกิดผลตามต้องการ ทำให้มีราคงแพงกว่าการใช้เกลือเหล็กซึ่งให้ผลเช่นเดียวกัน เช่น การกำจัดสีจากโรงงานฟอกย้อม หากใช้สารส้มจะใช้ปริมาณสูงถึง 600 มิลลิกรัมต่อลิตร เมื่อเปลี่ยนมาใช้เกลือเหล็กปริมาณความต้องการเพียง 13 มิลลิกรัมต่อลิตรก็สามารถลดสีจนได้มาตรฐานน้ำทิ้ง (300 ADMI) ตามต้องการเมื่อคิดเป็นค่าใช้จ่ายในการใช้สารส้มจะสูงเกือบเป็น 10 เท่าของเกลือเหล็ก

2.การบำบัดโดยทำให้เป็นกลาง (Neutralization)

          เป็นการปรับสภาพน้ำที่มีค่าความเป็นกรด-ด่างหรือค่า pH ให้อยู่ในสภาพที่เป็นกลาง โดยค่า pH ที่เป็นกลางจะอยู่ในช่วง 5- 7 หากน้ำที่มีค่าความเป็นกรดสูงจะต้องนำด่างมาเติม ซึ่งด่างที่นิยมนำมาใช้กันคือโซดาไฟ (NaOH), ปูนขาว (CaO), หรือแอมโมเนีย (NH3) เป็นต้น โลหะหนักบางชนิดได้แก่ สังกะสี ทองแดง ตะกั่ว แคดเมียม จะละลายน้ำได้ดีเมื่อค่า pH ต่ำ โซดาไฟและปูนขาวจึงถูกนำมาใช้เพื่อแยกสารโลหะหนักให้ตกตะกอนและสามารถแยกออกจากน้ำได้

          ส่วนน้ำที่มีค่าความเป็นด่างสูงก็จะต้องนำกรดมาเติมเพื่อปรับสภาพน้ำให้เป็นกลางมากที่สุด โดยกรดที่นิยมนำมาใช้ได้แก่ กรดกํามะถัน (H2SO4), กรดเกลือ (HCL), หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) สำหรับการตกตะกอนบางชนิดอาจจะต้องทำให้เป็นกรดหรือด่างก่อนเติมสารลงไปในน้ำ เพื่อไม่ให้ตะกอนสามารถกลับไปละลายในน้ำได้อีก

3.การบำบัดด้วยวิธีการแลกประจุ (Ion Exchange)

          เป็นการเติมสารสังเคราะห์ประเภทเรซิ่น (Synthetic Resin) ลงไปในน้ำ ซึ่งสารสังเคราะห์ประเภทเรซิ่นถูกค้นพบว่ามีความสามารถในการแลกประจุได้ดี สามารถกำจัดโลหะหนัก เช่น เหล็กและโครเมียม หรือพวกสารอาหาร เช่น ไนโตรเจน แอมโมเนีย และฟอสเฟต ออกจากน้ำทิ้งได้ และยังช่วยป้องกันไม่ให้สาหร่ายเกิดขึ้นมากจนเกินไป 

          เมื่อใช้งานจนหมดสภาพแล้วเรซิ่นสามารถปรับคืนสภาพและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยเรซิ่นชนิดที่เป็นกรดแก่หรือกรดอ่อนนำมาแลกกับประจุลบด้วยเกลือแกงหรือกรดเกลือ ส่วนเรซิ่นที่เป็นด่างแก่หรือด่างอ่อนนำมาแลกกับประจุลบด้วยโซดาไฟหรือสารละลายแอมโมเนีย ทำให้เรซิ่นมีอายุการใช้งาน 3-4 ปี การบำบัดน้ำด้วยวิธีแลกประจุได้ผลรวดเร็ว ใช้พื้นที่น้อย ประสิทธิภาพสูง อาจได้ผลพลอยได้นำกลับมาใช้ประโยชน์ได้ใหม่ เช่น การบำบัดน้ำจากกระบวนการเคลือบผิวด้วยโครเมียม น้ำเสียจะเป็นพวกกรดโครมิคที่ไม่บริสุทธิ์ ผ่านเข้ามายังเรซินเปลี่ยนประจุบวก แล้วจะได้กรดโครมิคที่บริสุทธิ์ออกมา เป็นต้น

4.การบำบัดโดยการดูดซับด้วยผงถ่าน (Carbon Adsorption)

          เป็นการนำผงถ่านมาดูดซับสี สารอินทรีย์ หรือสารอนินทรีย์ออกจากน้ำ โดยการปล่อยน้ำเสียให้ไหลผ่านถังกรองถ่านอย่างช้าๆ ผงถ่านจะดูดซับเอาสารต่างๆออกทำให้ได้น้ำที่สามารถปล่อยทิ้งหรือนำกลับมาใช้ประโยชน์ต่อได้ ผงถ่านที่นำมาดูดซับสี สารอินทรีย์ หรือสารอนินทรีย์ เป็นผงถ่านที่มีขนาดเล็ก 0.1 มิลลิเมตร เมื่อนำมาใช้คล้ายวัสดุกรองในถังกรอง โดยปล่อยให้น้ำเสียที่ต้องการกำจัดไหลผ่านถังกรองถ่านช้า ๆ เพื่อให้เกิดการดูดซับได้เต็มที่ น้ำที่ผ่านการกรองนี้แล้วจะระบายทิ้งหรือนำกลับมาใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้ ส่วนตัวผงถ่านที่หมดประสิทธิภาพการดูดซับแล้ว สามารถนำกลับมาล้างด้วยสารเคมีเพื่อปรับคืนสภาพ แล้วนำมาใช้ใหม่ได้ ทำซ้ำ ๆ เช่นนี้ไปจนกว่าผงถ่านนั้นจะหมดสภาพไปจริง ๆ

          การบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมีที่ต้องการความแม่นยำในการเติมสาร สามารถกำหนดเวลาและปริมาณในการเติมสารได้อย่างชัดเจนควรเลือกใช้ปั๊มมิเตอร์ริ่ง ยกตัวอย่างปั๊มที่ใช้ในการเติมสารเคมี เช่น มิเตอร์ริ่งปั๊ม DOSSER รุ่น MSJ1 Series, Dosser รุ่น MSJ2 Series, มิเตอร์ริ่งปั๊ม DOSSER รุ่น MMG1 Series, DOSSER รุ่น MMG2 Series, DOSSER รุ่น MMG3 Series, และมิเตอร์ริ่งปั๊ม DOSSER รุ่น MMJ1 Series เนื้อวัสดุเป็นแบบ PVC สามารถนำไปใช้งานกับสารเคมีประเภทกรดเกลือ กรดไนตริกชนิดเจือจาง กรดกำมะถัน กรดฟอร์มิก และสารส้ม นอกจากนี้ยังมีมิเตอร์ปั๊มที่เป็นวัสดุ PVDF และSS304 ให้เลือกใช้งานอีกด้วย