Ūdens aerators ir jebkura no vairākām ierīcēm, ko izmanto skābekļa pievienošanai ūdenim. Izplatītākie veidi ir gaisa difūzijas aeratori, smidzināšanas sprauslu aeratori, konusveida paplātes aeratori, kaskādes aeratori un piespiedu vilkmes aeratori. Ūdens aerāciju komerciāli izmanto ūdens attīrīšanā un akvakultūrā, un to izmanto arī mājas apstākļos dīķu uzturēšanai.
Fotosintēze parasti veido lielāko daļu dabiskās aerācijas, un atmosfēras difūzija ir vēl viens dabisks avots. Šīs metodes var nodrošināt nepietiekamu skābekļa piegādi ūdens sistēmai, tomēr īpaši mākoņainā, klusā stāvoklī vai tad, ja ir pārāk daudz vai pārāk maz fotosintēzes organismu. Šādos gadījumos var būt nepieciešams mākslīgi pievienot ūdenim skābekli, izmantojot ūdens aeratoru.
Ūdens attīrīšanas sistēmās aerāciju parasti izmanto, lai atdalītu oglekļa dioksīdu, sērūdeņradi, dzelzi un mangānu. Mākslīgā aerācija parasti ir nepieciešama akvakultūras darbībās, lai zivīm nodrošinātu pietiekamu daudzumu izšķīdušā skābekļa. Aeratori var būt nepieciešami arī mājas dīķos vai ūdens dārzos, lai uzturētu vēlamo augu vai zivju populāciju.
Ūdens aeratora mērķis ir palielināt ūdens virsmas laukumu, kas nonāk saskarē ar gaisu. Tas ļauj vairāk gaisa reaģēt ar ūdeni. Aerāciju var veikt, pārvietojot ūdeni pa gaisu vai pārvietojot gaisu caur ūdeni. Ūdens aeratora veids, kas nepieciešams konkrētam lietojumam, ir atkarīgs no efektivitātes, ūdens ķīmiskajām īpašībām un aerācijas iemesla.
Gaisa difūzija ir galvenā aerācijas metode, un tā ietver gaisa pārvietošanu caur ūdeni. Gaisa difuzorā ūdens plūst cauri silei, kamēr saspiestais gaiss tiek stumts uz augšu no tā apakšas, tādējādi pārvietojot gaisu caur ūdeni. Šī ir salīdzinoši neefektīva aerācijas metode.
Lielākā daļa ūdens aeratoru darbojas, pārvietojot ūdeni pa gaisu. Daži veidi, piemēram, smidzināšanas sprauslu aeratori, darbojas, izsmidzinot ūdens plūsmas pa gaisu. Cits veids darbojas, veidojot ūdenskritumus, un divi tā piemēri ir konusa paplāte un kaskādes aeratori. Konusveida paplātes aeratoros ūdens plūst cauri vertikāliem konusiem un pāri malām — to galvenokārt izmanto dzelzs atdalīšanai no ūdens. Kaskādes aeratori sastāv no virknes soļu, pa kurām ūdens plūst tievā strūklā, ļaujot vairāk ūdens nonākt saskarē ar gaisu.
Piespiedu vilkmes aerators apvieno metodes gaisa pārvietošanai pa ūdeni un ūdens pa gaisu. Šādā veidā ūdens tek pa virkni paplātes un, sasniedzot galu, noplūst nelielās strūklās, bet tajā pašā laikā ventilators velk gaisu augšup pa ūdeni. Šie aeratori ir noderīgi oglekļa dioksīda un sērūdeņraža noņemšanai no ūdens.