Ūdens attīrīšana ir process, kurā ūdensapgāde tiek atbrīvota no dažāda veida piesārņotājiem, padarot ūdeni piemērotu lietošanai pārtikā un lietošanai. Līdztekus tam, lai ūdens būtu nekaitīgs cilvēkiem, sanācijas procesa mērķis ir arī nodrošināt, lai no ūdens izņemtās atliekas tiktu likvidētas tādā veidā, kas samazina negatīvo ietekmi uz vidi. Lai novērstu ūdens piesārņojumu un atjaunotu ūdeni izmantojamā stāvoklī, tiek izmantotas vairākas dažādas stratēģijas.
Kopumā ir divi dažādi ūdens attīrīšanas veidi. Pirmo sauc par attīrīšanu uz vietas vai in situ. Šī pieeja ietver dažādu metožu izmantošanu, lai attīrītu ūdens padevi vietā, kur tā atrodas, nevis nogādājot ūdeni uz filtrēšanas iekārtu citā vietā. Daudzos gadījumos gruntsūdeņu piesārņojuma novēršana uz vietas ir lētāka alternatīva.
Otrā pieeja ir pazīstama kā ūdens attīrīšana ārpus objekta vai ex situ. Izmantojot šo stratēģiju, ūdens tiek savākts un fiziski transportēts uz vietu, kur var droši noņemt piesārņotājus. Viena no šīs pieejas priekšrocībām ir tā, ka piemaisījumi tiek transportēti kopā ar ūdeni, padarot neiespējamu šiem elementiem vēl vairāk iznīcināt ekoloģisko līdzsvaru vietā.
Izmantojot abas šīs ūdens attīrīšanas kategorijas, var izmantot vairākas dažādas metodes, lai atjaunotu ūdeni izmantojamā stāvoklī. Termiskās metodes ietver ūdens temperatūras paaugstināšanu, līdz tiek nogalinātas bīstamas baktērijas. Ūdens filtrēšana ar dabīgiem elementiem vai ķīmisko vielu kombināciju arī ir efektīva piesārņotāju noņemšanas metode.
Bieži vien ūdens attīrīšanai ir nepieciešama vairāk nekā viena tīrīšanas un filtrēšanas kārta, lai atjaunotu ūdeni vēlamajā stāvoklī. Pēc katras attīrīšanas procesa fāzes tiek ņemts ūdens paraugs un pārbaudīts. Ja ūdens atbilst tīrības standartiem, ko noteikusi vides aģentūra, kas ir atbildīga par ūdens tīrību attiecīgajā teritorijā, uzdevums tiek uzskatīts par pabeigtu. Ja joprojām ir ievērojams daudzums piemaisījumu, ūdenim veic papildu attīrīšanas metodes, līdz tas atbilst pamatstandartiem.
Lielākajā daļā valstu valdību ir noteikta veida departaments vai aģentūra, kas pārrauga vides jautājumus savās robežās. Amerikas Savienotajās Valstīs Vides aizsardzības aģentūrai jeb EPA ir nozīmīga loma ūdens saglabāšanas un attīrīšanas procesā valstī. Valsts aģentūras bieži strādā roku rokā ar valsts aģentūrām, lai nodrošinātu, ka problēmas ar ūdens piegādi tiek identificētas un risinātas pēc iespējas ātrāk, tādējādi ierobežojot ilgtermiņa kaitējumu videi.