Es el proceso por el que se destruyen de forma selectiva los gérmenes causantes de enfermedades que puedan estar presentes en un agua residual. La desinfección puede efectuarse por métodos físicos o químicos, dependiendo la elección del método de muchas circunstancias. La aplicación del desinfectante viene dada por las siguiente propiedades:
El calor es el método físico de desinfección empleado en los casos críticos sobre pequeñas cantidades de agua. Para desinfectar el agua es suficiente elevar su temperatura hasta el punto de ebullición y mantenerla a esa temperatura durante un período de diez minutos.
La radiación de alta energía, como la ultravioleta, es también un buen desinfectante. Se producen estas radiaciones mediante lámparas de vapor de mercurio. Aplicadas en pequeñas dosis, destruyen bacterias y hongos; la destrucción de virus necesita mayores intensidades y tiempos de irradiación. Este método tampoco es aplicable a grandes caudales de agua, debido principalmente a su escaso poder de penetración en la masa de agua.
El cloro es el desinfectante más utilizado, tanto en forma gaseosa, como de hipoclorito sódico o de dióxido de cloro. Oxida las sustancias orgánicas y las inorgánicas, por lo que es necesario añadir cloro suficiente para obtener cloro residual libre para tener la seguridad de lograr la desinfección.
El ozono es un elemento oxidante de propiedades desinfectantes iguales o superiores a las del cloro. Como es muy inestable, suele generarse inmediatamente antes de su aplicación al agua. Cuando se aplica, oxida con mucha rapidez las sustancias orgánicas, reduciéndose a oxígeno, lo que representa una ventaja adicional, ya que no añade sabor al agua y además aumenta su oxigenación. Por el contrario, su rápida desaparición impide conservar en el agua una pequeña cantidad residual de seguridad para evitar posibles contaminaciones posteriores.