Проблема управления водными ресурсами особенно актуальна для городских территорий и крупных промышленных центров. В городах этот вид хозяйственной деятельности основан на жесткой регламентации качества воды, подаваемой в водопроводную сеть и предназначенной для питьевого водоснабжения, а также на экономном расходовании воды, предназначенной для бытовых нужд на промышленных объектах. Вода может быть использована для питьевых целей при условии, если после очистки ее качество соответствует утвержденному ГОСТу. По ГОСТу величина сухого остатка воды не должна превышать 1000 мг/л, содержание сульфатов — 500 мг/л, хлоридов — 350 мг/л, величина общей жесткости должна соответствовать 7 мг/л, запах и привкус при температуре 20°С — не выше 2 баллов, кишечных палочек в 1 л воды не должно содержаться более 10 000. Но даже и в этом случае вода, предназначенная для питья, должна подвергаться очистке и хлорированию.
Для управления водными ресурсами пользуются такими показателями, как ПДК, т. е. предельно допустимые концентрации того или иного вещества; ПДС, — предельно допустимый сброс веществ в водный объект и БПК — биохимическое потребление кислорода. Чем выше БПК, тем больше в воде легкорастворимых загрязняющих органических веществ.
Водохозяйственные службы городов стремятся к максимально возможной канализации стоков. Под системой канализации принято понимать совместное или раздельное отведение трех категорий сточных вод: бытовых (хозяйственно-фекальных), производственных и атмосферных.
Категорически не допускается сбрасывать в воды ядовитые вещества или вещества, способные выделять взрывчатые газы, стоки предприятий тяжелой промышленности, черной и цветной металлургии, горнообогатительных предприятий, машиностроительных и химических комбинатов. Сточные воды некоторых предприятий пищевой промышленности в канализационные системы принимаются только после предварительной обработки и обеззараживания. Не принимаются в коммунальные канализации производственные сточные воды, содержащие жиры, масла, смолы, бензин, нефтепродукты и др.
Очистка бытовых сточных вод осуществляется механическим, химическим и биологическим методами. При механическом методе очистки применяют решетки, сита, песколовки, маслоловушки, смолоуловители, отстойники, с помощью которых улавливаются нерастворимые механические примеси.
Химическая очистка заключается в добавлении к сточным водам таких реагентов, которые способствуют выпадению нерастворимых, коллоидных и частично растворенных веществ, а некоторые из них переводятся в безвредные соединения. Для осуществления химической очистки сточных вод используют смесители, камеры реакции и отстойники.
Биологическая очистка заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод, находящихся в виде тонкодиспергированных нерастворимых и коллоидных веществ, а также в растворенном состоянии. После биологической очистки сточные поды обеззараживают жидким хлором или хлорной известью.
Большой объем воды расходуется для повторного разбавления очищенных стоков. В целях экономии свежей воды и снижения расходов на очистку сточных вод используют три направления: создание безотходных, безводных и бессточных технологий. Безотходная технология — высшая форма технологических методов очистки, она только разрабатывается.
Хотя безводная технология очистки существенно снижает расходы и сбросы загрязненных вод в водоемы, но и при этом происходит загрязнение атмосферы, а через нее и самих водоемов.
В настоящее время в большинстве отраслей промышленности постоянно ведутся поиски водосберегающих технологий. Ввиду того что очистка некоторых сточных вод весьма дорога, встает вопрос о возможной их утилизации. Для этого сточные воды закачивают в подземные горизонты. Однако в этом случае должна быть полная уверенность в том, что сточные воды не будут смешиваться с подземными водами и в дальнейшем попадать вместе с ними на поверхность.