Le traitement biologique ne permet pas d'obtenir une eau équilibrée en azote et de phosphore ce qui risque de provoquer le phénomène d'eutrophisation.
Pour éviter l'eutrophisation des effluents, le phosphore sous forme de phosphate (PO4-3) est précipité à l'aide de sels de fer et d'aluminium de valence III dans des bassins de floculation qui suivent le traitement biologique.
En ce qui concerne l'azote, les ions NH4+ sont oxydés en nitrates dans des bassins de nitrification. Pour réduire les ions nitrates (NO3-) en N2 on utilise des bactéries anaérobies hétérotrophes dans des bassins de dénitrification.
On laisse l'eau superficielle s'infiltrer artificiellement en sous-sol. On filtre ainsi pendant des mois une partie des particules polluantes par les colloïdes du sol et les substances organiques polluantes sont décomposées biologiquement par des micro-organismes. Des puits proches des rives amènent l'eau purifiée vers des centrales hydrauliques.
On supprime les substances en suspension dans des bassins de sédimentation et par tamis et sables qui retiennent les particules grossières. On supprime les colloïdes et polluants subsistants de moindre densité par filtrage de floculation à l'aide de sels d'aluminium et de fer. Ces sels trivalents neutralisent les colloïdes et forment des microflocons. Le sulfate d'aluminium est transformé en hydroxyde d'aluminium par hydrolyse. Ces hydroxydes forment de gros flocons (micelles) qui agglomèrent et entraînent avec eux les matières organiques diluées, les sels de métaux lourds et les phosphates en sédimentant à travers les filtres de sables.
Le sable constitue un filtre par adsorption (agglomération des particules à la surface de ses grains) et grâce aux micro-organismes autotrophes accumulés à la surface des grains de sable qui consomment d'autres organismes, des nitrates et des phosphates et du CO2.
Une couche de bactéries hétérotrophes de 30cm située en dessous décompose les substances organiques restantes en gaz de N2, CO2, H2O et H2S.
Les substances gustatives et olfactives désagréables peuvent être supprimées par adsorption sur charbon actif.
Les ions de fer et manganèse de valence II et le NH4+ sont oxydés par aération puis précipités ou filtrés à travers le sable.
L'extermination des germes, des virus et substances olfactives, gustatives et de pigmentation peut se faire par l'ozone, par le chlore ou les substances chlorées ou par rayonnement ultra violet.
La teneur en CO2 est aussi réglée pour empêcher l'acidification de l'eau (responsable de la corrosion des tuyaux et du tartre dans les conduits.