Суть процесса коагуляции заключается в применении специальных веществ — коагулянтов, имеющих особые свойства. На молекулярном уровне коагулянты имеют положительный заряд, в то время как большинство загрязнений в воде заряжены отрицательно. Одинаково заряженные атомы частиц отталкиваются друг от друга, что не дает двум отрицательным зарядам в атомах грязных частиц соединяться. Именно этим объясняется мутность грязной воды в большинстве случаев. При этом фильтрование помогает далеко не всегда. Фильтры отсеивают лишь максимально крупные загрязнения, которых и так не очень много в обычной воде.
Однако простая фильтрация не помогает против таких проблем, как возбудители болезней, микробы и избыточное количество других микроорганизмов. Получается, простое применение фильтров лишь немного чистит воду, но не делает ее безопасной для питья. Применения одной лишь фильтрации недостаточно.
Если же говорить об очистке сточных вод, а не питьевой воды, то все становится еще хуже. Всем известно, что существуют механизмы фильтрации сточных вод в несколько циклов. Применение данных механизмов намного проще и эффективнее, чем слив стоков и набор воды по новой, а также представляет меньшую опасность для окружающей среды. Однако сточные воды являются куда более загрязненными, нежели пресная вода, что требует применения гораздо более эффективного механизма очистки. Именно в таких ситуациях применяется коагуляция. Как было отмечено выше, коагулянты имеют положительный заряд атомов и особенности молекулярной структуры, за счет которых образуются устойчивые связи между микробами и мелкими частицами, находящимися в воде.
Когда коагулянт в достаточном количестве попадает в жидкость, та сначала немного мутнеет, а потом на дне появляется белый осадок. В большинстве случаев коагулянты используют для очистки сточных вод. Однако есть и бытовые вещества, успешно применяемые для очистки питьевой воды.
На молекулярном уровне коагулянты имеют положительный заряд, что позволяет им притягивать к себе вредоносные вещества и микроорганизмы, находящиеся в загрязненной жидкости. К одной молекуле коагулянта может притянуться несколько молекул других веществ. Поэтому очень важную роль играет дозировка коагулянта. Если использовать его слишком малое количество, то процессы очищения и выпадения осадка будут протекать гораздо более медленными темпами и далеко не так результативно. Тем самым загрязненная жидкость очистится от вредных примесей лишь частично. Как только молекула коагулянта соединяется с молекулами примеси, происходит химическая реакция, в результате которой получается осадок, выпадающий на дно емкости с жидкостью.