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En las etapas primarias, se remueven sólidos grandes, aceites, grasas, partículas (por medio de filtrado), tratamiento con lodos y uso de membranas. En etapas posteriores, se utiliza la desintegración de contaminantes utilizando bacterias aerobias que eliminan los residuos biológicos. Cuando los contaminantes orgánicos son persistentes, es decir, que no se logran eliminar por medio de alguno de los métodos usuales (antes mencionados) de tratamientos de agua, se recurre a procesos de oxidación avanzada (POA) como es la fotocatálisis.
La fotocatálisis es el proceso fotoquímico que ocurre con la ayuda de un fotocatalizador que es activado con luz, durante este proceso se degrada o descomponen las moléculas de contaminantes orgánicos persistentes y las transforma en otras menos contaminantes o inertes.