תהליך מיחזור מים כולל שני סוגי טיפולים הנבדלים ביניהם על פי סוג המים הממוחזרים:

תהליך מיחזור מים שחורים

מים שחורים הם מים שמקורם מאסלות שירותים, כיורי המטבח ומדיחי הכלים. המים השחורים כוללים בתוכם מוצקים שונים והם עשירים בגורמי מחלה שונים. מיחזור מים שחורים הוא תהליך מורכב ולכן לרב מבוצע במכוני טיהור ולא במסגרת הביתית.

הטיפול במים האפורים כולל שלושה שלבים:

1. שיקוע מוצקים: מים שחורים כאמור עשירים במשקעים. יש להמתין פרק זמן שבו המשקעים השונים ישקעו על פני הקרקע והמים מהשכבה העליונה יוזרמו אל עבר שלב הטיפול הבא. את המשקעים קוברים, שורפים או ממחזרים בתהליכים שונים.
2. טיפול ביולוגי: את הטיפול הביולוגי מבצעת אוכלוסייה של חיידקים אשר ניזונה משלל החומרים האורגניים במים. החיידקים מפרקים את השפכים השונים לתרכובות פשוטות אשר מהוות עבורם מצע מזון. תרכובות אלה אינן מזיקות לסביבה ואינן מפיצות ריח רע.
3. סינון וחיטוי: לאחר מכן עוברים המים המטופלים סידרה של סינונים אשר מנפה את מצעי מזון החיידקיים ומרחפים שונים. לבסוף מוספים למים חומרים כימיים אשר מחטאים אותם והופכים אותם לראויים לשימוש חקלאי ותעשייתי.

תהליך מיחזור מים אפורים

מים אפורים הם מים נטולי מוצקים שמקורם במי שטיפה (רחצה, כביסה וכו’) בשימוש הביתי. בהגדרה זו לא נכללים מי השטיפה של המדיח וכיור המטבח שהם מים מזוהמים יותר.

המים האפורים כוללים בתוכם חומרי ניקוי שונים, מתכות, חומרים אורגנים וכן מעט גורמי מחלה.

מיחזור מים אפורים הוא פשוט יותר ביחס לטיפול במים השחורים ולכן נעשה גם ברמה הביתית.

ישנן מספר שיטות לטיפול במים אפורים:

סינון (שיטה המטהרת מים לשימוש בהדחת אסלות בלבד):
המים האפורים מרוכזים במיכל ועוברים דרך מסננת המורכבת מחצץ, חול ובקטריות שנמצאות במצע. המסננת מסננת את המרחפים הגדולים והבקטריות מבצעות פירוק ביולוגי. המים המסוננים מועברים למיכל הדחת האסלה.

אגן ירוק:
בריכות בעלות מצע חצץ וחול בהם שוהים המים ומוזרמים בקצב איטי ומבוקר. המוצקים המרחפים שוקעים ומזינים שורשי צמחים, וכן המערכת הביולוגית מפרקת את המזהמים השונים.

האגנים הירוקים יכולים להיות תת קרקעיים או עיליים. הם לא צורכים אנרגייה ומפיקים מים באיכות גבוהה. הבעייתיות היא בבריכות עיליות שעלולות להפיץ ריח רע ולגרום למטרד יתושים.

ממברנה:
הממברנה היא קרום דק המשמש לסינון מזהמים מן המים.
בתהליך הממברנלי נעשה שימוש בשני מיכלים ביניהם מספר ממברנות: באחד המיכלים ישנם מים מטוהרים ובמיכל השנים מים אפורים. על מיכל המים האפורים מופעל לחץ והמים עוברים דרך הממברנות ומשאירים מאחוריהם את כל המזהמים.

לרב משולב בתהליך גם טיהור ביולוגי. מערכת המבברנות יעילה מאוד, אך עלותה גבוהה שכן היא דורשת תחזוקה גבוהה וחשמל.

פילטר:
פילטר אשר מסנן מים סינון ברמה כזו שגם החלקיקים המיקרוניים לא עוברים דרכו. המערכת דורשת החלפת מסנן בכל  פרק זמן. לרב אין צורך באגירת מים. המים עוברים דרך הפילטר ישירות להשקיית הגינה. סינון בפילטר מביא לרב לרמת טיהור המאפשרת השקיית גינות ללא חשש מזיהומי קרקע ומי תהום.

מערכת טיהור ביתית:
מערכות שלרב משלבות טיהור מים אפורים ושחורים יחד.
מי הביוב הביתי מועברים למיכלים בהם מבוצעת הפרדת מוצקים ושומנים. המוצקים שוקעים בקרקעית והשומנים צפים.  נדרשת הזרמת אויר למיכל לצורך חמצן עבור המערכת לפירוק ביולוגי. את הפסולת הנותרת יש לסלק באופן חוקי. מערכות אלה לטיהור ביתי של מים שחורים לא מומלצות שכן הן מורכבות יותר וטמונים בשיטה שלהן סיכונים בריאותיים שונים.