سختی آب كه معمولا قابلیت آب در فعل و انفعال با صابون را تداعی می‌كند، به مجموعه املاح «كلسیم» و «منیزیم» موجود در آب كه بر حسب میلی‌گرم در لیتر «كربنات كلسیم» بیان می‌شود، اطلاق می‌گردد.

   آب عمومی ترین حلال شناخته شده است که مورد استفاده قرار می گیرد. کیفیت شیمیایی و حلالیت آب ارتباط مستقیم با یکدیگر دارند. از جمله پارامترهای موثر بر کیفیت آب می توان به مقدار کل ذرات جامد محلول در آب، قلیائیت، سختی و ... اشاره نمود.

 آلودگی نوری آن بخشی از نور مصنوعی شبانگاهی است که به نحوی آزاردهنده یا مزاحم است و به طور کلی آثار زیانباری دارد. آلودگی نور مضر برای سلامتی، زیست بوم و باعث اتلاف انرژی است. همچنین آلودگی نوری باعث درخشش آسمان در شب و عدم وضوح دیدن ستاره ها برای ستاره شناسان و مختل شدن کار رصد خانه می شود.

   تصفیه فاضلاب (sewage treatment) فرآیندی است برای از بین بردن آلاینده‌ها از پساب و فاضلاب (wastewater) خانگی، به صورت جاری، خانگی، تجاری و سازمانی و شامل فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی برای حذف آلاینده‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی می‌باشد. هدف از تصفیه فاضلاب آن است که یک جریان سیال سالم برای محیط زیست و یک پس‌ماند جامد (یا لجن تصفیه شده) مناسب برای دفع و یا استفاده مجدد (معمولا به عنوان کود زراعی) تولید شود. با استفاده از فن‌آوری‌های پیش‌رفته در حال حاضر امکان استفاده مجدد از پساب فاضلاب برای آب آشامیدنی وجود دارد.

پس مانده (زباله) به مواد زائد جامدی گفته می شود كه عمدتا به واسطه فعالیت انسان در بخش های مختلف كشاورزی، صنعتی، شهری، خدماتی، درمانی و ... تولید می شوند.

موضوع آلودگی های ناشی از نفت و فرآورده های آن، طی چند دهه اخیر جایگاه ویژه ای را در مباحث مربوط به محیط زیست به خود اختصاص داده و منتقدان را به بحث ها و چالش های متنوعی کشانده است.

از کاربردهای نانو فیلتراسیون می توان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین مانند جیوه، تصفیه آب های مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها اشاره کرد.

   مواد شیمیایی به طور عمده به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی می شوند و در این دو مبحث بررسی می شوند. در این مطالعه، خواص فیزیكی و شیمیایی مواد آلی و معدنی، منابع، طریقه سنتز و واكنش ها و ... مورد بررسی قرار می گیرند.