מתקן טיפול בשפכים נועד לנקות ולטהר את המים המזוהמים על מנת שניתן יהיה להשתמש במים המטוהרים שוב. בכך מושגות שתי מטרות בסיסיות: מניעת המשך הזיהום הסביבתי, וחסכון משמעותי במשאבי המים. המים המטוהרים, אשר נקראים מי קולחין, יכולים לשמש לצרכים של חקלאות או תעשייה, על פי רמת העיבוד שעברו.
המים המזוהמים המגיעים למתקן טיפול בשפכים באמצעות צנרת הביוב. השפכים, אשר יכולים להיות תעשייתיים או ביתיים, מטוהרים בכמה שלבים. השלב הראשון הוא טיפול קדם, בו נעשית הפרדה של פסולת גסה כגון אבנים, חול, פחיות וכדומה. בנוסף, בטיפול קדם נעשה סינון המאפשר להרחיק מהמים שומנים וחול. בטיפול הראשוני המבוצע לאחר טיפול הקדם מבוצע שיקוע, המאפשר להפריד חלק מהמזהמים האורגניים ללא השקעה משמעותית של אנרגיה.
השלב הבא של טיהור מים במתקן טיפול בשפכים הוא הטיפול השניוני, בו מושקעים משאבי אנרגיה ניכרים. בתהליך הזה מפורקים החומרים האורגניים על ידי חיידקים הניזונים מהם. לצורך הבטחת תנאי קיומם של החיידקים, מוחדר חמצן אל המים המזוהמים באמצעות מכונות שונות. לכן התהליך נקרא טיפול ביולוגי-מכני.
מתקן טיפול בשפכים הגדול בארץ הוא השפד"ן, השייך לאיגוד ערים דן. בנוסף, מפעילה חברת מקורות מספר מט"שים (מתקני טיפול בשפכים) ברחבי הארץ: בכרמיאל, בנתניה, באשקלון ובבאר שבע. מתקני טיפול בשפכים קטנים יותר ממוקמים גם במפעלים, בתחנות דלק ואפילו בבתים פרטיים.
מתקן טיפול בשפכים המיועד להתקנה בבית פרטי יכול לעבד את השפכים הסניטריים הביתיים, לטהר אותם ולספק את כמות מי הקולחין הנדרשת להשקיית הגינה הפרטית. לרוב לא ניתן להגיע לרמת טיהור שתאפשר להשתש במי הקולחין לשתייה. יחד עם זאת, לאור התייקרותם של מי ההשקייה, נראה שיש כאן הזדמנות טובה לשמור על גינה מטופחת מבלי לבזבז משאבי מים יקרים (גם ערכית וגם כלכלית).
לסיכום, מתקן טיפול בשפכים הוא חלק מהמציאות העכשווית, בה המודעות לערכים סביבתיים גוברת מיום ליום. כולם מבינים שאסור לשפוך מים מזוהמים אל הים או אל האקוויפר, גם בשל כמויות השפכים הגדלות משנה לשנה וגם בשל רמת הזיהום הגבוהה (בעיקר בשפכים תעשייתיים). אם נרצה שילדינו ונכדינו יוכלו להנות ממי שתייה נקיים, מיערות ירוקים, מים נקי שדגים יכולים לחיות בו – עלינו לקדם את הקמתם של מתקני טיפול בשפכים ככל שיידרש.