O sulfato de alumínio atua como agente coagulante e floculante no tratamento de água, tornando a água mais fácil de limpar. É usado principalmente em estações de tratamento de água municipais para tratar águas residuais e água potável. O sulfato de alumínio também é importante para o tratamento e restauração de lagos.
Águas residuais não tratadas e água potável têm coloides suspensos carregados negativamente, e os sistemas de tratamento de água usam sais metálicos carregados positivamente, como sulfato de alumínio, para desestabilizar as partículas coloidais. Como coagulante, o sulfato de alumínio aumenta a remoção de partículas, como carbono orgânico dissolvido e outras partículas minúsculas suspensas no nível do microorganismo. Após a coagulação, o sulfato de alumínio atua como agente floculante e permite que essas partículas se unam e formem partículas maiores, facilitando a purificação da água por meio de sedimentação e filtração. O uso de alumínio como coagulante geralmente resulta em níveis mais elevados de alumínio na água, mas geralmente em quantidades seguras.
Embora o sulfato de alumínio ajude a remover grandes quantidades de compostos orgânicos em água potável e efluentes, não é suficiente para remover patógenos, como bactérias e vírus. No entanto, o sulfato de alumínio é uma etapa primária na purificação da água, pois prepara a água para uma filtração posterior. Como o sulfato de alumínio reduz as substâncias dissolvidas na água, menos cloro é necessário para desinfetar a água. A maior parte do sulfato de alumínio também é removida com as pequenas partículas pegajosas, ou flocos, formadas durante os processos de coagulação e floculação.