Вода – ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

В настоящее время хорошо известно, что вода может явиться источником распространения таких тяжелых заболеваний, как дизентерия, туберкулез, амебиаз, гастроэнтерит и т. п. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год, поэтому при разработке систем очистки питьевых и сточных вод профилактика заболеваний путем обеззараживания воды и сегодня остается важнейшей в комплексе осуществляемых санитарно-гигиенических мероприятий.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км³. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Это дает основание назвать проблему водоснабжения – важнейшей, требующей скорейшего и эффективного решения.

Среди известных методов обеззараживания воды наибольшее распространение получили облучение ультрафиолетом, хлорирование и озонирование. К недостаткам метода ультрафиолетового обеззараживания можно отнести отсутствие пролонгированного эффекта после обеззараживания, т. к. при применении бактерицидных ламп в воде не остается ни одного реагента, который бы мог угнетать вирусы, бактерии, оставшиеся или появившиеся в воде на какой-либо стадии ее транспортировки до потребителя. Вследствие чего метод применим в основном на канализационных сооружениях. При использовании ультрафиолетовой обработки на предприятиях водоподготовки лишь снижается потребность в хлоре, но не исключается наличие хлорного хозяйства. Высокие затраты электроэнергии и необходимость принятия специальных мер по утилизации отработавших ламп делают использование такого метода менее привлекательным. Озонирование по принципу действия сходно с хлорированием. Озон - это суперактивный (и поэтому, достаточно ядовитый) газ. Однако, озон очень быстро, в течение минуты распадается на безвредный кислород, которым дышат люди. Главный недостаток озона - кратковременность действия, отсутствие остаточного озона. Озон, реагируя со сложными органическими соединениями, расщепляет их на фрагменты, являющиеся питательной средой для микроорганизмов в системах распределения воды, установка достаточно дорогая, и крайне(!) энергоемкая. Таким образом, О₃, первоначально использованный вместо хлора для обеззараживания воды и подаваемый в воду в конце технологической схемы, все чаще используется как вещество для доочистки воды.

Практика обеззараживания питьевой воды хлорированием, получившая в России начало и развитие в Петербурге в начале 20-х годов прошлого столетия, практически решила проблему эффективного санитарного обеспечения водоснабжения населенных мест. Однако, в свете современных требований обеззараживания воды газообразным хлором, завозимым на водоочистные станции в баллонах и цистернах в сжиженном виде, имеет ряд недостатков:

1. Хлор является сильнодействующим ядовитым веществом, поэтому очистные станции, использующие хлор для обеззараживания, являются объектами повышенной опасности.

2. Возможность утечки хлора при использовании напорных хлораторов. Ввиду ядовитости хлора утечка его представляет опасность для обслуживающего персонала.

3. Необходимость хранения большого запаса хлора на станциях. Так как из одного баллона (при комнатной температуре) может быть получено лишь около 0,5-0,7 кг хлора в час, но при большом общем расходе хлора может возникнуть необходимость одновременного использования значительного числа баллонов. Во избежание этого принимают меры по увеличению съема хлора, обогревая баллоны нагретым воздухом или водой. Однако на крупных станциях этих мероприятий оказывается все же недостаточно.