Применение хлорсодержащих реагентов, несмотря на ряд недостатков, является на сегодняшний день основным методом обеззараживания природных и сточных вод, позволяющим обеспечить пролонгированное действие обеззараживающих реагентов. Однако применение хлорирования может приводить к загрязнению окружающей среды хлором, образованию даже более токсичных продуктов, чем исходные загрязнители.
Альтернативой хлорированию является обеззараживание воды с помощью озона. Озон является одним из самых мощных известных окислителей, однако он быстро разрушается, и его бактерицидное действие непродолжительно. Озон также вступает в воде в реакцию с фенолами, в результате чего образуются продукты токсичнее хлорфенольных, поэтому он не может быть использован для очистки сточных вод, сбрасываемых в водоемы.
Из физических способов обеззараживания питьевой воды наибольшее распространение получило обеззараживание воды ультрафиолетом. Однако обработка воды ультрафиолетом дает локальный эффект обеззараживания, но не имеет пролонгированного действия, поэтому в современных условиях используется в сочетании с хлорсодержащими веществами и позволяет снизить уровень хлорирования подготовленной воды.
Биологические методы очистки сточных и других вод общепризнанно считаются наиболее экономически эффективными и экологически приемлемыми для удаления так называемых макрозагрязнений (биоразлагаемых органических веществ, соединений азота, фосфора, серы и т.д.). Однако эти методы часто оказываются недостаточно эффективными в отношении загрязнения грунтовых вод диоксинами и их производными, фосфонатными пестицидами (интенсивное сельское хозяйство), метилтретбутиловым эфиром (МТБЭ, популярной добавкой к бензинам для повышения октанового числа), бытовой химией, фармацевтическими препаратами.
Поэтому по-прежнему актуальной является проблема разработки альтернативных экологически чистых способов очистки сточных вод, загрязненных устойчивыми к биоразложению микрозагрязнителями, превосходящих по эффективности существующие промышленные методы.