Nguồn nước mặt (sông, hồ, suối.) đang và sẽlà nguồn cấp nước chủ đạo hiện nay và trong tương lai cho hệthống cấp nước ởnhiều đô thị. Quy mô sửdụng nước ngày càng tăng, trong khi chất lượng nước của các nguồn nước mặt lại có xu thếngày càng suy giảm do tiếp nhận nhiều nguồn thải khác nhau chảy vào trong lưu vực. Trên thực tế, với các công nghệ đang áp dụng hiện nay tại các nhà máy nước, ởcảcác quy mô công suất khác nhau, theo cách tiếp cận truyền thống nhưkeo tụ- lắng – lọc nhanh – khửtrùng, hoặc sơlắng – keo tụ- lắng – lọc nhanh – khửtrùng, chất lượng nước đầu ra của các nhà máy nước ngày càng có nhiều nguy cơ không đáp ứng được tiêu chuẩn và/hoặc phải chịu chi phí xửlý rất tốn kém.