Вода играет исключительно важную роль как в народном хозяйстве, так и в быту. Широкое применение воды связано не только с ее распространенностью, но также и с наличием у воды целого ряда ценных свойств. Вода является одним из универсальных растворителей и одним из наиболее распространенных катализаторов, так как многие реакции протекают с достаточной скоростью только в присутствии следов воды или в водных растворах. Вода обладает большой теплоемкостью. Поэтому ее применяют в качестве теплоносителя. Вследствие небольшой сжимаемости воды ее широко используют в различных механизмах для передачи давления, для размыва грунта и при добыче каменного угля.
Многие предприятия потребляют громадные количества воды, к чистоте которой предъявляются определенные и подчас очень высокие требования. Например, при получении 1 г алюминия расходуется 1500 т воды, на производство 1 т вискозного шелка расходуется около 1200 м3 свежей и 1500 м3 оборотной воды 1 и т. д. Резко увеличилось потребление воды в быту. Например, среднесуточное потребление воды на одного жителя Москвы в 1913 г. было 71 л, а в настоящее время составляет более 200 л.
Природные воды на основании их происхождения можно разделить на следующие категории:
1.            Атмосферные воды, выпадающие в виде дождя и снега.
2.            Поверхностные воды — воды рек, озер и морей.
3.            Подземные воды.
Классификацию природных вод можно провести на основании размеров частиц, присутствующих в воде в виде загрязнений, химического состава примесей, а также и на основании того действия, которое оказывают примеси при использовании неочищенной воды.
Все загрязнения, присутствующие вводе, по их степени дисперсности можно разделить на:
а)            грубодисперсные с диаметром частиц больше 100 м.
б)           коллоидны ее диаметром частиц от 1 до 100 л.
в)            молекулярно-дисперсные, дающие истинные растворы.
Грубодисперсные (взвеси) и коллоидные частицы имеют минеральное или органическое происхождение. Это различные алюмосиликаты, силикаты, гидратированная кремневая кислота, образовавшаяся в результате гидролиза силикатов, карбонаты щелочноземельных металлов, основные соли металлов, главным образом железа, и продукты разложения растений.
В растворенном состоянии, помимо газов, в воде находятся бикарбонаты, сульфаты и хлориды натрия, кальция, магния и калия. В виде следов в природной воде присутствует большое количество соединений самых разнообразных элементов: фтора, брома, йода, алюминия и т. д. Поведение многих солей в растворе определяется средой. Например, бикарбонаты щелочноземельных металлов, соли железа и алюминия могут существовать в растворе только в слабокислой среде, а в слабощелочной при определенном значении рН среды они переходят в нерастворимую форму.
Основными показателями качества природных вод являются: жесткость, общее солесодержание, прозрачность, окисляемость и реакция воды.
Жесткость воды, обусловленная наличием кислых карбонатов кальция и магния, называется временной. Наличие в воде хлоридов и сульфатов магния и кальция обусловливает постоянную жесткость. Временная и постоянная жесткость дают в сумме общую жесткость.
Общая жесткость ранее измерялась в градусах; градус жесткости соответствовал содержанию 10 мг окиси кальция (или 7,19 мг окиси магния) в 1 л воды. В настоящее время жесткость воды выражается в миллиграмм-эквивалентах ионов кальция или магния, содержащихся в виде солей в 1 л воды. Единица жесткости равна 20,04 или 12,1бжг/л. Чтобы перевести старые градусы жесткости в новые единицы, нужно число градусов жесткости умножить на 0,357.
По жесткости природные воды классифицируют следующим образом:
Общим солесодержанием или сухим остатком называется количество веществ, полученных в результате испарения воды и высушивания остатка при 105—110°. Сухой остаток выражается в миллиграммах на 1 л.
Прозрачность воды измеряется толщиной слоя воды, через который еще видно изображение креста или определенного шрифта. Определяют ее визуально или при помощи фотоэлемента.
Окисляемость воды определяется количеством миллиграммов перманганата калия, израсходованного при кипячении 1 л воды с избытком перманганата в течение 10 мин.
Реакция воды определяется при помощи индикаторов. Нейтральной воду считают, когда ее рН лежит в пределах 6,5— 7,5, кислой — при Н < 6,5 и щелочной — при  > 7,5.
Потребляемые воды в зависимости от назначения можно условно разделить на промышленные и питьевые.
К питьевым водам предъявляются особые требования в отношении их бактериальной загрязненности, вкуса, цвета, запаха.
Для промышленных вод бактериальная загрязненность в большинстве случаев не имеет значения. Однако эту загрязненность всегда приходится учитывать при производстве пищевых продуктов и в некоторых биохимических производствах.
Согласно санитарным требованиям питьевые воды должны быть безопасны по бактериологическому составу. Общее число бактерий в 1 мл воды не должно быть больше 100, в том числе количество кишечных палочек в 1 л воды не должно превышать трех. Растворенные вещества не должны оказывать вредного физиологического действия. Например, количество мышьяка не должно превышать 0,05 мг/л и т. д. Источник водоснабжения также должен удовлетворять определенным требованиям в отношении бактериальной и солевой загрязненности; сухой остаток солей должен быть не больше 1000 мг/л.
К промышленным водам предъявляются высокие требования в отношении их солевой загрязненности. Максимально допустимое количество примесей определяется характером производства и устанавливается соответствующими ГОСТами. Например, вода для питания прямоточных котлов должна быть полностью освобождена от углекислого газа и кислорода и содержать сухого остатка не выше 0,2—0,3 мг/л. Для воды, питающей паровые котлы с многократной циркуляцией, при давлении пара до 10 (с до котловой обработкой воды) допускается жесткость в 1°, содержание кислорода 3 мг/л и масла не более 3 мг/л. С повышением давления пара требования к питательной котловой воде возрастают. Например, если давление пара в котле выше 60 am, то жесткость питательной воды не должна превышать 0,05°, а кислород должен отсутствовать, так как он вызывает в этих условиях коррозию.
Выбор метода очистки воды определяется как характером присутствующих в ней примесей, так и теми требованиями, которые предъявляются к воде.