Традиционным, наиболее часто встречаемым способом очистки питьевой воды, применяемые на территории России является - озонирование.

Преимущество озонирования состоит в том, что под действием озона одновременно с обеззараживанием происходит обесцвечивание воды, а также устраняются запахи и привкусы воды и вообще улучшаются её вкусовые качества. Озон не изменяет натуральные свойства воды, так как его избыток (не прореагировавший озон) через несколько минут превращается в кислород.

Известен способ очистки питьевой воды от вредных примесей путем фильтрования воды через слой гранулированного активного угля, который эффективно удаляет из воды ароматические и хлорорганические соединения, пестициды.

Недостатком способа является низкая эффективность очистки воды от нитратов и сероводорода, а также возможность ее бактериального обсеменения за счет развития микрофлоры на поверхности активного угля.

Существует способ очистки и обеззараживания питьевой воды на посеребренных активных углях, заключающийся в фильтровании очищаемой воды через слой гранулированного активного угля, в поровом пространстве которого нанесена чернь металлического серебра, что позволяет одновременно проводить очистку воды от органических вредных примесей и обеззараживать ее олигодинамическими дозами ионного серебра, вымываемых из посеребренного активного угля.

Однако данный способ также мало эффективен для очистки воды от нитратов и сероводорода из-за низкой сорбционной емкости активных углей к этим соединениям.

В большинстве западных стран питьевая вода имеет отличное качество, однако нет полного основания для спокойствия. Дело в том, что список новых нежелательных компонентов, загрязняющих грунтовые воды, реки и озера, постоянно пополняется. Эти страны применяют нанофильтрование как новый способ очистки питьевой воды. Учёные за рубежом связывают качество питьевой воды с глобальными изменениями климата. Они считают, что климатические изменения приводят к изменению температуры и состава микроорганизмов в водоемах. В большинстве развивающихся стран источниками питьевой воды часто служат грунтовые воды, в которых оказываются органические загрязнения. В промышленно развитых странах вода также используется для обработки материалов на производстве, после чего вода требует специальной очистки. Швейцарский водный исследовательский институт Eawag занимается исследованием проблем водного сектора и определяет направления по обеспечению высококачественной питьевой водой, доступной в будущем.

Вопрос об изменениях климата. Различные исследовательские модели предсказывают увеличение концентрации в атмосфере газов, усиливающих парниковый эффект, в условиях которого не только повышается температура воздуха, но также повышается температура воды и изменяется состав ее обитателей. Предсказания уже подтверждаются наблюдениями: с 1945 года, к примеру, вода Цюрихского Озера на глубине 5 метров нагрелась на 1°C зимой и на 2°C летом. Те же тенденции наблюдаются и в реках. Для начала ученые составили долговременные измерения температуры подземных вод.

Пример измерений в грунтовых водах Ренау в Швейцарии показал, что зимняя температура воды повысилась на 3 градуса с 1950 года. В то же время, содержание кислорода в воде падает. В 2003 году в результате перегрева вода вообще не содержала кислорода в долинах Thur и Glatt. В отсутствие кислорода вещества, включающие железо и марганец, разлагаются только у поверхности воды. Такие вещества должны быть удалены из воды перед ее употреблением.

Новые методы очистки. В Швейцарии 43% питьевой воды забирается из природных источников, 40% – из подземных вод, и 17% – из озер. Очистка в основном требуется для воды из озер и из источников. При содействии ученых из WVZ в институте Eawag были разработаны методы и комбинации подходов по использованию воды в условиях будущих изменений ее природного состава. Главный упор был сделан на обновление водоснабжения и увеличение продолжительности работы оборудования до 30–50 лет.

Этот способ, где фильтры из мелкого песка были заменены на ультрафильтрующие мембраны с порами в 10 нанометров (1 нанометр – миллионная доля миллиметра). Такие мембранные фильтры кроме фильтрующих свойств песка обеспечивают абсолютный барьер для микроорганизмов.