Woda do picia zawierająca substancje biologicznie aktywne, tj. wirusy, bakterie i pierwotniaki, a także inne mikroorganizmy (grzyby, glony, ślimaki, robaki i skorupiaki), stanowi istotne zagrożenie zdrowotne. Dotyczy to również ścieków oczyszczonych jak i nieoczyszczonych odprowadzanych do odbiorników wodnych. W polskich przepisach prawnych jakości wody do picia normowane są Escherichia coli i Enterokoki, które nie mogą w niej występować, a wymaganiach dodatkowych bakterie grupy coli, ogólna liczba mikroorganizmów oraz Clostridium perfringens. Ultrafiltracja (UF) i mikrofiltracja (MF) mogą wspomóc i polepszyć proces dezynfekcji wody metodami tradycyjnymi, ponieważ membrana stanowi barierę dla wirusów, bakterii i pierwotniaków. Wielkość wirusów waha się w granicach 20-80 nm, podczas gdy membrany UF mają wielkość porów około 10 nm, a więc teoretycznie możliwe jest ich całkowite zatrzymanie. Natomiast bakterie (0,5-10 ^im) oraz cysty i ocysty (3-15 |im) są większe i całkowite ich usunięcie jest praktycznie możliwe przy użyciu membran UF oraz MF, ponieważ dla membran dostępnych komercyjnie, wielkość porów jest z reguły mniejsza od 0,3 pm. Porównanie, więc wielkości porów membran UF/MF i wielkości mikroorganizmów, wskazuje, że ultrafiltracja i/lub mikrofiltracja gwarantują teoretycznie właściwe usunięcie mikroorganizmów z wody i ścieków. W latach 80. wzrosło zainteresowanie nanofiltracją i w pewnym zakresie odwróconą osmozę jako metodami zmiękczania wody, natomiast w latach 90. zaczęto je stosować do usuwania prekursorów produktów ubocznych dezynfekcji (NOM) oraz mikrozanieczyszczeń. Ciśnieniowe procesy membranowe (RO, NF, UF i MF) stanowią skuteczną metodę usuwania rozpuszczalnych w wodzie związków organicznych (DOC) w uzdatnianiu wód naturalnych. Naturalna substancja organiczna (NOM), zanieczyszczenia antropogeniczne oraz uboczne produkty dezynfekcji (DBP) i inne mikrozanieczyszczenia są typowymi przykładami tego rodzaju związków. Główną potencjalną możliwością technik membranowych w oczyszczaniu wody powierzchniowej jest usuwanie prekursorów DBP, obejmujących część NOM. Do mikrozanieczyszczeń antropogenicznych występujących w wodach należy zliczyć wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) i substancje powierzchniowo-czynne oraz wtórne produkt)' dezynfekcji i utleniania chemicznego, stosowane w uzdatnianiu wody do picia. W procesach tych najwięcej powstaje lotnych trihalometanów (THM), a z grupy związków nielotnych tworzą się głównie hało- genopochodne kwasów karboksylowych (HAA). W ostatnim okresie zwraca się szczególną uwagę na występujące w wodach naturalnych mikrozanieczyszczenia organiczne aktywne farmaceutycznie PhACs (Pharmaceutical Active Compounds) jak i o potwierdzonej estrogenicznej aktywności biologicznej EDCs (Endocrine Disrupting Compounds) Do ECDs zalicza się szeroką gamę mikrozanieczyszczeń, a mianowicie: ksenoestrogeny, wśród któ-rych wymienia się chlorowane pestycydy i herbicydy, alkilofenole, polichlorowane bifenyle, ftalany, naturalne związki chemiczne produkowane przez grzyby (w tym toksyny tzw. mykoestrogeny) i rośliny (fitoestrogeny), oraz żeńskie hormony płciowe, syntetyczne farmaceutyki (np. składniki środków antykoncepcyjnych) oraz inne związki chemiczne i substancje wytwarzane przez człowieka i wprowadzane do środowiska. Problemem w eksploatacji technik membranowych jest "fouling" membran, powodujący ciągły spadek wydajności membrany w czasie oraz pogarszanie się jakości permeatu. Jako metody zapobiegające "foulingowi" wymienia się obecnie procesy wstępnego przygotowania wody przed filtracją membranową, takie jak koagulacja, adsorpcja na węglu aktywnym, filtracja biologiczna, utlenianie.
Drinking water containing biologically active substances, i.e. viruses, bacteria and protozoa, as well as other microorganisms (fungi, algae, snails, worms and crustaceans), is a significant health threat. In Polish legislation for drinking water quality are Escherichia coli and Enterococci, which it may not occur, and in the requirements additional bacteria coliforms, total number of microorganisms and Clostridium perfringens. Ultrafiltration (UF) and microfiltration (MF) can help and improve the process of disinfecting water using traditional methods, because membrane is a barrier for viruses, bacteria and protozoa. The size of viruses is between 20-80 nm, while UF membranes have porosity approximately 10 nm, and so in theory they can retain them completely. Whereas bacteria (0.5 - 10 nm) and cysts and oocystis (3-15 (im) are bigger and total removal is practically possible using UF and MF membranes, because for commercially available membranes, porosity is generally less than 0.3 |im. Comparison, so the pore size of UF/MF membranes and the size of microorganisms, indicates that the ultrafiltration and/or microfiltration guarantee in theory proper removal of microorganisms from water and wastewater. In the 1980s. increased interest of nanofiltration and to some extent the reverse osmosis as the methods of water softening, while in the 1990s. they start to be applied to remove micro-pollutants, especially organic. Pressure membrane processes (RO, NF, UF and MF) are an effective method for removal of soluble organic compounds (DOC) in the treatment of natural waters. Natural organic matter (NOM), anthropogenic pollutants and disinfection by-products (DBP) and other micropollutants are typical examples of such compounds. The main potential possibility of membrane techniques in treatment of surface water is removing of DBP precursors, covering part of the NOM. To anthropogenic micropollutants found in waters count polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and surface-active substances as well as disinfection by-products and chemical oxidation used in the treatment of drinking water. In the processes volatile trihalomethanes (THM), and non-volatile compounds, mainly halogenacetic acids (HAA), are formed. In recent years special attention in natural waters is paid onto Pharmaceutical Active Compounds (PhACs) and Endocrine Disrupting Compounds ( EDCs) which have biological activity. ECDs include a wide range of micropollutants, namely xenoestrogens, among which are the chlorinated pesticides and herbicides, alkylphenols, polychlorinated biphenyls, phthalates, natural compounds produced by fungi (including toxins called mycoestrogens) and plants (phytoestrogens), and the female sex hormone, synthetic pharmaceuticals (e.g. contraceptive components) and other chemicals and substances produced by man and put into the environment. The problem in operation low- pressure-driven membrane processes is membrane fouling, causing of continuous decrease of membrane capacities in time and permeate quality' deterioration. Methods to fouling prevent include currently the pre-treatment processes of water before membrane filtration, such as coagulation, adsorption on activated carbon, biological filtration and oxidation.
