С икономическото и социално развитие замърсяването на водата се засили и качеството на водоизточниците се влоши, което доведе до увеличаване на замърсителите, особено органичните замърсители във водата. Традиционните методи за пречистване на питейна вода са ефективни само срещу обикновени органични замърсители и са неефективни при премахването на паразити, вируси, бактерии, водорасли и други водни организми. Освен това процесите на дезинфекция често произвеждат странични продукти.
Процесите за пречистване на питейна вода от следващо-поколение трябва да подобрят ефикасността на обработката и да оптимизират резултатите, като същевременно наблягат на липсата на токсични вещества по време на процеса. Те трябва също така да подобрят използването на ресурсите и енергията, да намалят замърсяването и да подобрят качеството на околната среда. Технологията за ултрафилтрация отговаря на изискванията на процесите за пречистване на питейна вода от следващо-поколение, като премахва паразити, вируси, бактерии, водорасли и други водни организми от питейната вода, като гарантира безопасността на питейната вода. Той се използва широко в градските водни инсталации в развитите страни като Съединените щати и Япония.
Докато ултрафилтрационните мембрани могат да задържат повечето суспендирани твърди частици и колоиди във водата, те не могат да отстранят разтворените малки молекули, възпрепятствайки прилагането на ултрафилтрационна технология при пречистване на питейна вода. Понастоящем (2018 г.) многобройни проучвания от учени както в страната, така и в чужбина са установили, че комбинирана система от активен въглен на прах (PAC) и ултрафилтрация може да преобразува разтворените замърсители с малки молекули в прахови частици, които след това могат да бъдат отстранени чрез процеса на ултрафилтрация.