Загрязнение природных вод нефтепродуктами наблюдается практически повсеместно, и концентрация их изменяется в широких диапазонах. Эффективность удаления нефтепродуктов в процессе подготовки питьевой воды зависит от величины исходной концентрации и от качественного состава. Основными компонентами нефтепродуктов, присутствующих в водоисточниках, чаще всего являются олефиновые, ароматические и парафиновые углеводороды, которые могут находиться в воде в виде пленки, эмульсии или в растворенном виде. Наиболее трудно удаляются растворенные и летучие фракции.
В результате многочисленных наблюдений за эффективностью очистки воды традиционными методами установлено, что в процессе коагулирования и осветления воды удаляется не более 50% нефтепродуктов.
Озонирование является одним из эффективных методов удаления нефтепродуктов. При этом разрушаются ароматические кольца, и в то же время могут образовываться более длинные алифатические цепи. Подвергая деструкции природные органические вещества (гумусовые и фульвокислоты), озон способствует образованию предельных и непредельных углеводородов, что влияет на концентрацию нефтепродуктов в воде и приводит к снижению эффективности очистки коагулированием от органических веществ.
Из данных по озонированию воды, загрязненной нефтепродуктами в реке Которосль, следует, что при небольшой концентрации нефтепродуктов (0.5-1.5 г/м³) эффективность их удаления при озонировании воды существенно зависит от дозы озона и качества исходной воды, т. е. от наличия других загрязнений, которые более активно взаимодействуют с озоном. Так, при одной и той же исходной концентрации нефтепродуктов в феврале и ноябре (0,2 мг/л), полное их удаление в ноябре достигнуто при дозе озона 2,1 мг/л, а в феврале при дозе 5 мг/л. В апреле концентрация нефтепродуктов в воде была 0,3 мг/л, и полное окисление в процессе озонирования отмечается при дозе озона 3,5 мг/л.
В случае увеличения концентрации нефтепродуктов в воде требуется применение повышенных доз озона, что не всегда возможно, поэтому нефтепродукты целесообразно удалять из воды озонированием после ее осветления. В процессе очистки воды коагулированием из нее частично удаляются нефтепродукты, а также некоторые органические вещества, которые, взаимодействуя с озоном, уменьшают эффективность его использования для окисления нефтепродуктов.