Les eaux de surface contiennent certains agents pathogènes ainsi que de faibles niveaux de matière organique (par exemple, végétaux et algues en décomposition).  Pour s’assurer que l'eau distribuée est potable, le Ministère du Développement Durable, de l'Environnement et des Parcs (MDDEP) réglemente les niveaux de pathogènes permis dans le cadre du Règlement sur la qualité de l’eau potable.  Une manière de s’assurer de l'inactivation des agents pathogènes est d'ajouter assez de désinfectant pour maintenir une concentration résiduelle aux robinets des clients.

En plus d’inactiver les agents pathogènes, les désinfectants réagissent avec la matière organique présente pour former des sous-produits de désinfection.  Des études épidémiologiques ont identifié deux catégories de sous-produits de désinfection comme étant des substances cancérogènes, les trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (HAA).  Bon nombre de ces substances organiques sont énumérées à l'annexe 1 du règlement.  Pour réduire l'exposition du public à ces substances cancérogènes, les lignes directrices suivantes doivent être suivies.

Pour atteindre les niveaux spécifiques d'enlèvement de carbone organique total (COT), sur la base du contenu en COT et de l'alcalinité de leurs eaux brutes, les usines d’eau potable devraient produire de l'eau contenant des niveaux inférieurs aux spécifications en THM et HAA.  Atteindre la conformité en COT consiste principalement à identifier le critère de respect le plus conforme aux caractéristiques de l'eau brute en cours de traitement, et à utiliser un dosage de coagulant correct. Étant donné que les algues ne sont généralement pas facilement éliminées par coagulation, les méthodes standard de l'enlèvement des algues sont parfois mises en œuvre lorsqu’elles représentent une fraction significative du COT brute d'une usine, y compris l'utilisation d'algicides et de contrôle des orthophosphates (nutriments) par précipitation avec des coagulants tels que l'alun.

Bien que les critères de réduction des sous-produits de désinfection soient simples, l’atteinte des objectifs est plus complexe et dépend de plusieurs éléments.  Notamment, il faut tenir compte de la concentration en COT présente au point de la désinfection, la stratégie de désinfection utilisée, les situations problématiques spécifiques au système de l’usine, la température, le pH de l'eau et, finalement, le temps de séjour dans le système de distribution.

Lorsque le système de l’usine le permet, il est recommandé d’enlever le COT par coagulation et sédimentation avant l’ajout de désinfectant.  Il s'agit d'une méthode simple et particulièrement efficace pour réduire la formation des sous-produits de désinfection, car elle réduit à la fois la quantité de matière organique présente au point d’injection du désinfectant et donc la demande en désinfectant.  Dû au fait que la chloramine génère moins de sous-produits de désinfection que le chlore, son utilisation comme désinfectant d’eau de distribution n'a cessé d'augmenter en Amérique du Nord au cours des dernières années.