Годовой сток Волги составляет 254 км3. Объём сточных вод поступающий в бассейн Волги - порядка 22 км3. Чтобы довести их до рыбохозяйственного качества путем разбавления необходимо ещё две Волги, что невозможно. Выход напрашивается сам собой – очистка и повторное использование, то есть замкнутые водооборотные системы.
Настоятельная необходимость и целесообразность создания замкнутых систем производственного водоснабжения, являющихся основой рационального водопользования, обусловлены тремя основными факторами:
- дефицитом пресной воды. В основном районы с дефицитом пресной воды находятся на юге и юго-востоке страны и занимают значительную территорию. На увеличение дефицита пресной воды влияют не только непрерывный рост водопотребления, но и деградация качества воды природных водоисточников в результате поступления в них сточных вод. Положение усугубляется еще и тем, что наблюдается общая тенденция к увеличению содержания солей в водах, сбрасываемых в реки, что, естественно, сказывается и на качестве воды;
- исчерпанием обезвреживающей (самоочищающей и разбавляющей) способности водоемов, в которые сбрасываются сточные воды. Прогноз развития хозяйственной деятельности показывает, что для разбавления сточных вод при условии, что их качество после очистки будет находиться на современном уровне, потребуется использование всех водных ресурсов планеты. По вопросу самоочищения водоемов среди ученых имеются разные точки зрения. Академик И. В. Петрянов-Соколов, например, считал, что нельзя даже говорить о самоочищающей способности водоемов, поскольку масштабы поступления загрязняющих веществ превышают эту способность, а, кроме того, процессы самоочищения, как правило, протекают в ущерб другим жизненно важным процессам;
- экономическими преимуществами по сравнению с очисткой сточных вод до соответствующих нормативов, позволяющих их сброс в открытые водоёмы. Современный уровень развития техники и технологии очистки сточных вод обеспечивает получение воды практически любой степени чистоты. Все определяется стоимостью такой очистки. Если стоимость 90%-ной степени очистки сточных вод принять за единицу, то очистка на 99% обойдется примерно в 10 раз дороже, а очистка на 99,9%, которая часто и требуется для достижения ПДКрх, будет дороже в 100 раз. В результате локальная очистка сточных вод с целью их повторного использования в производстве в большинстве случаев оказывается значительно дешевле их полной очистки в соответствии с требованиями санитарных норм. В целом, рецикл оказывается более выгоден, чем прямоточная система водоснабжения.