چون هر منبع آب از لحاظ ترکیب شیمیایی منحصر به فرد است، برای به دست آوردن پارامترهای طراحی و بهره برداری فرایندهای تصفیه، اغلب انجام مطالعات تصفیه پذیری ضروری است. چنین مطالعاتی به ویژه در جاهایی که تصفیه خانه ی جدید پیشنهاد می شود، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین مهندس طراحی باید روش شناسی و رویکرد کلی 1) آزمایش های لازم برای ارزیابی تصفیه پذیری آب تا سطح دلخواه، 2) روش مطالعات مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت و 3) تعمیم نتایج آزمایشگاهی به پارامترهای طراحی و بهره برداری را کاملا بشناسد.
مطالعات آزمایشگاهی شامل مطالعه ی راکتور جریان بسته یا مداوم است. انجام آزمایش جار برای تعیین مقدار ماده ی شیمیایی و شرایط فیزیکی مناسب در فرایند انعقاد تقریبا همواره ضروری است.
واحدهای پایلوت، ابزاری ارزشمند برای انجام مطالعات تصفیه پذیری به منظور به دست آوردن پارامترهای طراحی، آزمایش مواد شیمیایی جدید، بهینه سازی مقدار ماده ی شیمیایی مورد نیاز و ارزیابی فرایند برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه های آن محسوب می شود. در موارد دیگری نیز انجام مطالعات پایلوت ضروری است. برای مثال، نوع آوری و ابداع فرایندهای تصفیه ی جدید نیازمند انجام مطالعات پایلوت است. به طور کلی، مطالعات واحد +-0 در مهندسی آب به دلایل زیر انجام می شود.
-ارزیابی کارایی فرایندهای جدید
-شبیه سازی فرایندها
-پیش بینی عملکرد فرایند
-مستند سازی عملکرد فرایند
-بهینه سازی طراحی فرایند
-بهینه سازی بهره برداری فرایند (مقدار مواد شیمیایی، زمان واکنش و..)
-برآورده کردن الزامات سازمان های قانون گذار
اعتقاد بر این است که انجام مطالعات پایلوت در تصفیه خانه های آب شهری در توسعه ی طراحی و الگوی تصفیه که می تواند عملکرد واحدهای جدید یا موجود را بهبود بخشیده و هزینه ی بهره برداری را کاهش دهد، بسیار ارزشمند است.
