Su kirliliğinin doğal ekolojik denge üzerinde büyük etkisi vardır ve aynı zamanda insan sağlığı için bir tehdit olarak kabul edilir. Sentetik boyalar, düşük maliyetleri nedeniyle, seramik, plastik, tekstil, kağıt, baskı, kozmetik, ilaç ve deri gibi çeşitli alanlarda yoğun olarak kullanılmaktadır. Karkinojenik boyalar, toksik ağır metaller, fenolik bileşikler ve diğer kimyasallar içeren tekstil atıkları su kirliliğine neden olan tehlikeli ekolojik faktörlerdir. Her yıl fabrikalardan su kaynaklarına veya çevreye bu kirleticilerden biri yaklaşık 100 ton boyar madde atmaktadır. Bu nedenle atık sudan boyaların uzaklaştırılması sucul yaşam ve insanlık için gereklidir. Çözüm için birçok farklı strateji geliştirilmiştir. Pıhtılaşma, flokülasyon, membrane filtrasyon, adsorpsiyon ve özellikle fotokataliz su kirliliği sorunları için kullanılan yöntemlerdir. "Yeşil" bir teknoloji olarak yarı iletken fotokataliz, bu tür kirlilik problemini çözmenin en etkili yollarından biridir. Atık su arıtımı için verimli performansın iyileştirilmesi ve düşük maliyetli görünür ışıkla çalışan fotokatalistler çok dikkat çekmektedir.
