A B
S
T R A C T
T h
ep
u rp
o
se o
f
t
h is
re
se a r c
h w
a s t o
in
ve s t
i g
a t e t
h
e
p
e
rf
o rm
a
nc e o
f
tr
e a t
m
e
nt
w i
th m
a
g
n et
i
c
io n
e
xc
h
a n
g
e
(
M
I E X
)
r e s
i
n
f
o
l l
o
w
e
d b y
o z o n a
t
i
o
no
f
w
a
t
e
rs
f
r o
m
t
h
e
Sa
nF
r a
nc
i
s c o
B
ay D
e
lt a
in
a c
h i
e v
i
n
g d i
s
i
n
f
e c
t
i
o n
g
o a
l
s
w h i l
e c o n
t
ro
l l
i
n
g b
r o
m
a
t
e a n
d
c
h lo r
i
n a t e
d d
i
si
n
f
e c
t
io n
b y
-p
ro
d
u c t
(
D B P
)
f
o r
m
a t
i
o
n .T h
re e
w
a t e
rs a
m p l
e
sw
e
r ec o
l l
e c t e
d fr
o
m
ra
w
w
a t
e rs
up p l i
e s
i m p
a
cte
d b y
t
h
e
D
el
t a t
or
e
p
re s e n
t t
h
e
va
ry
i
ng l
e v e
ls o
f b
ro
m
i de a n
d
o r
g
a
ni
c c a r
b
o
nth
a t o c c u
rth
r o
ug h
o
ut
t
h
e
y
e a
r.A fo
u rth
w
a t e
rw
a s
p
re
p
a
re
d b y
s
p i k i
n
g b
ro
m i d
e a
nd
c
h l
o
ri d
e
in
t o a
p
o
rt
i
o no
f
o ne o
f
t
h
e s a
m p l
e s
.Ja r
t e s t
i
ng
w
it
h
a
lu
m
a nd
M
IE X
r e sin
w
a
s c o nd
u ct e
d
t o
d
e t
e rm i
ne o
p
t
im
al d
os e s
f
o rt o t
al
o
rg
a nic c
a rb
o
n(
T O C
)
a
nd
(
i
n t
h
e c a
se o
f M
I E X
re s
in
)
b
ro
m i d
e
re
m
o
va
l
.Sa
m p l
e s o
f
e a c
h
w
a t e r
w
e
r et
re a
t
e
d
w
it
h
a
lu
m
o r
M
I E X
re
si
n ,a
nd
t
h
e
ra
w
a
nd
tr
e a t e
d w
a t e r s
w
e
re s u
b
s e
q
u e
nt
l y
o
zo
na t e
d
un
d
e
rs e
m i
-b
a
t
c
h
c o
nd it
io
ns
t o
a s
s es s t
h
e
i m p
a c t
o
f
t
r ea t
m
e nt
o
no
zo
ne
d
e
m
a
nd
, o zo
ne
e xp
o
s u re
f
o rd is
in
fe
c ti
o n(
"C T
")
, a nd
b
r om
at
ef
o rm
at
io n
.F
i
n al l
y
, al i q
u ots
of
ra
w
, c oa
g
ul
a t
ed
, r e si
n-
tr e a
te
d
, a n
d
o
z o na t e
d w
a t e
r sw
e
re
c
h lo r
i
n
at e
d i
no r
d
e
rto
m
e a
s u re t
ri h
a
l
o
m
e t
h
a
ne
f
o
rm
a t
io
np
o t
e nt
i
a
l
(
T H
M
F P
)
.I
nt
h
e
w
a
t
e r s s t
udi
e
d
,M
I
E X
r e sin
re
m
o ve
d
4 1
-6
8
%
o
f
r aw
w
a
t e
rT O C
,c o
m p
a
re
d
to
1
2
-
4 4
% fo
r a
lu
m
.M
I E X
re s
i
n als
o
r e
d
u
c ed
th
eb
r om i d
e
co
nc e
ntr
a
t
i
o
nb y
2 0
-50
%
.
T h
e
r em
o
va
l
of T O C b y
a
lu
m
a
nd
M
I E X
r es
i
n
s
i g
ni fi
c a
nti y
r ed
uc
ed
t
h
e
o zo
ne
d
em
a
nd
o
f
a
l l
w
a t e
r s st
ud ie
d
, r es u
lt
in
g i
n
h i g h
e
rd is s
ol
v e
d
o z o ne
c
o nc
e ntr a
t
io n s a n
d C
T
v alu
e
sf
o ra
g i
v e na
m
o
u nt
o
f
o
zo
ne t
ra n
sf
e
r re
d in
t o s o
l
uti
o n .F
o ra
g i
v e nl
e
ve
l
o
f d is
in
f
e
ct
i
o n(
C T
)
,th
e am
o
u nt
of b
r om
at e
p
r od
uc e
d b
y
o
zo
n at
io n
o
f
M
I E
X
-
t
r e at
ed
w
a
t
e r sw
a s
s
i m i l
a r t
oo
r sl i g h
t
l y l
e s sth
a
nt
h
a t o
f
r aw w
a t e
r.M
I E X
r
e si
n re
m
o
ve
d
3 9
-
8 5
%
of T H
M
F P
c o
m p
a
r ed
t o
1
6
-5
6
%
r em
o
va
l b y
a
l
um
.O
zo
n at
i
o
n re
d
u ce
d T H
M
F P b y 3 5
-4 5 % in
al l
c a s
e s.
T h i
s
w
o rk i
nd ic
ate
s
t
h
at
i
nb
r om i d
e-r
i
ch w
ate r s
in
w
h i
ch
o z o n ed i
sin
f
e ct
i
o
ni
s u s ed
,M
I
E
X
r e si
ni
s am
o re
app
r op
ri
ate
t
re a
t
m
e n
t
t
h
a
na
l
um f
o
rt
h
e
re
m
o v a
l
o
f
o
rg
a n
i
c c a
rb
o n
, as
i
t a c
h i
e
ve s
su
p
e r
io
rT O C
a
nd
T H
M
p
re c u
rs o
rI
ow
et
h
a nk
st
om
a ny p
e o
p l
ef
o rth
e
i
rh
e
l p
a nd
su
p p
o
rt
i
nm
a
k i
n
g m y g
r ad
ua t e s t
ud i
e s s uc c e s s
f
u
l
.F i
rs t a
nd f
o
re
m
o s t
,I
w
o
ul d l i k
e t o t
h
a n
k D
r.Si
ng
e
rf
o
rg
ra
nt
i
ng m
et
h
e o
p p
o
rt
u ni
t
y
t o
w
o
rk
a
nd
s t
ud
y
i
ns
uc
h
a
ne
xc e
l l
e
nt
d
e
p
a
rt
m
e nt,
a
nd f
o
rh
e
l p i
ng m
et
oh
o
ne
m y
re s e a
rc
h
sk i l l
sT h
a
nk
s
a r e al
s od
ue t
oD
r.O
rl
a
nd
o
C
o
ro
ne
l l
a n
d D
r.R
o s e
C
o
ry f
o
rs e
r vi
ng
o n
m y
c o
m m i
t t
e e
.K
e n
M
e
rc e r
a n
d St
e
f
a n
i
H
a r ri
s o n of
M
W
H
p
ro
vi d
e
d
v al
u ab l
ei
nf
o
rm
a t
i
o n a nd l
og i
st
ic a
l
s
up p
o rt
.I
am g
ra t
ef
ul f
o rth
e
i
ra s s
i
s t
a n c ei
nc o
o rd i
na t
i
ng
s am p l
e c ol l
e ct
i
o
n a nd
sh i p p i
ng f
r om C
al i f
o
rn
ia
.I
w
o ul d
al
s ol i k
et o t
h
a nk
C A L F E D f
o
rs
p
o
ns o
ri
ng
th i
s
re s e a
rc
h
.M
y
f
el l
ow
st
ud
e nt
si
nth
e
d
e
p
a
rtm
e nt
m
ad
em
y
t
im
e a t
U N C
e nj
o
y
ab l
e a nd m
em
o
ra
b l
e.I
am
g
ra t e
f
ul
t o
R i l
e
y
F l
o
w
e
r sa
nd R y
a
nG
u st
af
s o nf
o rh
el p i
ng m
e
le
arn
m
y
w
a
y
a
ro
u nd
a
ch
em i
st
ry
l
ab
,a
nd
f
o rth
ei
r a s si
st
a n c ei
n n um
e
ro
u s e xp
e ri m
e
nt
s.M
i
t c
h
D y
rd
ah l d
e se
r v e st
h
a nk
sf
o rh
elp i
ng m
e
t
r o ub l
e sh
o ot
t
h
e o z o n e ap p
a
ra
t
us,
t
h
eX
A
D
c ol
um
n s, a nd f
o r a s si
st a n c e
w
it
h
ot
h
e r e xp
e ri m
e nt
s.B
o n ni
e
L y
o n a nd J
e nC h
u sp
e nt
m
a ny
h
o u rs t
e a ch i
ng m
et
o e xt
r a ct
T H
M
s a nd
t
o u s et
h
eGC
a nd
I
C
; I
a
m
th
a
nk fu
l
t
o t
h
e
m f
o r e n ab l i
ng
s u ch
ak
ey
p
a rt
of m
y
r e s e a r ch
G l
e
tm
W
a
lt e
rs o
f
t
h
eE
SE D
e si g
nC
e nt
e rw
a s a
ls o
i
nst
r um
e nt a
l i
nh
el p i
n
g m
e e st
ab l i
sh
aw
o rk i
ng
I
C p
ro c e
d
u re
;
w it
h
o
ut
h i
sa s si
s t a
nc
eI
w
o uld p
r ob
ab l
y
st
i l l b
ew
r e stl i
ng
t
og
et
g
o od
r e s ul
t
s o ut
of
t
h
ei
n st
r um
e
nt
.I
al
s ow
an t t
ot
h
a nk
R
o ry
P
ol
e ra
f
o rh i
st
im
e a nd
a s si
st
a nc
ei
no
b
t
ai
ni
ng
E E
M
s of m
y
w
at
e rs a
m p l
e s.M
a ny
ot
h
e r st
ud
e nt
s a nd
f
ac
ult
y h
a v e e n ric
h
ed m y
th i
nk i
ng
a s a
re
s e a rc
h
e r a nd m
y
g
r ow
th
a s ap
e
rs o
n o v e rd
i el
a st t
w
oy
e a r s;
t
h
e
y
a re t o o
n um
e
ro
u st o
na
m
e
h
e
re
.F i
na
l l
y
,I
w
o ul d l i k
e
t
ot
h
a nk m
y
w i f
e,K
a t
h
e ri
n e,f
o rh
e rw i l l i
ng
ne s
st
om
o v e a c r o s st
h
e c o u nt
ry
w i
t
h m
es o t
h
at
I
c o ul d
st
ud
y
at
U N C
, a nd f
o rb
ei
ng
s o s up p
o rt
i
v e a nd
u nd
e r st
a nd i
ng
t
h
r o ug h
o ut t
h
eC O N T E N T S
A
b
s
t
ra
ct
i
A
c
k
no
w l
e
d g
m
e n
t
s
i i
C
o
nt
e nt s
i i i
L i
st o
f T
ab l
e s
iv
L i
s t o
f F i g
u re
sv
C h
ap
t e
r1
:I
ntr
o
d
u ct
io
n1
C h
ap
te r
2
:B
a ck g
r o u nd
a nd L i
t e
r atu r e
R
e vi
ew
3
2
.1
W
ate r
Q
u al i
t
y
i
nt
h
eSa
nF
r a n ci
s c oB
ay D
el
t
a3
2
.2 U
s e o
f O
zo n e
in
D
rin
k i
n
g
W
a
t
e r
T
r e a
t
m
e n
t
5
2
.3 D i
si
nf
e c
t
i
o
nB y
-P
ro
d
uc
t
P
re c
u rs o r s
i
nD
rin
k i
n
g
W
a
t
e
r1 0
2
.4 D
B P Pr
e
c u r so
rR
em
o va
l St
r at
eg i
e s
1 6
C h
a
p
te r
3
:
M
at
e ria
l
s a
nd
M
e t
h
o
d
s2 3
3
.1
G
e n e r al A p p
r o a ch
2 3
3
.2
E
xp
e ri m
e nt
al
P
r o ce
d
u r es
2
6
3
.3
A
na
l y
t
ic a
l
M
et
h
od
s3
7
C h
a
p
t
e r4
:R
e s ult
s a nd
D
i
s c u s sio
n4
5
4
.1
R
a
w
W
at
e rC h
a r a ct
e ri
st
i
c s
4
5
4
.2
N
o rt
h
B
ay A
q
u ed
u ct
4
6
4
.3
So u
t
h
B
ay A
q
ue
d
u ct
5 2
4 4
L
ak
e
C
am
p b
e
l l
5 8
4 5 In t e
g
ra
t
io n a
nd D i
s c
us si
o n o
f R
e s
ul
ts
6 6
4
.6 Im p l i
c a t
i
o
n s7
5
C h
ap
t
e r5
:C
o n cl
us
i
o n s7 7
5
.1
C
o n clu s
io n s
7 7
5
.2 R
e c om
m
e nd
at
i
o n s7 8
R
ef
e r e n ce s
8 1
A p p
e nd ix
A
:D
et
e rm i
n at
io n
of B
ul k
T
r e at
m
e nt
M
ix
i
ng
In
t e
n si
t
y
A
-1
A p p
e nd ix
B
:E
x am
p
l
eT
r a n sf
e r r ed O
z o n eC
alc u
l
at
io n s
A
-3
A p p
e nd ix
C
:I
l lu
str a
t
iv e
I
o
nC h
r om
at
og
r am
a nd C
al ib
ra t
i
o
nC
u r v e sA
-7
A p p
e nd i
xD
:I l lu
st
ra t
i
ve
G
a s
C h
r om
ato
g
r am
s a nd C
a
l i b
ra t
i
o
nC
u r ve s
A
-9
A p p
e nd i
xE
:C
alc u
la
t
io n
of
E
q
ui l i b
riu
m O
z o n eC
o n c e nt
r at
i
o nA
-1
3
A p p
e nd ix
F
:
Su
p p l
e
m
e nt
a ry
T
re a t
m
e
nt
R
e su
lt
sA
-1 5
A p p
e
nd ix
G
:E
x cit
at
i
o
n-E
m i
s si
o
nF lu o r e s c e n c e
Sp
e ct
r aA
-1 9
T
a
b le
2
.1
-C
o
m p
a
ri
s o
no
f
r at
e c o nsta
nt s
f
o
ro
xi d
ati
o n of
v a rio
us c o
m p
o
u nd
sb
y
o z o n ea
nd h
y
d
r o xy
l
r a
d i
c als
7
T
a
b l
e2
.2
:O
z o n e e xp
o s u re
re
q
ui
r ed f
o rC
ry
p
t
o sp
o ri d i
um i
n a ct
iv a
t
io n
9
T
a
b l
e3
.1:
C l
a
s si f
i c ati
o
no
f w
at
e r sa
m p l
e sb
y T
O C
a nd b
r om i d
ec o
n ce
nt
r ati
o n2 3
T
a
b l
e3
.2
:T y p
i
c al i
o nc
hr o
m
at
og
ra
p h
c al i b
r at
i
o ns t a
nd
a
rd
s3 9
T
ab
l
e3 3
:I
o n ch
r om
at
og
r ap h
c o nd i
ti
o n sf
o rb
r om
ate a n
d b
r om
i d
e a na
l
y
sis
4 0
T
a
b l
e
3 4
:G
a sc
h
ro
m
a t
og
r ap h
c o nd it
io
ns
f
o
rT H
M
a
na
l y
sis
4 2
T
a
b l
e
4
.1:
Su
m m
a
ry
o
f
r aw w
at
e rc
h
a
r ac t e
ris t
i
c s
4 5
T
a
b l
e4
.2
:Su
m
m
a ry
of
re
m
o
v al b y b
ul k
-
t
r e at
m
e nt
w i
t
h
a
l
um
a nd
M
I E
X
r es
i
nf
o rN
o rt
h
B
ay
A q
u ed
u c
t
w
a t
e r4 8
T
ab l
e4
.3
:I
m p
a ct
of b
ul k
tr e a
tm
e nt
a
nd
o z o n at
i
o n o nT
H
M
f
o rm
at
io n
in
N
o rt
h
B
ay
A q
u ed
u ct
w
at
e r. .5 1
T
ab l
e4
.4
:Su
m
m
a ry
of
r em
o v al b y
a
lu
m
a nd
M
I E X
r e si
nf
o rS
o ut
h
B
ay A q
u ed
u ct
w
at
e r5 3
T
a
b l
e
4
.5
:I
m p
ac t o
f b
ulk
t
re a t
m
e
nt a
nd
o z o n at
i
o no
nT H
M
f
o rm
a t
io
nin
So u
t
h
B
ay A q
u edu c
t
w
at
e r. .5 7
T
a
b l
e4
.6
:Su
m
m
a
ry
of
r em
o v al b y
a
lu
m
a nd
M
I E
X
re si
nf
o rL
a
k
eCa
m p b
el l
w
at
e r59
T
a
b l
e4
.7
:Su
m m
a ry
of
o rg
a nic
c a rb
o
n a nd b
r om
i d
e r em
o v al b
y
alu
m
a nd
M
I E X
r e si
nf
o r sp i k
ed
L
a
k
eC
am p b
el l w
at
e r6 2
T
a
b l
e4
.8
:I
m
p
a ct
of b
ulk
tr e a
tm
e nt a
nd
o z o n at
io n
o nT
H
M
f
o rm
a t
i
o nin
sp i k
e
d L
ak
eC
am
p b
el l
w
a t
e r6
4
T
ab l
e4
.9
:I m p
a ct
of b
ulk
tr e a
tm
e nt
a nd
o z o n at
io n
o nT
H
M
f
o rm
ati
o nin
L
ak
eC
am p b
el l w
at
e r6 4
T
a
b l
e4 10
:R
e
m
o
v al
of D B P
P
r e c u rso r s
b y
a
l
u
m
a nd
M
IE X
r e si
nt
re a t
m
e nt
6 7
T
a
b l
e4 1 1
:
I m p
a ct o
f b
ul k
t
r ea t
m
e
nt
a nd
o z o ne
o nT
H
M
f
o
rm
at
io n
p
o t e
nt
i
al
7 0
T
a
b l
e4
.12
:O
z o n e e xp
o s u r e(
C
T
,m g
-
m in
/
L
)
a ch i
e v ed
at
v a ri
o u str a n
sf
e r r ed
o z o n ed
o s e s7 3
T
a
b l
e4
.1 3
:C
om p
a ri
s o n of b
r om
at
ep
r odu c
ti
o n a s s o cia
te
d w i
th
v ari
o u sC
T
v alu e s
i
nSo u
t
h
B
ay
A q
u
ed
u ct
a nd
sp i k
ed
L
ak
eC
am p b
el l w
ate r s
7 5
L I S T O F F I G U R E S
F i g
u re
2
.1
:M
a
p
o
f
t
h
e
S
a
nF
ra
nc
i
s c o
B
a
y
D
el
t
a3
F i g
u r e2
.2
:T O C
c
o n c e nt
ra t
i
o
na t
fi
v eD
elt
ai
nt a
k
e
s4
F i g
u re
2
.3
:B
ro
m i d
e co
nc e
nt
ra t
io
n at
fi
ve
D
e
l
t a
i
nt a
k
e s4
F i g
u re
2
.4
:
Sc
h
e
m
a t
ic o
f
o
zo
ne
d
ec a
y
re a c
t
i
o
ns
i
np
u r ew
a t
e r8
F i g
u re
2
.5
:R
ea c t
io
np
a t
h
w
ay
sf
o
rb
ro
m
a
t
ef
o rm
a t
io
n
d
u ri
ng
o
zo
na t
io
n12
F i g
u r e2
.6
:Sc
h
e
m
at
ic o
f
a t
y p i
c al
M
I E X p
ro c e s s
18
F i g
u re
3
.1
:G
e n e r al
e xp
e
ri m
e nt
al
ap p
ro a c
h
2
4
F
i
g
u re
3
.2
:S
ch
em
at
i
c of
o z o n at
i
o n ap p
a r at
u s2 9
F i g
u re
4
.1
:E
f fe c t o
f
a
l
um
c o ag
ul
a t
i
o
n o n r em
o va
l
o
f T O C
a
nd U V
-
a
b
s
o rb i
ng
s ub
st
a n c e si
nN
o
rth B
ay
A q
u ed
uc t
w
at
e r4 6
F i g
u r e4
.2
:E
f fe c t o
f
M
I E
X
r e si
nt
r e at
m
e nt
o n r em
o va
l
o
f T O C
a nd U V
-a
b
s o rb i
ng
s ub
st
a nc e s
i
n
N
o rth
B
ay A
q
ue
d
u ct
w
at
e r.4 7
F i g
u r e4
.3
:K
i
n eti
c s of
o z o n et
r a n sf
e ri
n r aw
,a
l
um
-c o ag
ul
at
ed
, a nd
M
I E X
-
t
r e at
ed N
o rth B
a
y A
q
u ed
u ct
w
at
e r s4 9
F i g
u re
4
.4
:Im p
a c
t
o
f T O C
r em
o
va
l
o
nd i
s s o
l
ve
d
o z o n e c o nc e
nt
ra t
i
o
ni
nN
o
rt
h B
a
y
A q
ue
d
u c t
w
a t
e r. .5 0
F i g
u
re
4
.5
:
R
e
la t
io
ns
h i p b
e
t w
e e
nc u
m
u
la
ti
ve o
zo
ne e
xp
o s
u re
(
C T
)
a
nd
t
o
t
a
l
o
zo
ne
t
r a n s
f
e r
re
d f
o
rN
o
rt
h B
a
y A q
ue
d
uc t
w
at e
r5 0
F i g
u re
4
.6
:E ff
e ct
of
al
um
c o ag
ul
at
i
o n ,M
I E X
r e si
nt
r e atm
e nt
, a nd
o z o n at
i
o n o nT H
M
f
o rm
at
i
o na
n
d
s
p
e c
i
a t
io
ni
nN
o rt
h
B
ay
A q
u ed
u ct
w
at
e r.5 2
F i g
u
re
4
.7
:
C
om
p
a ri
so
no
f b
r om i d
e r em
o v al b
y
M
I E
X
r e si
nw
it
h
ch l
o ri d
e a nd b i
c a rb
o n at
ea s
t
h
e
c o
u nt e
ri
o n
i
nS
o uth
B
ay
A
q
u ed
u ct
W
at
e r5 3
F
i g
u re
4
.8
:R
ela t
io
n sh i p b
et
w
e e nC
T
a nd
o z o n et
r a n sf
e r r ed f
o rS
o ut
h
B
ay
A q
u ed
u ct
w
at
e r54
F i g
u r e4
.9
:R
el
at
io
n sh i p b
et
w
e e nd i
s s ol
v ed
o z o n e c o n c e nt
r at
i
o n a nd b
r om
at
ef
o rm
at
i
o ni
nSo
ut
h B
a
y
A q
u ed
uc
t
w
at
e r5 5
F i g
u re
4
.10
:
R
e
la t
io
n sh ip b
et
w
e e nC
T
a nd b
ro
m
at
ef
o rm
ati
o ni
nS
o uth
B
ay A
q
u ed
uc
t
w
at e r
5 6
F i g
u r e4
.1
1
:
E ff
e c t o
f
a
l
um
c o
ag
ul
a t
i
o n ,M
I E X
re
si
nt
re a
t
m
e
nt
,a
nd
o
zo
na
t
i
o
no
nT H
M
fo
rm
a
ti
o n a
nd
s
p
e
ci
at
io
ni
nS
o ut
h
B
ay
A q
u ed
u ct
w
at e
r5
8
F i g
u re
4
.12
:
E ff
e c t o
f
M
I E X
re s
i
no
n re
m
o
va
l
o
f T O C
a
nd U V
-a
b
s o rb i
ng
s ub
st
a n c e si
nL
a
k
e
Ca
m p b
e
l l
w
at e
r5 9
F i g
u r e4
.1 3
:E
ff
e ct
of
M
I E X
r e si
nt
r e at
m
e nt
o n r em
o v al
of
T
O C
a nd U V
-a
b
s o rb i
ng
s ub
st
a nc e s
i
ns
p i k
ed L
a
k
eC
am p b
el l w
at
e r6 1
F i
g
u r e4 1 4
:C
om p
a ri
s o n of b
r om i d
e r em
o va
l b
y
M
I E
X
r e si
nw i
th
ch l
o ri d
e a nd b i
c a rb
o na t e a s t
h
ec
o u nt
e rio
ni
n sp i k
ed
L
ak
eC
am p b
el l w
a t
e r6 1
F
i
g
u r e4
.1 5
:R
el
ati
o n sh i p
b
et
w
e e nC T
a nd
o z o n et
r a n sf
e r r ed f
o r sp ik
ed
a nd
u n sp
i k
ed
L
ak
eC
a
m p b
el l
w
at
e r6 3
F i g
u re
4
.16
:B
r om
at e
f
o rm
a t
io
na s a
f
u
nc t
io
n of
o zo
ne e
xp
o s
u re
(
C T
)
i
ns
p i k
e
d L
a
k
e
C
am p b
e
l l w
a t e
r.6 3
F i g
u r e4 1 7
:E
ff
e ct
of
al
um
c o ag
ul
at
i
o n ,M
I E
X
r e si
nt
r e at
m
e nt
, a nd
o z o n at
i
o n o nT H
M
f
o rm
ati
o np
ot
e nt
ia
l
of
L
ak
eC
am p b
el l
w
at
e r.6 6
F i g
u re
4
.1
8
:S
um m
a ry
of
r em
o v al
of
t o t
al
o rg
a ni
c c a rb
o
nb
y
al
um
a
nd
M
I E X
r e si
n6 8
F i g
u r e4
.19
:R
el
at
i
o n sh i p b
et
w
e e nfl
u o r e s c e n c ei
nd
e x a nd
sp
e ci fi
cU V
ab
s o rb
a n c e6 8
F i g
u r e4
.2
0
:S
um m
a ry
of b
r om i d
e r em
o v al f
o r al l
w
at
e r s st u
d i
ed
6 9
F i g
u r e4
.2
1
:R
e
d
uc t
i
o
ni
nT H
M
f
o
rm
a
ti
o
np
ot
e nt
ia
l
a s
a r e s ult
o
f
t
r e at
m
e
nt
w i
t
h
al
um
,
M
I E X
re
si
n,i g
h i p b
y
C T
F
ig
u r e4
.2 4
:Su
m
m
a ry
of b
r om
at
ep
r od
u cti
o n a s af
u n ct
io n
of C
T
a nd b
r om i d
e r em
o va
l f
o rh i g h
-b
ro
m i d
e
w
at
e r s7 4
C H A
P T E
R
1
:
I
N
T
R O
D
U C
T I
O N
C h l
o
ri
n ei
st
h
em
o st
w i d
el y
-us
ed d i
si
nf
e cta n
t
i
np
ub l i
cd
ri
nk i
ng
w
at
e r s up p l i
e s, o
f f
e ri
ng p
ot
e nt
d i
s
i
nf
e ct
i
o no
f
vi
r u s e s a nd b
a c t
eri
a at
al
ow
c o st
.H
ow
e v e r, o z o n e
i
si
n c r e a si
ng l
y
b
ei
ng
u se
d
a s a na
l
t
e r n at
i
v et
o ch l
o
ri
n eb
e c a u s ei
t
i
sm
o r e ef f
e ct
i
v e ag
ai
n st
C
r
y
p
to s
p
o ri
d
i
um
, a nd b
e c a u s ei
t
ai d
si
nc
o nt
r ol l i
ng h
al
og
e
na t
ed
o rg
a ni
c
d i
si
nf
e ct
i
o nb
y
-p
r od
u cts
(
D B F
s
;
J
a c a
ng
el
o et
al
.,1 9 8 9 ;
N
aj
m
a nd
K
ra s
n e r,
19 9
5
;
C
ri
t t
e nd
e ne t a
l
.,2
0 0 5
)
O
zo
ne c a
rm
o t
p
ro
vi d
e
a r e si d
u al d i
si
nf
e c t a
nt c o
nc e
ntr a
t
i
o ni
na
d i
str
i b
ut
i
o
n sy
st
em
,
s o
i
t
m
u st
b
e
u s ed i
nc
om b i
n at
i
o nw i
t
h
ch l
ori
n
e o
rc
h l
o r am i
n e s.W
h
e nw
at
e ri
st
r e at
ed w i
t
h fr
e e ch l
o ri
n e, n at
u r al
o rg
a ni
cm
at t
e r(
N O
M
)
a ct
s a s ap
r e c u r s o rf
o rt
h
ef
o rm
at
i
o
n of h
al
og
e na t e
d b
y
-p
ro
d
u ct
s s u ch
a s t
ri h
a
l
o
m
e
t
h
a
ne s
(
T H
M
s
)
,
w
h i
ch
a
re
re
g
ul
a
t
e
d
u nd
e
rt
h
eD i
si
nf
e cta n
t
s a nd
D
i
si
nf
e ct
i
o nB
y
p
r od
u ct
sR
ul
e(
D
/
D B P R
)
w
i
t
h
am
a xi m
um
c o nt
am i
n a nt
l
e v el
(M
C
L
)
o
f
8 0 ^
ig
/
L
.N O
M
c a n al
s oi
n c r e a s et
h
e o z o n ed
em
a nd
of
aw
ate r
,
h
a
m p
e ri
ng
t
h
e ef f
e ct
i
v e n e s s of
o z o n ef
o rd i
si
nf
ec t
i
o n .B
e c a u s eh i
g
h
e
r am
o u nt
s of
o z o ne
a r e n e ed
ed
to
o ve
r c om
et
h
ed
em
a nd
,
t
h
ef
o rm
at
i
o no
f
o xi d
at
i
o
nb
y
-p
r od
u ct
s, s u ch
a s a
l d
e
h
y
d
e s,i
si
n c r e a se
d i
nw
at
e r sw i
t
h
el
e v at
ed N O
M
c o n c e nt
r at
i
o
ns
(
N
aj
m
a nd
K
r a s n e r,
1 9 9 5 ;
J
o
h
ns
o n a nd Si
ng
e r,2 0 0 4
)
.A
s e c o nd
p
re c
u r s o r s ub
st a n c e
i
sb
r om i d
e,w
h i
ch
o c c u r s n am
ra
l l y i
n s al i
n e o rb
r a ck i
sh
w
at
e r s.O
z o n at
i
o n of b
r om i d
e-c o nt a
i
ni
ng
w
ate r s c a n
r e s ul
t
i
n t
h
ep
r od
u ct
i
o n of b
r om
at
e,w h i
ch i
s cl
a s si fi
ed
as
a
p
o s si b l
eh
um
a n c a rc
i
n og
e n a nd i
s
r eg
ul
ate
d w i
t
h
a nM
C
L
of
10 |
ig /
L
.F
u rt
h
e rm
o r e,
w h
e nb
r om i d
e
-c o n
ta
i
ni
n
g w
at
e r s a r ed i
si
nf
ec
t
e
d
w
i
t
h fr
e e ch l
o ri
n e,
t
h
e sp
e ci
at
i
o no
f T
H
M
s a nd
ot
h
e rh
al
og
e n ate
d b
y
¬p
r od
u cts
s
h i ft
s
t o
w
a
rd
t
h
e
m
o re
b
r om i
n at
ed
sp
e
ci
e s,w h i
ch
a
re t
h
o u
g h
t
t o
h
a
ve a
m
o
re
d
e t
ri m
e
nt
a
l
p
ub l i
ch
e al
t
h i
m
p
a ct
t
h
a
nt
h
e
i
rc
h l
ori
n at
ed
a n al
og
s(
R
i
ch
a rd
s o n et
a
l
.,
19 9 9 ;
Si
ng
e r a nd
B
i l
y
k
,2 0 0 2
)
.T
h
eS
a nF
r a n ci
s c oB
ay
D
e
l
t a
p
r o vi d
e s a s o u r c e of d
ri
nk i
ng
w
a t
e rt
o c om m
u ni
t
i
e st
h
r o ug h
o ut
c e
nt
r al
a nd
s o ut
h
ern
C
al i f
o r ni
a.B
e c a u s e of i
t
s c o n ne
ct
i
vi
t
y
t
ot
h
eS
a nJ
o aq
ui
n a nd S
a c r am
e nt
oR
i
v e r sa n
d
t
ot
h
eP
a c
i fi
c
O
c e a
n ,w
a t e r
q
u al i
t
y i
nt
h
e
D
e
l
t
a e
xh i b i
t
s c o n si d
e
ra
b l
e s e a s o n al
v a ri
at
i
o n.R
u n of f
fr
om
ag ri
c ul
t
u r al
a ct
iv
i
t
y
i
nt
h
ew
a t e
rs
h
ed
s of
t
h
e
t
w
o ri
v e rs
re
s ul
t
si
nh i g h l
e v els
o
f
t
ot
al
o rg
a ni
cc a r
b
o n(
T
O C
, a s u r r og
at
ef
o
rN O
M
)
in
D
el
t
aw
a t
e rd
u ri
ng
r ai
ny
p
e ri
o
d
s
,w h i l
e
s al in
i
t y
fr
om
t
h
eP
a ci f
i cO
c e a n a nd S
an
F
r a n ci
s c oB
ay
i
n c r e a s e st
h
eb
r om
i d
e c o n c e nt
r at
io n
in
t
h
eD
el
t
ad
u rin
g d
ry
p
e ri
od
s.B
e c a u s eb
ot
h
s ub
st
a n c e s a ct
a sp
r e c u r s o r sf
o rD B F
s,t
h
i
s si
t
u at
i
o
np
r e s e nt
s a u ni q
u e ch
al l
e ng
ef
o rw
a t e
rt
r e at
m
e nt
.In
r e sp
o ns
e ,m
a
n
y
ut
i l i
t
i
e st
h
a
t
d
ra
w w
at
e rfr
o
m
t
h
eD
e
l
t
a
em p l
oy
o zo
ne
in
o
rd
e rt
oc o n
t
r ol
t
h
ef
o rm
at
io n
of h
alo
g
e n at
ed
o rg
a ni
cD
B
F
s.T
h i
s
r e se a
rc
h
e v al
ua
t
e s t
h
e c om b i
na
t
i
o n of p
re
-t
r e at
m
e nt
w i
t
h
am
a
g
n
et
i
cio n
e xc
h
a ng
e(
M
I E
X
)
r e s
i
nf
o
l l
ow
ed b
y
o z o n at
i
o n of
D
el
t a
w
at
e r sf
o r a ch i
e vin
g
d i
si
n
f
e ct
i
o ng
o als
a nd
c o nt
r ol l in
g b
ro
m
at
ea n
d h
al
o
g
e n at
ed D
B F
f
o rm
a t
i
o n.T
h
e
M
I E
X
r e si
nh
a sb
e e n sh
ow
nt
ob
em
o r e ef fe c
t
iv e
t
h
a n e nh
a n c ed
c o a
g
ul
a
t
io n
f
o rt
h
e r em
o v al
of d i
s so
l
ve
d
o rg
a ni
c
c a rb
o n(
D O C
;
Si
ng
e r a nd B i l
y
k
,2 0 0 2 ; F
e a ri
n
g
et
al
.,2 0
0 4
;
B
oy
e
r a nd Si
ng
e r,2
0 0 5 ;
H
um b
e rt
et
al
.,2 0 0 5 ;
B
oy
e r a nd Si
ng
e r,2
0 0 6
)
a nd i
s als o
ab le
t
or e
m
o v eb
r om
i d
et
o s om
e e xt
e nt
(
Si
ng
e r a nd B i l
y
k
,2 0 0 2 ;
Jo
h
n s o n a nd S in
g
e r,2 0 0 4 ;
H
s u a nd Si
ng
e r,2 0 1 0
)
J
o
h
n s o na
nd Si
n
g
e r(
2 0 0 4
)
d
e
m
o n st
r at
ed
t
h
at
w h
e nM
I E X
is u s e
d b
ef
o r e o z o n at
i
o n,t
h
e r e si
nr e
du c e
s
o z o n ed
e
m
a nd
a nd in c r e a s e s
t
h
e o z o n e e xp
o s u r ef
o r ag
iv e n
am
o u nt o
f
o z o n et
ra
n sf
e r r ed
.T
h i
sr e s e
a
r ch
ai m
s
t
oc o
nfi
rm
e a c
h
of
t
h
e s e
f
i nd i
ng
s
in
a ni
nt e
g
r at
e
d
s e
t
o
f
e
xp
e ri m
e
nt
s u si
ng
s
e v e r al
ra
w
w
a
t
e
r sfr
o
m
t
h
e
D
el
t
a
,w h i
c
h
re
p
re s
e nt
s o
m
eo
f
t
h
e se a s o
n al
va
ri
a
b i l i
t
y
in
b
r om i d
e
a nd D O C
c o
n ce
nfr
a t
i
o
n ,a
nd
t
o
e xp l
o
re
t
h
ei m p l i
c at
io n
s
of
t
h
e s
ef
i nd i
ng
sf
o rd i
si
nf
e ct
io n
p
r a ct
ic e
u nd
e rC
H
A P T E R 2
:
B A C
K
G R O U N D A N D L I T E R A T U R E R E V I E
W
2
.1
W
A T E
R
Q
U A
L I T
Y
I N T
H
E
S A
N F R
A
N
C
I
SC O
B A Y D E L T
A
T
h
eS
a nF
r a n ci
s c oB
ay D
eh
ai
s a n e st
u a ry
si
t
u at
ed
at t
h
e c o nf l
u e n c e of
t
h
eS
a c r am
e nt
o a nd S
a nJ
o aq
ui
nR
i
v e r s a nd
th
eS
a nF
r a n ci
s c oB
ay
t
h
at
s e r v e s a s a s o u r c e of d
ri
nk i
ng w
at
e rf
o rm
u ch
of
c e nt
r al
a
nd
s o
uth
e
r nC
a
l i f
o
r ni
a
W
h i l
em
a
ny
ut
i l i
t
i
e sd
r aw
w
a t e
rd i
re
ct
l
y
fr
o
m
t
h
e
D
e
l
ta
f
o r u s ei
nt
h
eS
a nF
r a n ci
s c oB
ay
a r e a,th
eC
e nt
r al
V
al l
ey
a nd
St
at
eW
at
e rP
r oj
e ct
s c o n v ey
l
a rg
eq
u a nt
i
ti
e s of
D
elt a
w
at
e rt
oc o
m m
u nit
i
e sth
r o ug h
o ut
C
al i f
o r ni
a vi
ap
i
p
el i
n e s a nd
a
q
u ed
u ct
s.S
om
e2 3
m i l l i
o np
e op
l
e,i
nh
ab i
t
i
ng
a
n a r e at
h
at
e xt
e nd
s n e a rl y
t
h
e
f
ul l l
e ng
th
of
t
h
e st
at
e,r
e c
ei
ve
at
l
e a st
s om
e of
t
h
ei
rd
ri
nk i
ng
w
at
e rfr
om
th
e
D
e
l
t
a(
C A
L F E D
,2 0 0 7
)
.D
ue
t
o
i
t
s c o n n e ct
i
vit
y
t o t
h
e
P
ac
i f
ic
O
c e a
na
nd
t
w
o
m
aj
o r ri
ve
r s,w
at e
rq
ua
li
t
y i
nth
eD
elt
a v a ri
e ss e a s o n a
l l
y
, a nd i
s ch
a r a ct
e ri
z ed
at
v a ri
o u st
i m
e s of
th
ey
e a rb
y
h i gh
s al i
ni
t
y
(
1 6
-1
3 3 m g /
L
ch l
o ri d
e)
a n
d
, at
ot
h
e rt
i m
e s of
t
h
ey
e a r,b
y
h i g h
T
O C
c o n c e nt
r at
i
o n s(
2
.5
-
10
.
5
m g /
L
)
.R
u n of f fr
om
a r ea
so
f
i
nt
e n si
v e ag
ri
c ul
t
u r al
a cti
vi
t
y
i
nth
ew
at
e r sh
ed
el
e v at
e sT
O C l
e v el
si
nt
h
eD
el
t
ad
u ri
ng
r ai
ny
p
e ri
od
s.Cl
a rk sb
u rg
I
R
k) v i staK
Co n
M
CM
Irt i iii iiili > i '
S
to ck t onCCW D Otd* RMr
M
a k tF ig
u r e2
.1
:M
ap
of t h
eS
a nF
ra n ci
s c oB
ay D
elt
a, s