©
2 0 0 0
K
a
t
y
aB i l y k
A B S T
R
A C T
K A
T
Y A
B I L Y
K
E
nh
a n c ed C
o ag
ula
t
io n
U
sin
g
aN
ew
M
ag
n et
i
cI
o nE
x ch
a ng
eR
e sin
.(
U
nd
e rt
h
ed i
re
ct
io n
of D
rP
h i l i p Si
ng
e r)
T
h
e ob
j
e ct
iv e o
f
t
h is
i
n v e st
ig
at
io n
w
a st
o e x am i
n et
h
e ef fe c
t
iv e n e s s
o
f
am
ag
n et
ic
io n
e x ch
a ng
e r e si
n(M
I E
X
®)
to
e nh
a n c et
h
e c o ag
ul
at
i
o n of d i
si
nf
e ct
io n
b
y
-p
r od
u ct
(
D
B P
)
p
r e cu
r s o r si
n nin e
s u rf
a c ew
at
e r s ea
ch
r ep
r e s e nt
i
ng
ad i ff
e r e nt
el
em
e nt
of
th
eE P
A
' s3
x3
e n
h
a n c ed
c o ag
ul
at
io n
m
at
rix
T
h
e
ef f
e ct
of
M
I E
X
-t
r e at
m
e nt
o n s ub
s eq
u e nt
c o ag
ul
at
i
o nw i
t
h
alu
m w
a s al
s o c om p
a r ed w i
t
h
t
h
e c o ag
ul
at
i
o n of
r aw w
at
e rw i
t
h
al
um
t
od
et
e rm i
n ei f
t
h
e r ew
a s a r ed
u ct
io n
i
nt
h
e r eq
ui
sit
e alu
m d
o s ef
o rtu r
b i d i
t
y
r em
o v al
U l
t
r a vio
l
et
a
b
s o rb
a n c e a nd
t
ot
al
o rg
a nic
c a rb
o n(
T O
C
)
c o n c e nt
r at
i
o nw
e r e u s ed
a s s u r r og
at
e sfo r
t
h
er e
m
o v al
of
D
B
P p
r e c u r s o r sE
nh
a n c ed
c o ag
ula
t
io n
w i
t
h
M
I E X
w
a sf
o u nd
t
ob
e v e ry
ef fe c
t
iv e
f
o r r em
o vi
ng
t
ri h
al
om
et
h
a ne
(
T
H
M
)
p
r e c u r s o r sfr
om
t
h
e ni
n ew
at
e rs
e x am i
n ed
T
H
M
f
o rm
at
io n
p
ot
e nt
i
al
w
a s r ed
u c ed b
y
m
o r et
h
a n6 0
%
i
n al l
w
at
e r s stud ie
d
a nd
r ed
u ct
i
o n si
n e x c e s s of
9 0
%
w
e r e s e e ni
nt
h
ew
at
e r sw i
t
h
t
h
et
h
r e eh i
g
h
e st
sp
e ci f
i c ult
r a vio
le
t
ab
s o rb
a n c e v al
u e s.T
h
e r e si d
u al
T
O C
c o n c e nt
r at
i
o n, ult
r a vio
le
t
ab
s o rb
a n c e, a nd
T
H
M
f
o rm
at
i
o np
ot
e nt
i
al
w
e r e al l
s ub
st
a nt
ia
l
l y
lo
w
e r a s a r e s ul
t
of
M
I E
X
a nd
alu
m
t
r e at
m
e nt
a s c om
p
a r ed
t
o al
um
c o a
g
ul
at
i
o n al
o n eI
n ad d it
io n
,h
al
o a c et
ic a c
i d f
o rm
at
io n
p
ot
e nt
i
al w
a s s ub
st
a nt
i
al l
y
l
ow
e r a s a r e s ult
of
M
I E
X
t
r e at
m
e nt
a s c om p
a r ed
t
o al
um
c o ag
ul
at
i
o nT
h i
sin v e s
t
ig
at
i
o nf
o u nd
t
h
at
M
I E
X
al
s o s ub
st
a nt
i
al l y l
ow
e r ed
t
h
e c o ag
ul
a nt
d
em
a nd
of
t
he
t
r e at
ed w
at
e rT
h is s
t
ud
y
d
em
o n st
r at
ed
t
h
at
M
I
E
X w
a s c ap
ab l
e of
r em
o vin
g b
r om i d
efr
om
t
h
e s u rf
a c ew
at
e rs
e x am i
n ed
a nd
t
h
at
br o
m i d
e r em
o v al d
e c r e a s ed
a s
al k
al i
nit
y
i
n c r e a se
d
T
h
e c o st-e
f fe c
t
iv
e n e s s of
ad d i
ng
aM
I E
X
t
r e at
m
e nt t
r ai
n o nt
o a n e xi
st
i
ng
s u rf
a c ew
at
e rt
r e at
m
e nt
p
l
a nt
w
a s c o n si d
e r ed
a sw
el l
C
o st
-ef
fe c
ti
v e n e s sw
a sf
o u nd
to
b
e afi
i n ct
io n
of
t
h
e siz e
of
t
he
w
at
e rt
r e at
m
e nt
p
l
a nt
a nd
t
h
em
ag
nit
ud
e of
t
h
e r ed
u ct
i
o ni
n alu
m d
o s e.T h
ei
nt
e r e st
r a
t
e a nd
n um b
e r of
y
e a r sin
th
el i f
e cy
cle u s e
d
to
c om p
ut
et
he
p
r e s e nt
v alu e o
f
t
he
o
p
e r at
i
ng
co
st
s
w
e r e al
s o sh
ow
nt o
b
ei m p
o rt
a nt
f
a ct
o rs
in
d
et
e rm i
ni
ng i f
M
I EX w
o ul d b
ea c o s
t
-ef fe c
t
iv e
t
e ch
n ol
oA C
K
N O
W
L E D G E
M
E N T S
I
w
o ul d l i k
et
o u s et
h i
s op
p
o rt
u ni
t
y t
ot
h
a nk
af
ew
i
nd i
vi d
u al
sw h
o s eti m
e a nd
e n c o u r a
g
em
e nt
h
a sb
e e ni
n v alu a
b l
et
ot
he
c om p l
et
i
o n of m
y
st
ud i
e sh
e r e at
t
h
e
U
niv e r s
it
y
of N
o rt
h C
a r ol i
n ai
nC h
ap
el H i l l
F
ir s
t
I
w
o
ul d l i k
et
ot
h
a nk D
rP
h i l i
p
Si
ng
e rf
o rg i
vin
g
m
et
h
e op p
o rt
u nit
y
t
ow
o rk w it
h h i m
a nd h i
s r e s e a r ch
g
r o up
I
w
a sg
iv e n
t
h
ec
h
a n c et
ow
o rk
o n a v e ry
i
nt
e r e st
in
g
a nd m
e a ni
ng
fu
l
r e s e a r ch p
r oj
e ct
a nd
I
am
v e ry
t
h
a nk f ia
l f
o rt
h
at
e xp
e rie n c e
I
l
e a r n ed
ag
r e at
d
e al
f
r om h i m b
ot
h i
n si d
e a nd
o ut
si d
e of
t
he
cl
a s s r o om
I
ap p
r e ci
at
et
h
at
w
h
i l
eh
eh
ad
c e rt
ain
e xp
e cta
t
io n s o
f m
e,h
e u nd
e r st
o od
t
h
ed i f f
i c ult
i
e s of b
al
a n ci
ng
s ch
o ol w
o rk w it
h
r e s e a r ch
I f
e el
th
at
h i
s a s si
sta nc
e a nd
a
dv
i
c eh
a ve
p
ro
vi d
ed m
ew it
h m
a ny
g
r e at
c a r e e r op
p
o rt
u nit
i
e s a nd
I
am
e xt
re
m
el
y
t
h
a nk fi
il f
o rt
h is
D
rD i G i
a n o a nd D
rA i
t
k
e n al
s o c o nt
ri bu
t
ed
ag
r e at
d
e al
t
om
y
edu c a
t
i
o
n al
e x
p
e ri
e n c eh
e r e at
U N C
e v e nb
ef
o r et
h
ey
ag
r e ed
t
o s e r v e o nm
y
c om m i
t t
e eI
t
o nl
y
to o
k
a
f
ew w
e ek
st
o r e al i
z ew h
y
th i
s s ch
o ol w
a s s oh i
g
h l
y
r a nk
ed f
o rit
s e n vir o n
m
e nt
al
e n
g
i
n e e rin
g p
r og
r am
, a nd it
w
a sm
ad
e ob
vio u s
b
y p
r of
e s s o r sl i k
eD
rSi
ng
e r,D
rD
i G i
a n o, a nd D
rA it
k
e nSo
I
w
o ul d
l
i k
et
ot
h
a nk
D
rD
i G i
a n o a nd D
rA
it
k
e nf
o rw i l l i
ng
l
y
v ol
u nt
e e ri
ng
t
h
eir
t
i m
et o
r e ad m
y
t
e ch
ni
c al
r ep
o rt
a nd
s e r v e o nm
y
c
om m it t
e eA l
o
ng w i
t
h
t
ha
t
,I
w
o u
ld h
a v eto
t
h
a nk
L
i
nL
i
a ng f
o r "s
h
ow i
ng m
et
h
e r op
e s "a r o u n
d
t
h
e
l
a
b
I
fi r s
t
w
o rk
ed w it
h h i m
o nh is
M
a st
e r s r e s e a r ch p
r oj
e ct
a nd h
e
f
am i l ia r
iz e
d m
ew i
t
h
al
ot
of
t
h
ep
r o c edu r e s
I
c a r rie
d
o ut
in
m
y
ow
n r e s e a r ch
I
w
o ul d
l i k
et
oth
a nk C hr
is
t
ie
A
rlo
t t
a,N i
ch
ol
eSn
i d
e r, a nd
R
ob
e rt
I
s ab
el f
o rt
h
ei
r a s sis
t
a n c ew i
th
H A A
a n al
y
s e s a nd
a v a rie
t y
of
oth
e ris s u e s
t
h
at
c am
e up w h i l
ew
e al l w
o rk
ed
at t
h
eW
a st
ew
at
e rR
e s e a r ch C
e nt
e rD
rH
ow
a rd
W
ein
b
e rg
,C
a r rie
D
el
c om
y
n, a nd G
r et
che n
O
n stad
al
s o a s si
st
ed m
e ag
r e at
d
e al w i
t
h
a n al
y
t
i
c al i
n st
r um
e nt
at
i
o n,p
a rt
i
c ula
rl
y t
h
eg
a
sc
hr o
m
at
og
r ap
h
B
i l l
D
ow b i
g g
i
n a nd
M
ic
ha e
l
B
o u rk
e of fe r e
d m
e alo
t
of
a s si
s t
a n c ew i
t
h
m
y
c o st
e st
i m
at
e a nd
I
am
sin c e r e
l
y
ap p
r e ci
at
i
v e of
t
h
ei
r ef f
o rt
s a sw
el l
O
ric a
A
u str al i
a a nd
t
h
eE
n vi
r o nm
e nt
al
P
r ot
e ct
i
o nA
g
e n cy p
r o vi d
ed fu n
d i
ng f
o rt
h is r e s e
a
r ch
O f
c o u r s eI
am
t
h
a nk fu
l f
o rt
h
eir
in v o
lv e
m
e nt
i
nd
rin
k i
ng w
a
t
e r
r ese a r c
h
M
o st
of
al l
I
w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk m
y
f
am i l
y
a nd
cl
o s efr ie n
d
sf
o r al l
of
t
h
eir
s u
p p
o rt
a nd
e n c o u r ag
em
e nt
T
h
a nk
y
o uM
am
a,T
at
o,G
r eg
,A l f
i e,B
ab
ch
a,D
i d
o,M
a rk
,J
a n et
,L
ei
g
h
,L
in
d
s ay
,J
oy
,R
eb
e c c a,K
i m
,B
eth
,Sc o
t t
,Sh
aw
n ,M
a ry
,R
eg
a n, a nd
T
am
ap
aI
c a n o nl
y
h
op
et
h
at
I
c a nd
o s om
et
h i
ng
i
nl i f
et
oh
el
p y
o u a sm
u ch
a sy
o uh
a v eT
A
B L
E O
F
C O N
T E
N T S
P
ag
e1 I
nt
r odu c
t
i
o n1
2
L i
t
e r at
u r eR
e vi
ew
4
2 1
.F
o rm
at
io n
of D i
sin
f
e ct
io n
B y
-
P
r od
u ct
sf
r om N
at
u r al
O
rg
a nic
M
at
eri
al
4
2 2
T
e chn o
lo
g
i
e sU
s ed f
o rD
B P P
r e c u r s o rR
em
o v al
7
2 3
A l
um C
o ag
ul
at
i
o nf
o rt
h
eR
em
o v al
of
T
u rb i d i
t
y
a nd
N
at
u ra
l O
rg
a ni
cM
at
e ri
al
9
2 3 1
C
o ag
ul
at
io n
C h
em i
st
ry
o
f A l
um
9
2 3
.2
F
a ct
o r sI
nf l
u e n ci
ng
t
h
eC
o ag
ul
at
i
o n of N O
M
a n
d
T
u rb i d it
y
w i
t
h A l
um
1 1
2 3 3
T h
eE
nh
a n c ed C
o ag
ula
t
io n
R
ul
e1 3
2
.4
.R
em
o v al
of N
at
u r al O
rg
a ni
cM
ate r
i
al b
y
A
ni
o nE
x ch
a ng
e1 4
2
5
0
ri
c a a nd
M
I
E
X
1 6
3
M
at
eri
als a n
d
M
et
h
od
s1 8
3 1
.G
e n e r al A
p p
r o a ch
1 8
3 2
G l
a s sw
a r eP
r ep
a r ati
o n a nd
R
e ag
e nt
s19
3 3
R
aw
W
at e
r2 1
3 4
M
ag
n et
i
cI
o nE
x ch
a ng
eR
e sin
2 2
3 5
.M
I E
X
E
xp
e ri m
e nt
s2 3
3
5
1 P
r el i m i
n a ry E
xp
e ri m
e nt
s2 3
3
.5
2
B
a
t
ch
E
xp
e ri m
e
nt
s2 4
3 6
A
lu
m
C
o ag
ula
t
i
o nP
r o c ed
u r e s2 4
3 6 1 C
o ag
ul
at
i
o n of
M
I E X
-T
r e at
ed
W
at
e r2 4
3 6 2
Co a
g
ul
at
i
o n of
R
aw
W
at
e r2 5
3
.7
C h lo r
in a
t
i
o nP
r o c ed
u r e s2 5
3 7 2
F i
n al C h l
o rin a
t
i
o n s2 7
3 8
A
n al
y t
i
c al
M
et
h
od
s2 7
3 8 1 T
H
M
A
n al
y
si
s(
C H C I3
,C
H
B
rC
b
,C H
B
r sC
l
, a nd
C
H
B
r s)
2 7
3 8 1 1 P
r ep
a r at
io n
of C
al i b
r at
io n
St
a nd
a rd
s2 8
3 8 1 2
P
r ep
a r at
i
o n of
t
h
eP
e nt
a n e a nd
I
nt
e r n al
St
a nd
a rd So
lu
t
i
o n2 9
3 8 1 3 E
xt
r a ct
i
o n of U
nk
n ow
n s3 1
3 8 1 4
G C O p
e r at
i
o n al
P
a r am
et
e r s32
3
.8 2
.H A A A
n al y
si
s3 3
3 8 3
T
ot
al O
rg
a nic
C
a rb
o n a nd
D
i
s s olv e
d O
rg
a ni
cC
a rb
o nA
n al
y
sis
3 3
3 8 4
U l
t
r a vio
le
t
A
b
s o rb
a n c e3 4
3
8 5
T
u rb i d it
y
M
e a s u r em
e nt
s3 4
3 8
.6
A
n al
y
t
ic a
l
Q
u al i
t
y
C
o nt
r ol
3 5
4
R
e s ul
t
s a nd D i
s c u s sio n
3 6
4 1
R
em
o v al
of N O
M
w
it
h
M
I E
X
3 6
4 2
I m p
a ct
of
M
I E
X
o nC
o ag
ula
t
io n
of
T
u rb i d it
y
4 3
4 3
Su
m m
a ry
4 6
4 4
R
em
o v al
of B
r om i d
eb
y
M
I E
X
5 1
4 5
C
o st
5 3
5
Co n c
lu s
i
o n s5 9
5 1
C
o n clu s
io n s
5 9
5 2 R
e c om m
e nd
at
io n s
5 9
R
ef
e r e n c e s6 1
A
p
p
e nd i
xA
A
-1
A
p
p
e nd i
xB
B
-1
A
p
p
e nd i
xC
C
-1
A p p
e nd i
xD
D
-1
L I S T
O
F T A B L E S
P A
G
E
T
ab l
e1 1
S
t
ag
eI T
O C
R
em
o v al
R
eq
uir e
m
e nt
s of
t
h
eD
/
D B P R
ul
e2
T
ab l
e2 1
S
t
ag
eI T
O C R
em
o v al R
eq
ui
r em
e nt
s of
t
h
eD / D B
P R
ul
e1
4
T
ab
l
e3 1
U
t
i l i
t
i
e si
nE
nh
a n c ed
C
o ag
ul
at
i
o nM
at
rix
1 8
T
ab l
e3 2
C
al i b
r at
i
o nC
u r v eP
r ep
a r at
i
o n2 8
T
ab l
e3 3
G C O
p
e r at
i
o n al P
a r am
et
e r s3 2
T
ab l
e4 1
R
aw
W
at
e rQ
u al
i
t
y
C h
a r a ct
e ri
st
i
c s3 6
T
ab l
e4 2
S
um m
a ry
4 7
T
ab l
e4 3
SU V
A
V
al
u e sf
o rE
a ch
W
at
e r a nd
P
e r c e nt
R
em
o v al
sA
ch i
e v ed b
y
A l
um
- a nd
M
I E
X
+
A
l
um
-T
r e at
m
e nt
C
om
p
a r ed
t
oR
aw
W
at
e r4 8
T
ab l
e4 4
R
em
o v al
of
B
r om i d
eb
y
M
I E X
5 1
T
ab l
e4 5
C
o st
A
n al
y
si
sW
o rk
sh
e et
5 4
T
ab l
e4 6
F
o u rS
c e n a ri
o sf
o rA l
um D
o s eR
eq
ui
r em
e nt
sL I S T
O
F F I
G
U
R
E S
P
A G
E
F
i
g
u r e2 1
T
h
e s olu
b i l i
t
y
of
alu
m
a s afi
i n ct
io n
of
s olu
t
i
o np
H
(
2 5
°C
)
1 1
F
i
g
u r e3 1
G
e n e r al
E
xp
e ri m
e nt
al
A
p p
r o a ch
2 0
F
i
g
u r e4 1
U
lt
r a vi
ole
t
ab
s o rb
a n c e a s afu n c
t
io n
of m ix
in
g
t
i m
ef
o rd i f fe r e n
t
M
I E
X d
o s e s ad d
ed
t
o r aw w
at
e rf
r om
I
nd
i
a n ap
ol i
s,I
nd
i
a n a3 7
F
i
g
u r e4 2
U l
t
r a vi
ole
t
ab
s o rb
a n c e a s afu n c
t
io n
of m i
xin
g t
i m
ef
o rd i f f
e r e nt
M
I E
X do s e s a
d d
ed
t
o r aw w
at
e rf
r om S i
o u xF
al l
s,So u
t
h D
ak
ot
a3 7
F
i
g
u r e4 3
T T
H
M
c o n c e nt
r at
i
o n a s af
u n ct
io n
of i
n c r e a si
ng
M
I E
X
d
o s ef
o r s e v e r al
r aw w
at
e r s3 9
F
i g
u r e4 4
C
om p
a ri
s o n of
T
H A A i
n r aw w
at
e r a nd
M
I E
X
-t
r e a
t
ed
w
at
e rf
o r s e v e r al
r aw w
at
e r s3 9
F
i g
u r e4 5
U V
2 5 4
a nd
T T
H
M
c o n c e nt
r at
io n
a s afu n c
t
io n
of
M
I E X
d
o s ef
o rSi
o u xF
al l
s,S
D
4 1
F
i
g
u r e4 6
U V
2 5 4
,T T
H
M
, a nd
T
H
A
A
c o n c e nt
r at
i
o n a s afi m
ct
i
o no
f
M
I E
X d
o s ef
o rT
am p
a,F L
4 1
F
i
g
u r e4 7
T T
H
M
c o n c e nt
r at
i
o n a s af
u n ct
io n
of
T
O C
c o n c e nt
r at
io n
f
o r r aw
a nd
M
I E
X
-t
r e at
ed w
at
e r4 2
F i g
u r e4 8
R
e-p l
ot
of d
at
ain
F i g
u r e4 7
, e x clu
d i
ng d
at
af
o
rT
am p
ar a
w w
at
e r4 2
F
i
g
u r e4 9
T
u rb i d i
t
y
a s af
u n ct
i
o n of
alu
m d
o s ef
o rD
u rh
am
,N C
w i
t
h
a nd w i
t
h
o ut
M
I E
X
p
r et
r e at
m
e nt
4 3
F
i
g
u r e4 10
T
u rb i d i
t
y
a s af
u n ct
i
o n of
alu
m d
o s ef
o rSio u x
F
al ls
,SD
w i
t
h
a nd w i
t
h
o ut
M
I E
X p
r et
r e at
m
e nt
4 4
F i g
u r e4 1 1
T
u rb i d i
t
y
a s af l
i n ct
i
o n of
alu
m d
o s ef
o rM
a n at
e eC
o ,F L
w i
t
h
a nd w i
t
h
o ut
M
I E X p
r et
r e at
m
e nt
4 4
F
i
g
u r e4 12
T T
H
M
c o n c e nt
r at
io n
in
r aw, alu
m
-, a n
d
M
I E
X
+
F i g
u r e4
1
3
T
H A A
c o n c e nt
r at
i
o ni
n r aw
, alu
m
-, a n
d
M
I E
X
-
tr e a
t
ed
w
at
e r sf
o rd i ff
e r e nt
s o u r c ew
at
e r s5 0
F
i
g
u r e4 14
R
el
at
io n s
h i
p
b
et
w
e e nT
H A A
a nd
T
T H
M
f
o rm
at
i
o nf
o r r aw
, alu
m
-, a n
d
M
I E
X
-
t
r e at
ed w
at
e r s, e x c
lu
d i
ng
T
am
p
a r aw w
at
e rd
at
ap
oi
nt
5 0
F
i
g
u r e4 1 5
P
e r c e nt
T T
H
M
du e
t
o ch l
o r of
o rm
i
n r aw
, al
um
-, a n
d
M
I E
X
+
al
um
-t
r e at
ed w
at
e r s5 2
F
i
g
u r e4 1 6
T
h
ep
r e s e nt
v al
u e of
t
h
el i f
e cy
cl
e c o st
sf
o r a1 0
M
G D
p l
a nt
a s aSa n c
t
io n
of
t
h
e n um b
e r of
y
e a r si
nt
h
eC
H A
P T E
R
1
I
N
T
R O
D
U C
T I
O N
D i
s
i
nf
e ct
i
o nb
y
-p
r od
u ct
sf
o rm w h
e n ch l
o ri
n ei
s ad d
ed
t
od
ri
nk i
ng
w
at
e rf
o rd i
si
nf
e
ct
i
o nC h l
o r of
o rm w
a st
h
ef
i r st
d i
si
nf
e ct
i
o nb
y
-p
r od
u ct
(
D
B P
)
t
ob
ed
et
e ct
ed i
nd
ri
nk i
n
g w
a
t
e r(
B
el l
a r a nd
M
cA
ul i f f
e,1 9 7 1 ; R
o ok
,1 9 7
2
)
Si
n c et
h
e n,t
h
e r e s e a rc
h
of
m
a ny
s ci
e nt
i
st
s a nd
e ng i
n e e r sh
a sl
ed
t
o ab
et t
e r u nd
e r st
a nd
i
ng
of
D
B P
f
o rm
at
i
o n a nd
c o n
t
r ol
.S
om
e of
t
h
em i l
e st
o n e si
n cl
ud
ed i
s c o v e ri
n
g
t
h
at
:(
1
)
t
ri h
al
om
et
h
a n e s(
T H
M
s)
a nd h
al
o a c et
i
c a ci
d
s(
H
A
A
s)
a r et
h
ep
ri
n ci
p l
eD
B P
sf
o rm
ed f
r om
ch l
o ri
n at
i
o n of w
at
e r(
eg S
t
e v e n s, et
al
,1 9 7 6 ; B
ab
c o ck
a nd Si
ng
e r,1 9 7 9 ;
C h
ri
st
m
a n, et
al
,1 9 8 3
);
(
2
)
al
um
c o ag
ul
at
i
o
n r em
o v e s a si g
ni f
i c a nt
am
o u nt
of d i
si
nf
e ct
i
o nb
y
-p
r od
u ct
p
r e c u r so
rs
fr
om
r aw
w
at
e r(
eg
.S
t
e v e n s, e
t
al
,1 9 7 6 ; B
ab
c o ck
a nd Si
ng
e r,1 9 7 9
)
;
(
3
)
m
o vi
ng
t
h
ep
oi
nt
of
ch l
o ri
n at
i
o nfr
om
r aw w
at
e rt
o s et t
l
ed w
at
e ri
s a n ef f
e ct
i
v em
et
h
od f
o r r ed
u ci
ng
ch l
o r of
o rm
c o n c e nt
r at
i
o n s(
eg
B
ab
c o ck
a nd Si
ng
e r,1 9 7 9 ;
Y
o u ng
a nd Si
ng
e r,1
9 7 9
)
;
a nd
(
4
)
b
ro
m i d
e af f
e ct
st
h
es
p
e
ci
at
i
o n of
T
H
M
s a nd H A A
s(
eg S
t
e v e n s, et
al
,1 9 7 6 ;
P
o u rm
og
h
ad d
a s, et
al
,1 9 9 3 ;
C
ow m
a n a nd S i
ng
e r,1 9 9 5
)
T
h
ed
e v el
op
m
e nt
of
as
t
a nd
a rd m
et
h
od f
o rq
u a nt
i f
y
i
ng
t
h
e c o n c e nt
r at
i
o n of
t
ot
al
o rg
a ni
ch
al i d
e(
T O X
)
i
nw
ate r
w
a s al
s oh
el p f
ul
i
n a s s e s si
ng
t
h
e ef
fe c
t
s of
ch l
o ri
n at
i
o n o n o v e r al l d i
si
nf
e ct
i
o nb
y
-p
r od
u ct
f
o rm
a
t
i
o n(
K
uh
n a nd S
o nt
h
ei m
e r,1 9 7 3
)
R
e s e a r ch l i
nk i
ng
T
O X p
r od
u ct
i
o
nt
o
c
h l
o
ro
f
o
rm f
o rm
at
i
o n(
eg R
e ck h
o
w
, et
al
,1 9 9 0 ;
Si
ng
e r a nd C h
a ng
,1 9 8 9 ;
M
a rt
i
n,1 9 9 5
)
a nd l i
nk i
ng T O C
c o n c e nt
r at
i
o n st
oT
H
M
f
o rm
at
i
o np
ot
e nt
i
al
(
eg
S
t
e v e n s,1 9 7
6
;
B
ab
c o ck
a nd S i
ng
e r,1 9 7 9 ; E
d
zw
al d
, et
al
,1 9 8 5
)
g
a v et
h
eE
n vi
r o nm
e nt
al
P
r ot
e ct
i
o nA g
e n cy
s uffi
ci
e nt
e vi
d
e n c et
oi
n c o rp
o r at
e e nh
a n c ed
c o ag
ul
at
i
o n r eq
ui
r em
e nt
si
nS
t
ag
eI
o
f
t
h
eD i
si
nf
e ct
a nt
s/
D
i
si
nf
e ct
i
o nB y
-P
r od
u ct
s(
D /
D B P
)
R
ul
eT
h
eD /
D B P
r ul
e
m
a nd
at
e s sp
e ci f
i cT O C
r em
o v al
sb
y
e nh
a n c ed
c o ag
ul
at
i
o nb
a s ed
o nt
h
eT
O C
a nd
alk
al i
ni
t y
of
t
h
er a
w w
at
e r(
s e eT
ab l
e1 1
)
T
h
e s em
a nd
at
o ry
r em
o v al
s a r e ai m
ed
at
r ed
u ci
ng
t
h
ep
ub l i
c 's
e x
p
o s u r et
o
p
ot
e nt
i
al l
y
c a r ci
n og
e ni
c a nd
ot
h
e rw i
s eh
a rm f
ul
ch
em i
c al
sb
y
r ed
uc
i
ng
T
O C
T
ab
l
e1
.1
.S
t
ag
eI T
O
C
R
em
o v al
R
eq
ui
rm
e nt
s of
t
h
eD / D B P
R
ul
eT
O C
m
g
/
L
A l k
al
i
ni
t y
-m g/
L
a s c al
ci
um
c a rb
o n at
e0
-6 0
.
0
>
6 0
.0
-1 2 0
.0
>
1 2 0
.0
<
2
.0
2
.0
-4
.
0
4
.0
-
8
.0
>
8
.0
n o a c
t
i
on
3 5
4 5
5 0
n o a c
t
i
o
n2 5
3 5
4 0
n
o a ct
i
o n1 5
2 5
3 0
T
h
e s ub
j
e ct
of
th i
si
n v e st
i g
at
i
o ni
s a n ew m
ag
n eti
c a ni
o n e x ch
a ng
e r e si
n(
M
I E
X
®)
c a
p
ab l
e of
r em
o vi
ng
d i
s s ol
v ed
o rg
a ni
c c a rb
o n(
n at
u r al
o rg
a ni
cm
at
e ri
al
)
f
r om
r aw w
at
e r,t
h
e r eb
y
r ed
u ci
ng
T
H
M
a nd H A A f
o rm
at
i
o np
ot
e nt
i
al
M
I E X
c om b i
n e str a
d i
t
i
o n al
st
r o ng
b
a s e a ni
o n e x ch
a ng
ep
r op
e rt
i
e sl i k
eq
u at
e r n a ry
am m
o ni
af
u n ct
i
o n al
g
r o up
s, ap
ol
y
a c ry
l i
c,m
a c r op
o r o u s st
r u ct
u r e,m
ed i
um
p
o r e si
z e a nd p
o r o si
t
y
w i
t
h
s e ve
r al
u n c o n v e nt
i
o n al
v a r
i
at
i
o n s su ch
a sm
ak i
ng
t
h
ep
a rt
i
cl
e si
z e2
t
o5
t
i m
e s sm
al l
e rt
h
a n c o n v e nt
i
o n al
r e si
n sD
e c r e a si
ng
t
h
ep
a rt
i
cl
e si
z e r ed
u c e st
h
e r el i
a n c e o n sl
ow
,i
nt
r ap
a rt
i
cl
ed i f f
u si
o nt
h
at
i
sa s s o c
i
at
ed w i
t
h
a ct
i
v e si
t
e
si
n si d
e r e si
nb
e ad
sA
s
a r e s ult
,t
h
er a
t
e
of
e
x ch
a ng
e
b
e t
w
e e nd i
s s ol
v ed
o rg
a ni
c c a rb
o n(
D O C
)
a nd
t
h
e e x ch
a ng
e ab l
ei
o n(
ch l
o
ri d
e)
i
n c r e a s e sb
e c a u s et
h
e a v ai l
ab l
e s u rf
a c e a r e af
o r e x ch
a ng
ei
n c r e a s e sA d d i
ng
t
h
e r e si
ni
n a c o nt
i
n u o u sl
y
m i
x ed f l
ow
t
h
r o ug
h
r e a ct
o r si m i l
a rt
o af l
o c c ul
at
i
o nt
a nk i
s a n ot
h
e r v a ri
at
i
o n o nt
h
etr a
d i
t
i
o n al f
i x ed b
ed i
o ne
x ch
a ng
ep
r o c e s sA m
aj
o rf
e at
u r e of
t
h i
s r e si
ni
st
h
at
i
t
i
s r e c o v e r ab l
eE
a ch b
e ad
of
r e si
n c o nt
ai
n sa
m
ag
n et
i
c c om
p
o u nd
,w h i
ch i
si
nt
eg
r at
ed i
nt
ot
h
e r e si
n st
r u ct
u r e.T
h i
sm
ag
n et
i
cp
r op
e rt
y
c a nb
e ut
i l i
z ed
t
o s ep
a
r at
et
h
e r e si
nf
r om
s et t
l
ed
sl
ud
g
eT
h
e ob
j
e ct
i
v e of
t
h i
si
n v e st
i g
at
i
o nw
a st
o e x am i
n et
h
e ef f
e ct
i
v e n e s s of
t
h
eM
I E
X
r e si
nt
o e nh
a n c et
h
e c o ag
ul
at
i
o n of d i
si
nf
e ct
i
o nb
y
-p
r od
u ct
(
D B P
)
p
r ec
u r s o r sT
h
e ef f
e ct
of
M
I E
X
-t
r e at
m
e nt
o n s ub
s eq
u e nt
c o ag
ul
at
i
o nw i
t
h
al
um w
a s al
s o c om p
a r ed w i
t
h
t
h
e c o ag
ul
at
i
o n of
r aw w
at
e rw i
t
h
al
um
t
od
et
e rm i
n ei f
t
h
e r ew
a s a r ed
u ct
i
o ni
nt
h
e r eq
ui
si
t
e al
um d
o s ag
ef
o rt
u rb i d i
t
y
r em
o v al
I t
h
a sb
e e nw
el l
e st
ab l i
sh
ed
(
eg E
d
zw
al d
,1 9 7 9 ; R
a nd
t
k
e,1 9 8 1 ; E
d
zw
al d
a nd
V
a nB
e n s ch
ot
e n,1 9 9 0 ; E
d
zw
al d
,1 9 9 3 ;
W
hi
t
e et
al
,1 9 9 7
)
t
h
at
,f
o rm
o st
n at
u r al w
at
e r s,r e
q
ui
r ed
f
o r ef f
e ct
i
v et
u rb i d it
y
(p
a rt
ic
l
e)
r em
o v al
H
e n c e, ap p l i
c at
io n
of
t
h
eM
I E
X
r e si
np
rio r
t
o c o ag
ul
at
i
o nw
a s e xp
e ct
ed
t
o r em
o v e a s ub
st
a nt
i
al
p
o rt
i
o n of
t
h
is n a
t
u r al
o rg
a ni
cm
at
e ri
al
(
D O C
)
,t
h
e r eb
y
l
ow
e rin
g
t
h
e c o ag
ul
a nt
d
em
a nd
of
t
he
w
at
e rfo r
s ub
s eq
u e nt
c o ag
ula
t
i
o n of
p
a rt
i
c ula
t
em
at
e ria
l
I
n s odo
i
ng
,
t
h
e ap p
l i
c at
io n
of
M
EE
X
®w
a s als o
C
H
A
P T E
R
2
L I T E
R A
T
U R
E
R
E
V
I E
W
2
.1
.F
O R
M
A
T I
O
N
O
F D I S I
N
F E
C
T I
O
N B
Y
-
P
R O
D
U
C T
S
F
R O
M
N A
T
U R A
L
O R G A N
I C
M
A
T E
R
I
A
L
T
h
ef
o rm
at
i
o n of D
B F
sfr o
m
t
h
e ch l
o ri
n at
i
o n of w
at
e rt
h
at
c o nt
ai
n s n at
u r al
o rg
a ni
cm
at
e ri
al
(
N
O
M )
is a
f f
e ct
ed b
y
t
h
e n at
u r e a nd
c o n c e nt
r at
i
o n of
N
O
M
,p
H
, c o nt
a ct
t
i m
e,t
em
p
e r a
t
u r e, ch lo r
i
n ed
o s e a nd
r e si d
u al
, a nd b
r om i d
e c o n c e nt
r at
io n
of
t
h
e s o u r c ew
at
e r(
eg S
t
e v e ns
,e t a
l
,1 9 7 6 ;
Si
ng
e r,1 9 9 4
)
T
he r e a r e s e v
e
ra
l
ch
a r a ct
e ri
st
i
c s of N O
M
t
h
at
d
e s c ri b
eit
sl i k
el i h
o od
of b
eh
a vi
ng
a s ap
r e c u r s o ri
nD
B F
f
o
rm
at
io n
r e a ct
io n s
T
h
e s ein c
l
ud
e sp
e ci f
i c ul
t
r a vi
ol
et
ab
s o rb
a n c e(
SU V A
)
, c o n c e ntr a
t
io n o
f
to
t
al
o rg
a ni
c c a rb
o n(
T
O G
)
,t
h
e r ela
t
iv e c o n c e n
t
r at
io n s o
f
h
um i
c a nd f ii
l
vic
a ci d
s, a nd
t
h
e r ela
t
iv e
c o n c e nt
r at
io n s o
f h
y
d
r op h
ob i
c a nd h
y
d
r op h i l i
cN O
M
SU V A
i
sd
efi
n ed
a st
h
e r at
io
of
ul
t
r a vi
ol
et
ab
s o rb
a n c e at
2 5 4
nm
(
U V
2 5 4
)
t
odi
s s olv e
d
o rg
a ni
c c a rb
o n(
D
O C
)
c o n c e nt
r at
io n
(
L
/m g
-m
)
SU V A i
s ag
o od in
d i
c at
o r of
t
h
e a r om
at
i
c c a rb
o n c o nt
e nt
of N O
M
a nd i
t
sp
o s si b l
e r e a ct
i
vit
y
to
f
o rm
T
H
M
s a nd
T
O X
a sm
o r eT
H
M
sp
e r u ni
t
of
D
O C
a r ep
r od
u c ed
a sS
U
V A
in c r e a s e s
(
eg R
e ck h
ow
, et
al
,1 9 9 0 ; I C
r a s n e r, et
al
,1 9 9 6 ;
C
r o u e, et
al
,1 9 9 9
)
T
O G
c o n c e nt
r at
i
o nh
a sb
e e np
r op
o s ed
a s a n o
t
h
e r s u r r og
at
ef
o
rT H
M
f
o rm
at
i
o np
ot
e nt
i
al
(
eg S
t
e v e n s,1 9 7 6 ; B
ab
c o ck
a nd
S i
ng
e r,1 9 7 9 ; E
d
z
w
al d
,1 9 8 5
)
a sT
H
M
a nd H A A f
o rm
at
i
o np
ot
e nti
als
w
e r e sh
ow
nt
ob
ed ir e c
t
l
y p
r op
o rt
i
o n al
t
oT
O G
c o n c e nt
r at
io n s
i
n sy
nt
h
et
i
c s ol
ut
i
o n sp
r ep
a r ed fi
'o
m d
i f f
e r e nt
h
y
d
r op
h
ob i
c e xt
r a ct
s(
eg
K
a v a n a ug
h
,1 9 7 8 ; B
ab
c o ck
a nd S i
ng
e r,1 9 7 9 ; E
d
zw
ald
, et
al
,1 9 8 5 ;
Si
ng
e r,1 9 9 9
)
I
n ad d i
t
io n
t
oSU V A
a nd
T
O G
,t
h
e r at
i
o of hu
m i
ct
ofu
lv
i
c a ci d
s
i
si m p
o rt
a nt
b
e c a u s eh
um i
c a ci d
s a r em
o r e r e a ct
iv e
w it
h
ch l
o ri
n et
h
a
nf
ul
vic a c
i d
s, a nd
h
e n c ep
r od
u c em
o r eT
H
M
s(
eg
T
r u s s el l
a nd U m p h
r e s,1 9 7 8 ; B
ab
c o ck
a nd Sin
g
e r,1 9 7 9
)
a n
d
T
O X
(
R
e ck h
ow
, et
al
,1 9 9 0 ;
O l i
v e r a nd
T
hu r
m
a n,1 9 9 3 ;
M
a rt
i
n,1 9 9 5
)
H
um i
cs u
