A B
S
T
R A C T
C O R
A
N I C H
O
L
S
:F
a ct
o r sA f
f
e ct
i
ng
t
h
eF
o rm
at
i
o n a nd
D
e c ay
of
T
ri h
al
om
et
h
a n e s a nd
H
al
o a c et
i
cA
ci d
si
n aF
ul l
-S
c ale
D
rin
k i
ng
W
at
e rD i
st
ri b
uti
o nS
y
st
em
.(
U
nd
e rth
ed ir e c
ti
o n of D
r .P h i l i
p
C
S
i
ng
e r)
T h
ef
o rm
at i
o n a nd
d
e c ay
of
tr
i
h
al
om
eth
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)
w
e r ee v a
l
u at
ed i
n af
ul l
-s c al
ed i
st
ri b
ut
i
o n sy
ste
m
w h
e r efr
e e ch l
o ri
n e a nd
c om b in e
d
ch l
o ri
n ew
e r eu s e
d
a s s e c o nd
a ry d i
si
nfe c
ta n
t
s.T h
ed
i
str
i b
ut
i
o n sy
st
em
w
a sm
o ni
t
o r ed
o v e r a4
-m
o n
t
h
p
e ri
od
,w
h il
et
h
e ut
i
l i
t
y
sw
i
t
ch
ed
f
r om
c om b i
n ed
ch
l
o ri
n et
of
r e e ch l
o ri
n efo r
a o n e-m
o nth
p
e ri
od
a nd
t
h
e nb
a ck
to
c om b i
n ed
ch l
o rin e
.A d i
s tr
i b
ut
i
o n sy
st
em m
od
el
w
a s u s ed
t
oi d
e nt
i f
y
1 4
s am p l
es
it
e s r ep
r e s e nt
i
ng
aw
i d
e v a rie
t
y
of
p
oi
nt
of
u s e att
ri b
ut
e sin c
l
ud in
g
r e si d
e n c eti m
e,p i
p
ed
i
am
et
e r, a nd
p
i
p
em
ate r
i
al
.T
h
e r e s ul t
s sh
ow
t
h
at
fr
e e ch lo r
in e
d is s
i
p
at
ed i
nt h
ed i
str
i b
ut
i
o n sy
st
em
p
r op
o rt i
o n al l
y
to
r e s
i d
e n c et
i m
e,w h i l
et
h
e c om b i
n ed
ch l
o rin e
r e si d
u al
r em
ai
n ed
sta
b l
e.T
h
ed i
si
nf
e ct
i
o nb
y
¬p
r od
u ct
(
D B P
)
c o n c e nt
r at
i
o n sin
t
h
ed
i
str
i b
ut
io n
sy
ste
m
v a ri
ed
w
it
h d
i
si
nf
e ct
a nt t
y p
e,d
o s e, a nd
c o n
t
a ct ti m
eF
r e e ch l
o ri
n ed
is
i
nf
e ct i
o np
r od
u c ed
si
g
ni fi
c a nt l y
h
i g h
e rD B P
c o n c e ntr a
t
i
o n st
h
a nc o
m b in e
d
ch
l
o rin e
.D B P
c o n c e nt
r at
i
o n sw
e r e r el
at
i
v el y
st
ab
l
et
h
r o ug
h
o ut t
h
ed i
st
ri b
uti
o n sy
st
em
d
u ri
ng
ch lo r a
m in a
t
io n
,b
ut
c o nt
i
n u ed
t
oi
n c r e a s ew
i
th
in c r e a s
i
ng
r e si d
e n c et
i
m
ed
u rin
g
c
h
l
o rin a
t
io n
.T
h
eT H
M
c o n c e nt
r ati
o ni
n c r e a s ed m
o r e si
g
ni f
i c a ntl
y
t
h
a nt
h
eH A A
c o n c e ntr a
t
io n
a s r e s
i
d
e n c et
i
m
ei
n c r e a s ed
A
c c o rd
i
ng
l
y
,th
eT
H
M
t
oH
A
A
r at
io
in c r e a s e
d w it
h in c r e a s
in
g
r e s
i de n c e
t
i m
ed
u ri
ng
ch lo r
in a
t
io n
.T
h
e r ew
a s n od i
s c em
ab l
ei m p
a ct
of p ip
ed i
am
et
e r o rp ip
em
ate r
i
al
o nD B P
f
o rm
at
io n
o rd
e c ay
.N
ob i
olo
g
i
c al
d
eg
r ad
at
io n
of
H A
A
sw
a s ob
s e r v ed d
u rin
g
t
h i
s stu
d
y
.H
P
C
c o n c e ntr a
t
i
o n sw
e r e u n af f
e ct
ed b
y
th
e sw i
tc
h f
r om
c om b in e
d
ch
l
o rin e
t
of
r e ec
h
l
o rin e
.N
o e vi d
e n c e of
ni
tr
i f
i c at
i
o nw
a s ob
s e r v ed d
u ri
ng t
h
e c o u r s e of
t
h
e st
ud
y
.K
ey w
o rd
s :D i
si
nf
e ct
i
o nB y
-P
r od
u cts
; D i
str
i b
ut
io n
S y
st
em
;
T
ri h
al
om
eth
a n e s; H
al
o a c eti
cA
cid
s;
A
C
K N O
W
L E
D G E
M
E
N
T S
I
w
o ul d l
ik
et
ot
h
a nk
t
h
ef
a c ul
t
y
at t
h
eU
ni
v e r sit
y
of N
o rt
h C
a r ol i
n a -C h
ap
el
H i l l f
o rs
h
a ri
ng
t
h
ei
r e xp
e rt
is e
w
i
th
m
e o v e rt
h
ep
a st t
w
oy
e a r s.D
r. "P h
i
l
"S
i
ng
e rh
a sh
el p
ed i m
p
r o v em
eb
oth
p
e r s o n al l
y
a nd
p
r of
e s si
o n al
l y
.H
eh
a s of
f
e r ed m
eg
ui d
a n c e a nd
ah
om
et
o c o nd
u ct
t
h i
sr e s e a r c
h
,f
o rw
h i
ch
I
am
g
r at
ef
ul
.I w
o ul d
al
s ol i k
et
ot
h
a nk
D
r.D
i G ia n o
a nd
D
r.W
ein
b
e rg
f
o ra s s
i
st
in
g
m
y
r e s e a r ch
a nd
p
a rt
i
ci p
at
in
g
o nm
y
m
a st
e r s c om m i
t t
e e.F
in a
l l
y
,
I
w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk
D
r.A i
t
k
e nf
o rh i
s c o nt
ri b
ut
io n
to
m y
ed
u c at
io n a
l
e xp
e rie n c e a
t U
N C
,
l
o ng l i
v et
h
ep
o o .I w
o ul d
al
s ol i k
eto
t
h
a nk
al l
of
t
h
et
e chn
i
ci
a n s a nd f
el l
ow g
r ad
u at
e stu
d
e nt
st
h
at
h
el
p
ed
w i
th
th
eD
B P
a n al
y
si
s.F
i
r st
a nd f
o r em
o st
i
sm
y P I
C
,Sa v
i
ta
Sc
h
l
e si
ng
e r! S
a vi
ta
a nd
I
sp
e nt
c o u n
t
l
e s sh
o u r sto
g
eth
e rt
o a n al
y
z eth
em
a ny D B P
s am
p
l
e sp
r e s e nt
ed h
e r e a nd
el
s ew
a r e.T
h
et
ri
al
s a nd
t
ri b
ul
at
i
o n s of
e nd l
e s s s am
p l i
ng d
ay
si
nth
e r ai
n a nd b
r ok
e ng l
a s sw
a r ew
e r ew
el l
w
o rt
h
t
h
e ef f
o rt
,i f
o nl y
t
o e nj
oy
t
h
e c om
p
a ny
.E
ri k
aD
ep
a zt
a ug h
t
m
et
h
eD B P p
r o c ed
u r e s,w h
i
ch
w
e r et
h
eb
a si
s of m
y w
o rk
D
a nG
at t
i
k
ep
t
th
eG C
s r u n ni
ng
a sb
e st
a sh
e c o ul d
, c o n si d
e rin
g
th
ei
rg
et t
in
g
up
i
ny
e a r s, a nd
c r e at
ed
at
i m
e-s a v
i
ng
c om
p
ut
e rp
r og
r am f
o rth
eda
t
a a n al
y
si
s.V
a n e s s aS p
ei g h
t
p
r o vi
d
ed
h
e r e xp
e rti
s e of U
t
i l
i
t
y A
's
d
i
st
ri
b
ut i
o n sy
st
em
a nd
t
h
eE P
A N
E T
m
od
el i
ng
s o
f
tw
a r e.F
i
n al
l
y
,
I w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk
t
h
ew
h
ol
eD
ub
D
ub
c r ew fo r
t
h
eir
s up p
o rt
d
u rin
g t h
el
o ng
d
ay
s a nd
ni
g
h
t
s of
st
ud
y
in
g
a nd l
ab
w
o rk
.T h
eA
W W
A
R F
2
7 7
0
p
r oj
e ct t
e am h
a sg
r e at
l
y
c o nt
ri b
ut
ed
t
oth
efi
nd in
g
s of m
y
r e s e a r ch
,a n
d
I
am
sin c e r e
l y
ap p
r e ci
at
i
v e of
t
h
ei
rh
el p
f
ul in s
i
g
h
t
s a nd h
a rd
w
o rk
.I w
o ul d
l
i k
et
ot
h
a nk
H
el
e n eB
a ri b
e a u a nd
L
in a
B
o ul
o sfr o
m
C
a r ol
l
aE
ng i
n e e r sf
o rth
ei
rm
a n ag
em
e nt
of
th
ep
r oj
e ct
.I
w
o ul d
al
s ol i k
et
ot
h
a nk
R i
ch
a rd
G
ul l i
ck
,P
et
eH
ad d i
x , a nd N
a n cy
Sh
aw fi
-o
m
A
m
e ri
c a nW
at
e rW
o rk
sS
e r vi
c eC
om
p
a ny
f
o rt h
ei
r a s si
st
a n c ew
it
h
t
h
ew
it
h
l
ab
o r at
o ry
a n al
y
s e s.A
b
i
g
t
h
a nk
st
oa
l l
of
t
h
eU t
i l it
ie s
th
at
p
a rt
ic
i
p
at
ed i
nt
h
e st
ud
y
f
o rth
ei
rd
ed i
c at
ed
c ol l
e ct
io n
of
s am
p
l
e s a nd
la
b
o r at
o ry
a n al
y
s e s.F
in a
l l
y
,I w
o ul d l i k
eto
t
h
a nk
A
W W
A R F
f
o rth
ei
rfi
n a n ci
al
s up
p
o rt
, a nd
t
h
ep
r oj
e ct
ad
vi
s o ry
c om m
it t
e ef
o rt h
eir
in v a
l
u ab l
ei
np
ut
.L
a st
b
ut
b
y
n om
e a n sle a s
t
,I
w
o ul
d l i k
et
ot
h
a nk
al l
of
t
h
ef
am i l
y
a nd f
ri
e nd
st
h
at
h
a v es u
p p
o rt
ed m
eth
r o ug
h
o ut
m
y
ti m
e at
U N C
.T
h
ey
h
a v e c o nt
in u e
d
t
oh
ol d m
et
oh i g h
e xp
e ct
at
i
o n s,w h i l
e e n c o u r ag
in
g m
et
hr o u
g
h
al l
of m
y
s u c c e s s e s a nd f
ai l
u r e s.So
h
e r e 's
to
E
i l
e e n,P
h i l
,B
ob
,T A
B L E
O
F
C O N
T
E N T S
L I S T
O
F T
A
B L E S
vi i
L I S T
O F
F I
G U
R E S
vi i i
1
I
N
T R
O
D
U C
T I O
N
1
2
L I T E R
A
T U R E R E
V
I E
W
4
2
.1
I
n t
r od
u cti
o n4
2
.2
D i
si
nf
e cta n
t
C h
em
i
st
ry
4
2
.2
.1
C
h l
o rin e
4
2
.2
.2
C
om b in e
d C h lo r
i
n e5
2
.3
D
i
sin
f
e cti
o nB
y
-
P
r od
u cts
6
2
.3
.1
R
eg
ula
t
o ry A
sp
e ct
s6
2
.3
.1
.1
H
e alt
h E
ff
e ct
s7
2
.3
.1
.2
R
eg
ula
t
io n s
7
2
.3
.2
W
at
e rQ
u al i
t
y
a nd
T
r e atm
e nt
C
h
a r a ct
e ri
st
i
c s9
2
.3
.3
D
i
st
ri
b
ut i
o nS
y
st
em
C
h
a r a ct
e ri
st i
c s1 1
2
.3
.3
.1
S
e c o nd
a ry D
i
si
nf
e ct
a nt
T y p
e,C
o n c e nt
r at
i
o n,a n
d C
o nt
a ct T
i m
e12
2
.3
.3
.2
P i p
eM
at
e ri
al
a nd
P i p
eD i
am
et
e r1 3
2
.3
.3
.3
B
i
od
eg
r ada
t
i
o n of
H
A
A
9
1 4
2
.4
B
a ct
e ri
al
R
eg
r ow
th w i
th i
nth
eD
i
st
ri b
ut
i
o
nS
y
ste
m
1
6
2
.5
N i
t
ri fi
c ati
o nin
th
eD
i
st
ri b
ut
i
o nS y
ste
m
1
8
3
M
A T E R I A L
S
A
N
D
M
E T H
O D S
2 0
3
.1
In
t
r od
u cti
o n2 0
3
.2
U t
i l i
t y
Se
le c
ti
o n2 0
3
.3
S
am
p l
eS
i
t
eSe
l
e ct
io n
2 1
3
.4
S
am p l
eC
ol l
e cti
o n a nd
H
a nd l i
ng
2 2
3
.5
G l
a s sw
a r eP
r ep
a r at
i
o n2
3
3
.6
A
n al
y
t
i
c al
M
et
h
od
s2 4
3
.6
.1
O
n3
.6
.2
T
h i
rd
P
a rt
y L
ab
o r at
o ry
A
n al
y
s e s2 4
3
.6
.3
p H
2 5
3 6
.4
U
lt
r a vi
ol
et
(
U
V
)
A b
s o rb
a n c e2 5
3 6
.5
T
ot
al
O
rg
a nic
C
a rb
o n(
T O C
)
2 5
3 6
.7
T
ri h
al
om
et
h
a n e s(
T
H
M
4
)
2 6
3
.6
.7
.1
A
n al
y t
i
c al
P
r o c ed
u r e s2
6
3
.6
.7
.2
A
n al
y
ti
c al
Q
u al
i
t y
C
o
nt
r ol
2
9
3
.6
.8
H
al
o a c et
ic
A
ci d
s(
H
A
A 9
)
3 0
3
.6
.8
.1
A
n al
y t
i
c al
P
r o c ed
u r e s3 0
3
.6
.8
.2
A
n al y
t
i
c al
Q
u al i
t
y C
o nt
r ol
3 2
4
R
E SU L T S A
N
D D I S
C U SS
I O
N
3 3
4
.1
Se
l
e ct
i
o n of
D
is
tr
i b
ut
i
o nS y
st
em
S
am
p
l i
ng S i
t
e s3 3
4
.2
D i
st
ri
b
ut
i
o nS y
st
em
S
am
p
l i
ng
3
8
4
.2
.1
C
om p
a ris o n
of
D
i
si
nf
e ct
a nt
R
e si d
u al
s4 1
4
.2
.1
.1
E f f
e ct
o nH P C
s
4 4
4
.2
.1
.
2
E
f f
e ct
o nN i
tr o
g
e nSp
e ci
e sC
o n c e nt
r at
i
o n s4
8
4
.2
.2
D
is
in
fe c
ti
o nB y
-
P
r od
u ct F
o rm
at
i
o n4
9
4
.2
.2
.1
T
ri h
al
om
et
h
a n e s(
T
H
M
4
)
5 4
4
.2
.2
.2
H
al
o a c eti
cA
ci d
s(
H
A A 9
)
5 6
4
.2
.2
.3
C
om
p
a ris o n
B
et w
e e nT H
M
4
a nd H
A A 9
5 8
4
.2
.2
.4
R
el
at
i
o n sh i
p B
et w
e e nF
r e eC h l
o ri
n eR
e si du a
l
a nd
D
B
P
s6 0
4
.2
.2
.5
E
f f
e ct
of
P
i
p
eD i
am
et
e r a nd
P
i
p
eM
at
e ria
l
62
4
.2
.2
.6
B
i
od
eg
r ad
at
io n o
f H A
A
s6
5
4
.2
.2
.7
B
at
ch K i
n et
i
cT
e sti
n
g
6
7
4 3
Su
m m
a ry
6
7
5
C O N C
L U S I O
N S
A
N
D R
E C O
M M
E N D A T I
O
N
S
7
1
5
.1
C
o n clu s
io n s
7
1
5
.2
R
e c om m
e nd
at
io n
s
7
2
A P P E
N
D I
X
A
C
H E
M
I
C A
L
A N
D B IO
L
O
G I C
A
L
D A
T
A
83
A
P P E
N
D I
X
B
B
A
T C H
K
I N E T I C T E S T R E S U L T S
9 2
L I S T
O
F T A B L E
S
T
ab l
e3
.1
T H
M
sp
e ci
e s c o n c e nt
r ati
o nf
o rt
h
e ei
g
h
t
c al i b
r ati
o np
oin
t
s2 7
T
ab l
e3 2
G
a s ch
r om
at
og
r ap
h
i
c c o nd
i
t
i
o n sf
o r a n al y
si
s of
T
H
M
4
2 8
T
ab l
e3
.3
T
em
p
e r atu r e s e
q
u e n c ef
o r a n al y
si
s of
H A A
9
32
T
ab
l
e4
.1
Ch
a r a ct
e ri
st i
c s of
s am
p l
e c ol l
e ct
io n
si t
e s3 3
T
ab l
e4
.2
R
e s ul
t
s of
t
w
otr a c e r
st
ud i
e s c o nd
u ct
ed w
h
i l
eS i
t
el
u s ed f
e r ri
c ch lo r
i d
ea n
d S
i
t
e2
u s ed
al
um
a sth
e c o ag
ul
a nt
3 5
T
ab
l
e4 3
P
a r am
et
e rm
at
ri
x of
t
h
e st
r ati fi
ed
ch
a r a ct
e ri
sti
c sf
o r e a ch
s am
p
l
e sit
e3 5
T
ab
l
e4
.4
W
at
e rtr e a
t
m
e nt
p l
a nt
f
l
ow
r at
e s(
M
G D
)
f
o r al l
p
oi
nt
of
e nt
ry l
o c at
i
o n s3 8
T
ab l
e4
.5
Sa
m
p l
e si
t
ep
a r am
et
e r s a nd
o n- s
i
t
ed
at
af
o r5
/2 0
/
0 3
,w
h i le u s
i
ng
c om b i
n ed
ch
l
o ri
n e3
9
T
ab
l
e4 6
S
am
p l
e si t
ep
a r am
ete r s a n
d
o n -si
t
ed
at
af
o r3
/3 1
/
0 3
,w h
i
l
e u sin
g f
r e e ch l
o ri
n e3
9
T
ab
l
e4
.7
P
oi
nt
of
e ntr
y
m
e a s u r em
e nt
s, ni
t
r og
e n sp
e ci
e s, a n
d h
et
e r ot
r op
h i
cp l
at
ec o u n
t
sf
o r5 /
2
0/ 0 3
,w
h i le u s
in
g
c om b i
n ed
ch lo r
i
n e4
0
T
ab
l
e4
.8
P
oi
nt
of
e ntr
y
m
e a s u r em
e nt
s, n
it
r og
e n sp
e ci
e s, a nd h
et
e r ot
r op h i
cp l
at
ec o u n
t
sf
o r3 / 3 1
/
0 3
,w
h
i l
e u si
ng f
r e e ch l
o ri
n e4 0
T
ab
l
e4
.9
T
ri h
alo
m
eth
a n e c o n c e nt
r at
i
o n sf
o r5 / 2 0
/
0 3
,w h i l
e u si
ng
c om b
i
n ed
ch
l
o ri
n e ..5 0
T
ab
l
e4
.1 0
T
ri h
alo
m
et h
a n e c o n c e nt
r at
i
o n sf
o r3/ 3
1
/0 3
,w h
il
e u sin
g
fr
e e ch l
o ri
n e5 0
T
ab
l
e4
.1 1
H
alo a c e
t
i
c a ci d
c o n c e nt
r ati
o n sf
o r5
/
2 0
/ 0 3
,w
h i le u s
i
ng
c om b
i
n ed
ch
l
o rin e
...5 1
T
ab l
e4
.12
H
alo a c e
t
i
c a ci d
c o n c e nt
r at
i
o n sf
o r3 / 3
1/
0 3
,w
h i
l
e u sin
g f
r e e ch l
o ri
n e5 1
T
ab l
e4
.1 3
S
um m
a ry
of
T H
M
4
d
at
af
o r al l
s am
p
l
ed
at
e s5
2
T
ab
l
e4
.1 4
S
um m
a ry
of
H
A
A
9 d
at
af
o r al l
s am
p
le
d
at
e s5 2
L I S T
O
F F I
G
U R E
S
F
i
g
u r e4
.1
A
v e r ag
e r e si d
e n c et
i m
e sf
o r al l
si
t
e s3 6
F i
g
u r e4
.2
D
i
st
ri b
ut
i
o n of
a v e r ag
e r e si d
e n c et
i m
e sf
o r al l p i
p
ed i
am
et
e r s3 6
F i g
u r e4
.3
R
a ng
e of
a v e r ag
e r e si d
e n c et
i m
e sf
o rd
u ct
i l
ei
r o n a nd
c a st
i
r o np
i
p
em
ate r
i
al
s3
7
F
i g
u r e4
.4
C
om
p
a ri
s o n of
a v e r ag
e r e si d
u al
ch l
ori
n e c o n c e nt
r at
i
o n sf
o r al l
r e si d
e n c et
i m
e sw
h
e nfr e e c
h l
o ri
n e a nd
c om
b i
n ed
ch l
ori
n ew
e r e u s ed
a sd
i
si
nf
e ct
a nt
s4
3
F
i
g
u r e4
.5
F
r e e ch l
o ri
n e c o n c e nt
r at
i
o n si
n sm
al l
,
m
ed i
um
, a nd l
a rg
ed i
am
et
e rp
i
p
e so v e r
t
h
e r a ng
e of
r e si d
e n c et
i m
e s o n3 / 3 1/ 0 3
4
3
F
i
g
u r e4
.6
F
r e e ch l
o ri
n e c o n c e nt
r at
i
o n si
n c a st
i
r o n a nd d
u ct
i l
ei
r o np
i
p
e sf
o rl
ow
a nd m
ed i
um
r e si d
e n c et
im
e s o n3 / 3 1/ 0 3
4 4
F i g
u r e4
.7
H P
C
s o v e rth
e r a ng
e of
r e si
d
e n c et
i m
e sf
o r al l
s am
p
l
ed
at
e s e x c ep
t
2
/
2 8 / 0
3
4 5
F
i g
u r e4
.8
H P
C
s o rd
e r ed b
y
s o u r c ew
at
e rf
o r al l
r e si d
e n c et
i
m
e s a nd
s am
p
l
ed
at
e se x c e
p
t
2
/
2 8
/
0 3
4 6
F i g
u r e4
.9
H P C
sf
o rd i f f
e r e nt
p i p
ed
i
am
et
e r c at
eg
ori
e s o n al l
s am
p l
ed
ate s
e x c e
p t 2
/
2 8
/
0 3
4 7
F
i g
u
re
4 1 0
H P
C
sf
o r c a st
i
ro n a
nd d
u ct
i l
ei
r o np i p
em
at
er
i
a
l
s o n al l
s am
p
l
ed
at
e se x c e
p
t
2 /
2
8/ 0 3
4 7
F
i g
u r e4 1 1
A m m
o ni
a c o n c e ntr a
t
i
o n s o v e rt h
e r a ng
e of
r e si d
e n c et
i m
e sf
o r al l
s am
p
l
ed
at e s
d
u ri
ng
ch l
o r am i
n at
i
o n4
9
F
i g
u r e4
.1 2
A
v e r ag
e c o n c e nt
r at
i
o n s of
T H
M
4 f
o r s am
p l i
ng
s c o nd
u ct
ed
w
h
i l
e u si
ng
c o
m b
i
n ed
ch l
o ri
n e o rf
r e e ch l
o ri
n ef
o rd i
si
nf
e ct
i
o n o v e rt
h
e r a ng
e of
r e s
i d
e n c et
i m
e s5
5
F
i
g
u r e4
.1 3
C
o n c e ntr a
t
i
o n s of
T H
M
4
o v e rth
e r a ng
e of
r e si d
e n c et
i m
e sf
o r al l
s am
p
l
ed
at
e s, o rg
a ni
z ed b
y p
oi
nt
of
e ntr
y w
at
e r5 5
F i g
u r e4
.1
4
A
v e r ag
e c o n c e nt
ra
t
i
o n s of H A
A
9 f
o r s am p l i
ng
s c o nd
u ct
ed
w
h i l
e u si
ng
c o
m b i
n ed
ch l
o ri
n e o rf
r e e ch l
o ri
n ef
o rd i
si
nf
e ct
i
o n o v e rt
h
e r a ng
e of
F i g
u r e4
.1 5
C
o n c e nt
r at
i
o n s of H
A
A 9
o v e rt
h
e r a ng
e of
r e si d
e n c et
i
m
e sf
o r al l
s am
p l
ed
at
e s, org
a ni
zed b y p
oi
nt
of
e nt
ry
w
at
e r5 7
F
i
g
u r e4
.16
C
om
p
a ri
s o n of
t
h
eH
A A
9
a nd
T H
M
4
c o n c e nt
r at
i
o n s o n2
/
2 8
/
0 3
w
h i l
e u si
ng
c om b i
n ed
ch
lo r
i
n ef
o r s e c o nd
a ry
d i
si
nf
e ct
i
o n5
9
F
i
g
u r e4
.1 7
C
om
p
a ri
s o n of t h
eH
A
A 9
a nd
T H
M
4
c o n c e nt
r at
i
o n s o n3
/
3 1
/ 0 3
w
h il
e u si
ng
f
r e e ch
l
o ri
n ef
o r s e c o nd
a ry
d
i
si
nf
e ct
io n
5 9
F
i
g
u r e4
.1
8
T H
M
4
c o n c e nt
r at
i
o n s a nd
c o r r e sp
o nd
i
ng
f
r e e ch l
o ri
n e c o n c e ntr a
t
io n s o n
3 /
3 1
/
0 3
w
h
i l
e u si
ng
fr
e e ch l
o ri
n efo r
s e c o nd
a ry
d i
sin
f
e ct
i
on
6 0
F i
g
u r e4
.19
H
A
A 9
c o n c e nt
r at
i
o n s a nd
c o r r e sp
o nd i
ng
f
r e e ch
l
o rin e c o n c e n
t
r at
i
o n s o n3
/
3 1/
0 3 w h i l
e u si
ng f
r e e ch l
o rin e
fo r
s e c o nd
a ry
d
i
si
nf
e ct
i
o n6 1
F i g
u r e4
.2 0
C
om
p
a ri
s o nb
et
w
e e nT H
M
4
a nd
fr
e e ch l
o ri
n e c o n c e nt
r at
io n s
f
o r al
l
r e s
i d
e n c et
i m
e s o n3/ 3
1/ 0 3
w
h i le
f
r e e u si
ng
ch l
o ri
n ef
o r s e c o nd
a ry d
i
sin
f
e ct
i
o n6
1
F i g
u r e4
.2 1
V
a ri
at
i
o nin
T H
M
4
c o n c e nt
r at
i
on
sw
i
t
h
v a ry
in
g p i p
ed
i
am
et
e r sf
o rh
i
g
h
r e s
i d
e n c et i
m
e,d
u ct
i l
ei
r o np
i
p
e s r e c ei
vi
ng
S i
t
e1 p
oin
t
of
e nt
ry w
at
e r6 3
F
i g
u r e4
.2 2
V
a ri
at
i
o ni
nH
A
A 9
c o n c e nt
r at
i
o nw
i
t
h
v a ry
i
ng p i p
ed i
am
ete r s
f
o rh i g h
r e s
i
d
e n c et
i
m
e,d
u ct i l
ei
r o np
i
p
e s r e c ei
vi
ng S i
t
e1 p
oi
n t
of
e nt
ry w
at
e r6 3
F
i g
u r e4
.2 3
C
om
p
a ri
s o n of
T H
M
4
c o n c e nt
r at
i
o n si
nd
u ct
i l
ei
r o n a nd
c a st i
r o np
i
p
e sf
o rlo
w
r e si
d
e n c et
i m
e, sm
al l
d
i
am
et
e rp i p
e sw i
t
h
S i t
e1 p
oin
t
of
e nt
ry
w
at
e r6 4
F
i
g
u r e4
.2 4
C
om
p
a ris o n
of
H A A 9
c o n c e nt
r at
i
o n sin
d
u ct
i
l
ei
r o n a nd
c a st
i
r o np i p
e sf
o rl
ow
r e si d
e n c et
i m
e, sm
al
l d i
am
et
e rp i p
e sw
i
t
h Si
t
e1
p
oi
nt
of
e nt
ry w
ate r
...6 4
F
i g
u r e4
.2 5
C
om
p
a ri
s o n of
th
ef
r e e ch
l
o rin e
a nd
H P
C
sf
o r al l
r e si d
e n c et
i m
e sd
u ri
ng
ch l
o rin a
t
i
o n o n3/
1 1/ 0 3
6 6
F
i
g
u r e4
.2
6
Co
m
p
a ri
s o n of
t
h
et
ot
al
ch l
o ri
n e a nd
H P
C
sf
o r al l
r e si d
e n c et
i m
e sd
u ri
ng
ch l
o r am i
n at
i
o n o n5
/
2 0/
0
3
6 6
F
i
g
u r e4
.2 7
C
om
p
a ris o n
am
o ng T H
M
4
,H
P
C
, an
d fr
e e ch lo r
i
n e c o n c e nt
r at
i
o n sd
u ri
ng
ch l
o rin a
t
i
o n o n3/
1 1/0 3
6 8
F
i g
u r e4
.2
8
C
om p
a ri
s o n am
o ng H A
A
9
,H
P
C
, a nd f
r e e ch l
o ri
n e c o n c e nt
r at
i
o n si
g
u r e .C
om p
a ri
s o nb
et
w
e e nT
H
M
4
c o n c e nt
r at
i
o n s a nd
H P
C
sf
o r al l
r e si d
e n c et
i m
e sd
u ri
ng
ch l
o r am i
n at
i
o n o n5/ 2 0 /0 3
6 9
F
i
g
u r e4
.3 0
C
om
p
a ri
s o nb
et
w
e e nH
A
A 9
c o n c e nt
r at i
o n s a nd H
P
C
sC
H
A P T E
R
1
I N T R
O
D U C T I
O
N
D i
si
nf
e ct
i
o ni
s a n e st
ab l i
sh
ed
w
at
e rt
r e at
m
e nt
p
r o c e s s u s ed
t
oi
n a ct
i
v at
ep
at
h
og
e ni
cm i
c r o o rg
a ni
sm
s;
h
ow
e v e r,d i
si
nf
e ct
a nt
s c an
r e a ct
w i
t
h
n at
u r al
o rg
a ni
cm
at t
e r(
N
O
M
)
t
op
r od
u c ed i
si
nf
e cti
o nb y
-p
r od
u ct
s(
D B F
s)
t
h
at
m
ay
c a u s e ad
v e r s eh
e al
th
ef f
e ct
s.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)
h
a v eb
e e ni d
e nt
i fi
ed
a st
h
ep
ri m
a ry
D B F
s, c o n st
i
t
ut
i
ng
ap
p
r o xi m
at
el
y 5 0
%
of
t
h
et
ot
al
o rg
a ni
ch
al i d
e(
T
O X
)
p
r e s e nt
o n aw
ei
g
h
t
b
a si
s(
K
r a s n e r et
al
,19 8 9
;
S
t
e v e n s et
al
,1
9 8 9
; S
i
ng
e r a nd C h
a ng
,1
9 8 9
)
.T
h
ew i d
e-s
p
r e ad
o c c u r r e n c e a nd
ch
r o ni
ch
e al
th
ef f
e ct
s a s s o ci
at
ed
w
i
t
h
D B F
sl
ed
t
ot
h
e e st
ab l i
sh m
e nt
of
r eg
ul
at
o ry l i
m i
t
sf
o rT H
M
s a nd
H A A
sb
y
t
h
eU
ni
t
ed
S
t
at
e sE
n vi
r o nm
e nt
al
F
r ot
e ct
i
o nA g
e n cy
(
U S
E F
A
;
U S
E F A
,1
9 9 8
)
.C
u r r e nt
l
y
,t h
eS
t
ag
e1 D
i
si
nf
e ct
a nt
s a nd
D
i
si
nf
e ct
i
o nB y
-
F
r od
u ct
s(
D
/
D B F
)
R
ul
e r eg
ul
at
e sT
H
M
st
o am
a xi
m
um
c o nt
am i
n a nt
l
e v el
(
M
C
L
)
of 8 0 |
i
g
/
L
a nd f
i v e of
t
h
e ni
n e ch l
o ri
n e -a nd
b
r om i
n e-c o n
t
ai
ni
ng H
A
A
st
o aM
C L
of
6 0
|
i
g
/
L
m
e a s u r ed
a s a r u nn
i
ng
a n n u al
a v e r ag
e(
R
A
A
)
of
f
o u rq
u a rt
e rl
y
s am p l
e s c ol l
e ct
ed
at
f
o u rl
o c at
i
o n si
nt
h
ed i
st
ri b
ut
i
o n sy
st
em
f
o r e a ch t
r e at
m
e nt
p l
a nt
.T
h
e r e c e nt
p
r op
o s al
of
t h
eS
t
ag
e2 D
/
D B F R
ul
e at t
em p
t
st
op
r o vi d
e eq
u al
c o n s um
e rp
r ot
e ct
i
o nf
r om
D B F
e xp
o s u r eb y
u si
ng
al
o c at
i
o n al
r u nn
i
ng
a n n u al
a v e r ag
e(
L R
A A
)
f
o rr e
g
ul
at
o ry
c om
p l
i
a n c e(
U S E F
A
,2 0 0 3
)
R
aw
w
at
e rq
u al i
t
y
,t
r e at
m
e nt
, a nd d
i
st
ri b
ut
i
o n sy
st
em
p
r op
e rt
i
e s af f
e ct
t
h
e ch
em i
c al
,b i
ol
og
i
c al
, a nd p h y
si
c al
ch
a r a ct
e ri
sti
c s of
t
ap w
at
e r.T
h
e am
o u nt
a nd
ch
a r a ct
e ri
st
i
c s of
t
h
eN O
M
a n
d i
t
s r em
o v al p
ri
o rt
ot
h
e ap p l i
c at
i
o n of
ad
i
si
nf
e ct
a nt
i
nf
l
u e n c et
h
e e xt
e nt
of
D B F
f
o rm
at
i
o n.A d d i
t
i
o n of
am
m
o ni
at
of
r e e ch l
o ri
n ep
r od
u c e s c om b i
n ed
ch l
o ri
n e,w h i
ch
of
t
e nh
al
t
st
h
ef
o
rm
at
i
o n of
s om
eD B
F
s.F
r e e ch l
o ri
n ew i l l
p
r od
u c eh i g h
e r c o n c e nt
r at
i
o n s of h
al
og
e n-c o n
t
ai
ni
ng
D
B F
st
h
a n c om b i
n ed
ch
l
o ri
n e(W
ol f
e et
al
,1
9 8
4 ; J
oh
n s o n a nd
J
e n s e n ,1
9 8 6
;
Sp
ei
t
el
,19 9 9
;
Z h
a ng
et
al
,2
0 0 0
; B
a rib
e a u et
al
,2
0 0 0
; S
i
ng
e r,2 0 0 1
)
.T
h
e r ef
o r e,th
e u s e of
c om b i
n ed
ch l
o ri
n ea s a n a
l
t
e r n at
i
v e s e c o nd
a ry
d i
si
nf
e ct
a nt
c a n si g
ni fi
c a nt l y
d
e c r e a s et
h
eD B F
c o n c e nt
r at
i
o n s ob
s e r v ed
at
th
et
ap
.A
st h
ed i
si
nf
e ct
a nt
d
o s e a nd
c o nt
a ct t
i m
ei
n c r e a s e,D B F p
r od
u ct
i
o ni
n c r e a s e s(
S
t
e v e n s et
al
,1
9
8 9 ; H
o op
e r a nd O w
e n ,1
9 9
4 ; S
i
ng
e r,2 0 0 1
)
.T
em
p
e r at
u r e a nd p
H
c a n al
s oa
f f
e ct t
h
e r at
e a nd
e xt
e nt
of h
al
og
e n at
ed
D B F
f
o rm
at
i
o n .u s e.
T h
ed i
si
nf
e ct
a nt
b
eh
a v e s si
m
i l
a rl y i
nth
ed i
st
ri b
ut
i
o n sy
st
em
a si
nt
h
et
r e at
m
e nt
p l
a nt
w
i
t
h
r e s
p
e ct
t
oth
ef
o rm
ati
o n of D
B F
s;
h
ow
e v e r,t
h
e c o nt
a ct
t
i m
em
ay
b
e c o n si d
e r ab l
y
l
o ng
e r r e s ult
i
ng
in
i
n c r e a si
ng
T H
M
c o n c e ntr a
t i
o n s a sl
o ng
a s ad
i
si
nf
e ct
a nt
r e si d
u al
i
sm
ain
t
ain e
d
(
J
ohn
s o n a nd
J
e n s e n ,1
9 8 6
;
S
t
e v e n s et
al
,1 9 8
9
; R
e ck h
ow
et
al
,1
9 9 0
;
M
ey
e r et
al
,1
9
9 3 ; H
o op
e r a nd O
w
e n,
19 9
4 ;
S i
ng
e r19 9
4 ;
Si
ng
e r et
al
,1
9 9
5 ;
K
r a s n e r et
al
,19 9 6
;
C h
e n a nd
W
ei
s el
,19 9 8
;
E l
sh
o rb
ag y
,2 0 0 0
;
Si
ng
e r,2
0 0
1 ;
L i
a ng
a nd S in
g
e r,2 0 0 3
;
R
ut
le
d
g
e et
al
,2 0 0 3
)
.B
io
fi
l m
s a nd
c o r r o s
i
o nb
y
-p
r od
u ct
s at t
h
ep
i p
ew
al l p
r o vi
d
e a r e s e r v oi
r of
o rg
a ni
cm
at
e ria
l
,w h
ic
h
e x e rt
s ad
i
si
nf
e cta n
t
d
em
a nd
a nd
r e s ul
t
si
nt
h
e c o nt
i
n u ed f
o rm
at
io n
of
D B F
s(M
ey
e r et
al
,19 9 3
;
R
o s sm
a n et
al
,2 0
0
1 ; D
i
G
i
a n o et
al
,2
0 0
2 ; R
ut
l
ed
g
e et
al
,2 0 0 3
)
.B
i
ol
og
ic a
l
d
eg
r ad
at
io n
of
H
A A
sh
a sb
e e n ob
s e r v ed i
nf
ul l
-s c a
l
ed i
str
i
b
ut
i
o n sy
ste
m
s at
h i
g
h
r e si d
e n c et
i
m
el
o c at
i
o n s(W
il
l ia
m
s et
a
l
,19 9
4 ;
W
i l l ia
m
s et
al
,1
9 9
5 ;
W
i l l i
am
s et
al
,19 9 6
; L
eb
el
et
a
l
,19 9
7 ;
C h
e n a nd
W
ei
s el
,19 9 8
;
W
i l l i
am
s et
al
,
19 9 8
)
.M
o n o- a n
d d i h
alo a c e
t
i
c a ci d
s r ap i d l y d
e c ay
si m
ul
t
a n e o u sl y i
nth
ep
r e s e n ce
of
H A
A
-d
eg
r adi
ng b
a ct
e ria
;
h
ow
e v e r,t
h
et
ri h
al
o a c et
i
c a ci d
s a r e o nl
y
b i
od
eg
r ad
ed
af
t
e rt
h
e ot
h
e rh
al
o a c et
ic
a ci d
sp
e ci
e sh
a v eb
e e nd
eg
r ad
ed
to
l
ow
c o n c e ntr a
t
i
o n s(
V
a nd
e rP l
o eg
et
al
,19
9
1
;
W
i l l i
am
s et
al
,19 9
4 ;
W
i l l i
am
s et
al
,1
9 9 5
;
L
eb
el
et
al
,
19 9 7
; B
a ri b
e a u et
al
,2 0 0 0 ; Z
h
o u a nd X i
e,2
0 0 2
)
.Se v e r a
l
oth
e rf
a cto r s
al
s oi
nf lu e n c e
t
h
ef
o rm
at
i
o n a nd d
e c ay
of
D B F
sin
th
ed i
st
ri b
ut
i
o ns
y
st
em
,i
n cl
ud
in
g
p
i
p
ed i
am
et
e r a nd
p i p
em
at
e ri
al ;
sy
st
em
c o nf
ig
u r at
i
o n, op
e r at
i
o n, a nd
m
ain
t
e n a n c e;
a nd h
y
d
r a ul ic c o n
d i
ti
o n s.B
io
l
og i
c al
r eg
r ow
th
w
i
th i
nt
h
ed i
str
i b
ut
io n
sy
st
em
c a n af f
e ct
H A
A
d
eg
r ad
ati
o n,d i
sin
f
e ct
a nt
r e si d
u al
s, c o r r o sio n
r at
e s, a n
d
ri
sk
of i
nf
e ct
i
o nf
r om
p
at
h
og
e nic
m i
c r o o rg
a ni
sm
s
.T h
ed i
sin
fe c
ta n
t t
y p
e a nd d
o s eh
a v e a s ub
st
a nt
i
al
eff
e ct
o nm ic r o
b ia
l
r eg
r ow
th i
nb
ot
h
th
eb
ul k
l i
q
ui d
p
h
a s e a nd
a s ab i
ofi l m
at t
h
ep
i
p
ew
al l
.C
om b i
n ed
ch lo r
i
n ep
r o vi d
e s a st
ab l
ed is
in
f
e cta n
t
r e si d
u al
t
h
at
i
s ef f
e ct
iv e
i
n c o nt
r ol l i
ng
b i
of
il m
g
r ow
th
;
h
ow
e v e r, c
h l
o rin e
i
s am
u ch
st
r o ng
e rd i
sin
f
e ct
a nt
a nd
p
r o vi d
e sb
et t
e r c o nt
r ol
of
r eg
r ow
t
h in
th
eb
ul k
l i
q
ui d
p h
a s ep
r o vi de
d
a na
d
eq
u at
e r e si du a
l
c a nb
em
ain
t
ai
n ed
(
L
eCh
e v al l
i
e r et
al
,19 8 8 b
; L
eC
h
e v al l i
e r et
al
,1
9 9 0
;
L
eC h
e v al l i
e r et
al
,1
9 9 6
;
N
o rt
o n a nd
L
eC
h
e v al l i
e r,1
9 9
7 ;
S
p
ei
t
el
,1
9 9 9
; D
i
G
i
a n o et
al
,2
0 0 0
)
.A
t t
a ch m
e nt
ef f
e ct
s a nd
t
em p
e r at
u r e al
s o si
g
ni f
i c a nt
l
y
i m
p
a ct
t
h
e ab i l i
t y
of
am i
c r ob i
al
p
op
ul
at
i
o nto
e st
ab
l i
sh
ab i
ofi
l
m
.N i
t
ri fi
c ati
o n c a n o c c u rin
ch l
o r am i
n at
ed d i
st
ri b
uti
o n sy
st
em
s
d
ue
t
ot
h
eg
r ow
th
of
a