A
ck
n ow l
ed g
em
e nt
sI w
o uld l i k
et
o e xp
r e s sm
y d
e ep
e st
g
r at
i
t
ud
e a nd
ap p
r e ci
at
i
o nf
o rm
y
adv
i
s o r.D
rH
ow
a rd
S
.W
ei
nb
e rg
.H
et
a ug h
t
m
eh
ow
t
o "s
t
a rt t
h i
nk i
ng l i k
e a s ci
e nt
i
st
" a nd
t
o ap p
r o a ch d
a u nt
i
ng
t
a sk
sw i
t
h
m
o r e c o nfi d
e n c e.W
i
t
h
o ut
h i
s c o n st
a nt
g
ui d
a n c e a nd
s up p
o rt
o v e rt
h
ep
a st t
w
oy
e ars,t
h i
se n
t
i
r ep
r oj
e ct
w
o ul d
n e v e rh
a v eb
e e np
o s si b l
e.A d d i
t
i
o n al ly
,
I w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk D
r.M
i
ch
a el
D
.A i
t
k
e nf
o rh i
s e xp
e rt
i
s e a nd f
o r ag
r e ei
ng
t
o s e r v e o nm
y
c om m
i
t t
e eI w
o ul d
al
s ol i k
et
ot
h
a nk
D
r.A
nt
ho n
y B
.D
eA
ng
el
of
o rh i
s c ol l
ab
o r at
i
o n o nt
h i
sp
r oj
e ct
a nd fo r
t
e a ch i
ng
m
eh
ow
t
o u s et
h
eg
r ow
t
h i
nh i b i
t
i
o n a s s ay
(
G I A
)
i
nh i
sl
ab
.I
m
u st
al
s ot
h
a nk G l
e n nW
al
t
e r sf
r om
t
h
eE SE
R
e s e a r ch D
e si g
nC
e nt
e rf
o rh
el p i
ng
m
ew i
t
h
t
r o ub l
e sh
o ot
i
ng
a nd
r ep
ai
ri
ng
t
h
eT O X
a n al y
z e r.I
w
a nt t
ot
h
a nk
M
i
ch
a el G
e o rg
e a nd C
a rl
t
o nJ
o n e sf
rom
t
h
eD
eA
ng
el
oL
ab
at t
h
eE F A f
o rt
he
i
rh
el p
a nd i
n st
r u ct
i
o nw i
t
h
t
h
eG I A
, a sw
ell
.T h
eA
m
e ri
c a nW
at
e rW
o rk
sA
s s o ci
at
i
o nR
e s e a r ch
F
o u nd
at
i
o np
r oj
e ct
n um
b
e r4 0 1 9
m
ad
ep
a rt
s of
t
h i
s r e s e a r ch
p
o s sib l
eI w
o ul d l i k
et
o a ck
n ow l
ed g
et
h
e s up p
o rt
of p
ri
n ci p
al
i
n v e st
i g
at
o rD
r.K
arl G
.L i
nd
e n ,f
o r u s e of h i
sl
ab
a nd U V l
am
p
s at
D
uk
eU
ni
v e r si
t
y
, a nd p
r oj
e ct
m
a n ag
e rA l i
c eF
ul
m
er.T h
a nk y
o ut
oR
a ch
el
M
o n s ch
ein
a nd O
W
A S A
i
nC
a r rb
o r o,
N C
f
o ra
l l
ow i
ng
u s e of
t
h
ei
rf
a ci l i
t
i
e sI w
o uld
al
s ol i k
et
ot
h
a nk
e v e ry
o n ew h
oha s
b
e e n ap
a rt
of
t
h
eW
ei
nb
e rg L
ab f
o rt
h
ep
a st
t
w
oy
e a r s, e sp
e ci
al ly B
o n ni
eL y
o n,A
n aM
a rt
i
n e z,K
at
j
aW
ei
s sb
a ch
,S
a r aR
od
ri g
u e z-
M
o z a z , a nd
S h
a n n o nS
t
a r ck
W
e st
o n,f
o rt
h
ei
rh
elp
,g
ui d
a n c e, a nd f
ri
e nd
sh i p
.A l
s o,I w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk
m
y
f
ri
e nd
sfr
om
t
h
eS i
ng
e rL
ab
,p
art
i
c ul
a rl
y
R i l
ey F l
ow
e r s,L
e ah Te ub
er, a nd X i
nY
a ng
L
a st
b
ut
c e rt
ai
nl y
n ot
l
e a st
,I w
o ul d l i k
et
ot
ak
et
h
et
im
et
ot
h
a nk
m
y
f
am
i ly
a nd fr i
e nd
sA b
st
r a ct
S i
n c eth
e1 9 7 0
sw h
e nt
h
ef i
r st
d i
si
nf
e ct
i
o nb y
-p
r od
u ct
s(
D B F
s)
w
e r ed i
s c o v e r ed i
nd
ri
nk i
ng
w
at
e r, o v e r6 0 0
of
th
em
h
a v eb
e e n r ep
o rt
ed
i
nl i
te
rat
u r e,h
ow
e v er,th
eU
.S
.E
n vi
r o nm
e nt
al
P
r ot
e cti
o nA g
e n cy
c u r r e nt
ly
r eg
ul
at
e s o nl y
1 1
of
t
h
e s e sp
e ci
e sM
a ny
to x
i
c ol
og i
c al
stu
d i
e sh
a v eb
e e np
e rfo r
m
ed
t
o a s s e s sth
ehe a
lt
h
a nd
e xp
o s u r ei
m
p
a ct
s of
a s ub
s et
o
f
D B F
s o n v a ri
o u sl i
vi
ng
sy
st
em
si
n cl
ud in
g
r od
e nt
s,b
a ct
e ri
a, a nd
m
am m
al i
a n c el l
s.E p i d
em
i
ol
og i
st
sh
a v efo u n
d w
e ak l i
nk
ag
e sb
et w
e e nin
d i
vi d
u al D B F
s a nd in c
i d
e n ces of b l
ad d
e rc a n c e r, s
p
o nt
a n e o u s ab
o rt
i
o n s, a nd
r ep
r od
u ct
i
v ep
r ob l
em
si
nhu
m
a n s.Wh i l
et
h
e s e st
ud ie s
h
a v ep
r o vi d
ed
v al
u ab l
ei
nf
o rm
at
i
o n o np
o s si b l
eh
e al
th
e nd p
oi
nt
s a s s o ci
at
ed w i
t
h
si
ng l
e ch
em
i
c al
s
p
e ci
e s,w h
at
i
sm
o r e rel
e v a nt t
op
ub l i
ch
e alt
h
ar et
h
e e xp
o s ure ef f
e ct
sfr
om
D B F
m
i
xtu r e s
i
nd
ri
nk i
ng w
at
e rw h i
ch
c o n s um
e r s c om
ei
n c o nt
a ct
w i
th
o n ad
ai l y b
a si
s.T h
e ch
al l
e ng
ew it
h
t
h
e st
ud y
of
m
i
xtu r e s
i
st
h
at th
ey
a r e c om
p l
e x a nd d i f fi
c ul
t t
o st
ud y
l
e ad i
ng
m
a ny
to
xi
c ol
og i
st
sto
a v oi d i
n c o rp
o r at
i
ng
t
h
em
i
nt
ot
he
i
r r e s e arch
a nd
, a s a r e s ul
t
,l i
t t
l
ei
sk
n ow
n ab
o ut t
h
ei
r ap p l i
c ab i l i
t
y
to
t
o xi
ci
t
y
a s s ay
s.O
u rp
r e s e nt
u nd
e r sta n
d i
ng
of D B F
si
st
h
at
t
h
eb
rom
i
n e- a nd i
od in e
-c o nt
ai
ni
ng
sp
e ci
e s arem
o r eg
e n o- a nd
cy
to
t
o xi
cth
a nt
h
ei
r ch l
o ri
n e-c o n
t
ai
ni
ng
c o u nt
e rp
a rts
,b
ut
f
o r n ow
w
e o nl y h
a v ei
ndi
vi d
u al
m
e a s u r e s of
t
o xi
ci
t
y f
o rt
h
e s ec o
m
p
o u nd
sI
n a n ef f
o rt t
o e v al
u ate
th
e e xp
o s u r e ef fe c
t
s of
m
i
xtu r e s o
f D B F
sin
r e al d
ri
nk i
ng
w
ate
rs,th
e st
ud y d
e s cri b
ed i
nth i
s r ep
o rt t
o ok
t
w
o ap p
r o a ch
e s.T h
efi
r st
w
a st
o ch
em
i
c al l y
a n a
ly
z ed
rin
k i
ng w
at
e r sth
at
u nd
e rw
e nt
d i f f
e r e nt t
r e atm
e nt
s c e n a ri
o s a sp
a rt
of
ap i l
ot
p l
a nt
s
t
ud y
,i
n cl
ud i
ng U V
i
r r ad i
a n c eI
nd i
vi d
u al
c o n c e ntr a
ti
o n s of
t
h
em
o st
c om m
o nl y
o c c u r ri
ng
D B F
sw
e r em
e a s u r ed
, al
o ng w i
t
h
to
t
al
o rg
a ni
ch
al
og
e n(
T O X
)
,to
t
al
o rg
a ni
c ch l
ori
n e(
T O C l
)
,a n
d
to
t
al
o rg
a ni
cb
r om
i
n e(
T O B
r)
c o nt
e nt
.T h
ep
r op
o rti
o n s of k
n ow
n a nd
u nk
n ow
nT O X
,T O C l
,t
h
e ch
em
i
c al
a n al y
si
s of
r e al d
ri
nk i
ng w
at
e r sw i
th
t
h
ei
ri
nh
e r e nt t
o xi
ci
t
i
e sT h
ef
i r st
at t
em
p
t
at
u s
i
ng
am
i
xtu r e o
f D B F
sw i
th
th
eg
r ow
t
h in
h i b i
t
i
o n a s s ay
(
G I A
)
i
n v olv e
d
sp i k i
ng
tw
o v ery
t
o xi
cD B F
s,
b
r om
o a c et
i
c a ci d
(
B
r
A A
)
a nd i
od
o a c et
i
c a ci d
(
l A A
)
,in
t
oth
e s am
em
atr
i
xt
o e v al
u at
ew h
et
h
e rt
h
e c om
b i
n at
i
o n of
t
h
etw
o c a u s ed
a sy
n e rg i
sti
c o r a nt
ag
o ni
st
i
c ef f
e ct
o nt
h
eg
r ow
t
h
i
nh i b i
t
i
o n of
h
um
a n c ol
o n c el l
s.S
e v e r al
p
r el im
in a
ry
e xp
eri
m
ent
sw
e r e al
s op
e rf
o rm
ed
t
oe v a
lu a
t
eth
eto x
i
ci
t
y
(
b y G I A
)
of w
ate r
c o n c e ntr a
te
d 1 0
-f
o
l d b y
r e v e r s e o sm
o sis
f
r om
d i f f
e r e nt
d i
si
nf
e ct
i
o n s c e n a ri
o s.R
e s ul
t
sfr o
m
b
ot
h
ap p
r o a ch
e si
n cl
ud
ed b
ut
w
e r e n ot
l i
m
i
t
ed
t
ot
h
ef
ol l
ow i
ng f i
nd i
ng
s.I
nt
h
ep i l
ot
p l
a nt
st
ud y
s am
p l
e s,th
ep
e r c e nta
g
e of T O X
i
n r e a
l d
ri
nk i
ng w
at
e r sth
at
w
a s n ot
a c c o u n
t
ed
f
o rb y
th
em
e a s u r eme nt
of
9 D B F
sw
a sb
et w
e e n4 0
%
a nd 8 0
%
.U V
i
r r ad i
at
i
o nfo
l l
ow
ed b y p
o st
-d i
s
in
f
e ct
i
o ntr e a
t
m
e nt
s cre at
ed h i g h
e rT O B
r c o n c e nt
r at
i
o n sth
a ni
n s am
p l
e st
h
at
w
e r e n ot
U V
i
r r ad i
at
ed
,w h i l
e ozo n at
i
o n(
O
3)
c o ntr
i b
ut
ed
to
f
o rm
at
i
o n of
ag
re ate r
p
r op
o rt
i
o n of
u nk
n ow
nT O B
rt
h
a nT O C l i
n ch l
o r am
i
n ate
d w
at
e r sT h i
s s ug g
e st
st
h
at
i
nw
ate r s
c o n
t
ai
ni
ng b
r om i d
e,t
h
e u s e of U V
o rO
3 c a np
ot
e nt
i
al l y i
n c r e a s et
h
et
o xi
ci
t
y
of
th
ew
ate r
.T h
e c om
b i
n at
i
o n of B
rA A
a nd l A A i
nt
h
e s am
em
atr
i
xp
r odu c e
d
a n ap p
a r e nt to x
i
ci
t
y
t
h
at
w
a sg
r e at
e rth
a nt
h
e s um
of
th
e ef f
e cts o
f
t
h
etw
oi
nd i
vid
u al
sp
e ci
e s,l
e ad i
ng
t
ot
he
p
o st
ul
at
et
h
at
s
t
ud i
e s of
th
et
o xi
ci
t
y
(
a nd b y i
nf
e r e n c e c o n c e ntr a
ti
o n s)
of i
nd iv
i d
u al D B F
s c a n n ot
a c c u r atel y
p
r ed i
ct t
h
ep
ot
e nt
i
al i
m
p
a ct
of
am
i
xt
u r e.T h i
sw
o rk d
em
o n str a
te s
t
h
at
c u r r e nt te c
h
ni q
u e sf
o rd
et
e rm
i
ni
ng
e xp
o s u r e ef f
e ct
s of i
nd i
vi d
u al D B F
sdo
n ot t
r ul y
r ef l
e ct t
h
et
o xi
ci
t
y
of
t
h
edr
i
nk i
ng
w
ate r
m
atr
i
x.T h
u s,
d
ri
nk i
ng w
at
e r sh
o ul d b
et
r e ate
d
a s am
i
xt
u r e of D B F
s, n ot
a si
nd i
vi d
u al
c o
m
p
o u nd
sM
e a s u ri
ng T O X
,T O C l
, a nd T O B
r c o nt
e nt
i
n ad d i
t
i
o nto
i
nd i
vi d
u al T H
M
a nd H A A
s
p
e ci
e s ch
em
i
c al ly
ch
a r a ct
eri
z ed
m
i
xt
u r e s,w h i l
eth
eG I A
e v al
u ate
d
t
h
ei
rt
o xi
cp
ot
e n cy
.T
a
b l
e
o
f C
o n
t
e
n t
s
1
.B
a ck g
r o u nd
8
1
.A
.D
ri
nk
i
ng
W
at
e rT
re at
m
e nt
~8
I
.A
.I
.C
h l
o ri
n at i
o n1 1
1
.A
.2
.C
h l
o r am
in a
t i
o n1 2
1
.A
.3
.O
z o n ati
o n1 5
1
.A
.4
U l
tr avi
ole
tI
r r ad
ia
t i
o n1 7
1
.B
.D i
si
nf
e ct i
o nB y
-p
r od
uct
s(
D B P
s)
2 1
l
.B
.l
.T
rih
al
om
et
h
a n es(
T H
M
s)
2 2
1
.B
.2
.H
al
o a c et i
c a ci
d
s(
H A A
s)
2 2
1
.B
.3
.U
nr eg
ul
ated & E
m
e rg i
ng D B P
s2 3
1
.B
.4
.T
ot
al
O
rg
a ni
cH
al i d
e s(
T O X
]
2 4
1
.B
.5
.D B P R
eg
ul
at io n s
2 6
1
.B
.6
.D
ri
nk in
g
W
ater a s aP
ub
l i
cH
e al t h C
o n c e r n2 9
1
.C
.H
e al
t
h
/
E
xp
o s u r eE
f f
e ct
s& T
o xi
ci t
y
S t
ud
i
e s3
2
1
.C
.l
.I
n7
iVo/
A
ni
m
al T
o xi
cit y S
tud
i
e s3 2
1
.C
.2
.In
V i t
r oSt
udi
e s3
4
1
.D
.R
e s e a r ch
O
b
j
e ct
i
v e s4 2
2
.E
xp
e ri
m
en t
al
M
et
h
od
s&
M
at
e ri
al
s4 4
2
.A
.D
e s c ri
p
t i
o n of
t
h
eP
r oj
e ct
4 4
2
.A
.l
.Co n
t
r aC
o st
aW
at
erD i
st
ri
ct
(
C
CW
D
)
4 4
2
.B
.G
r ow
t
h
I
nh
i
b
i t i
o nA
s s ay
(
G I A
)
5
4
2
.B
.l
.G IA E
xp
e ri
m
ent
Se
t
1
M
et
h
od
s5
5
2
.B
.2
.G IA Ex
p
eri
m
ent
Se
t 2
M
et
h
od
s6
5
2
.C
.Ex
p
e ri
m
e nt
sw
i t
h C h l
o r am
i
n at
ed
S
am
p l
e s6 6
3
.R
e s ul
t
s7 1
3
.A
.C
o nt
r aC
o st
aW
at
e rD i
st
ri
ct S t
ud
y
7 1
3
.A
.l
.C
al
c ul
at i
o n sf
o rD
at
aA
n aly
si
s7 1
3
.A
.2
.C h l
ori
n e vs.C
h l
o ram
i
n eT
r e nd
s7 9
3
.A
.3
.U V T
reatm
ent
v s.N
oU V T
r e at
m
ent T
r e nd
s8 0
3
.A
.4
.L
ow
P
r e s su r eL
am p
[
LP
)
vs.M
ed
iu
m
P
r e s su reL
am
p
(
M
P
)
T
r e nd
s8 2
3
.B
.G
r ow
t
h
I
nh
i
b
i t i
o nA
s s ay
(
G I A
)
8 7
3
.B
.l
.T
r e at
ed
W
at
e rCo n c e n
t
r at
e s8 9
3
.B
.2
.
G I
A
Ex
p
eri
m
ent
S
et 2
1 0 5
3
.C
.W
h y w
e r et
h
e r e n ow
at
e r s am
p l
e st
r e at
ed w
i t
h
ch l
o r am
i
n e s?
1 1
5
4
.D i
s cu
s si
on
1 1 9
4
.A
.Co n
t
r aCo s
t
aW
at
e rD i
st
ri
ct
(
CC
W
D
)
S t
ud y
D B P
s1 1 9
4
.B
.T
o xi
ci
t
y
of M i
xt
u r e s1
2 4
4
.C
.G I A Ex
p
e ri
m
e nt S
et
1
1 2 9
4
.D
.G I A E
xp
e ri
m
e nt S
et
2
1
3
4
4
.E
.T
o xi
ci t
y
S t
ud
i
e sU
si
ng
Ch l
o r am
i
n at
ed
D
ri
nk
i
ng
W
at
e r ,1 3 6
5
.C
on
cl
u si
on
s1 3 7
6
.R
e c om
m
e nd
at
i
o n sf
or
F
ut
u r eW
o rk
1 4 0
8
.A p p
e nd i
x1 5 0
8
.A
.T
ri
h
al
om
et
h
a n e(
T H
M
)
S t
a nd
a rd
O p
erat i
ng
P
ro ced
u r e(
S O P
)
1 5 0
8
.B
.H
al
o a c et i
cA
ci
d
(
H A A
)
S t
a nd
a rd
O
p
e r at i
ng
P
r o c ed
u r e1
5
5
8
.C
.T
ot
al
O
rg
a ni
cH
al
og
e n(
T O X
)
S t
a nd
a rd
O
p
e r at i
ng
P
r o c ed
u r e1
6 1
8
.D
.T
ot
al
O
rg
a ni
cCh l
o ri
d
e(
T O C
l
)
a nd
T
ot
al
O
rg
a ni
cB
r om
i
d
e(
T O B
r)
D
et
e ct i
o n o nt
h
e1
.B
a ck g
r o u nd
1
.A
.D
ri
nk i
ng
W
at
e rT
r e at
m
e nt
D
ri
nk i
ng w
ate r
tr e a
t
m
e nt
i
sd
e si g
n ed w i
t
h
s e v e r al g
o al
si
nm
i
nd
, s om
e of w h i
ch
a r eto
i
n a ct
i
v ate
h
a rm
fi
il p
ath
og
e n s,p
r e v e nt
b
a ct
e ri
al
r eg
r ow
t
h
, r em
o v e s u sp
e nd
ed p
a rt
i
cl
e s a nd
t
o xi
cc
h
em
i
c al
s, a nd p
r od
u c e s af
e a nd p
al
at
ab l
ed
ri
nk i
ng w
at
e r(
X i
e,2 0 0 4
)
.T h
e su rf
a c ew
at
e r e nt
e ri
ng
a
t
r e atm
e nt
p l
a nt
c o nta
i
n s n atu r a
l
o rg
a ni
cm
at t
e r(
N O
M
)
f
r om
d
e c ay i
ng
v eg
et
at
i
o n,t
i
m
b
e r, etc
,w h
o s e ag
e a nd
s o urc e c o nt
rib
ute s
to
th
e o v e r al l
ch
a r a ct
eri
st
i
c s of
t
h
ew
ate r
.N O
M
i
sq
ui
t
er e a c
t
i
v ew i
t
h
ch
em
i
c al
o xi d
a nt
s,p
r od
u ci
ng b y
-p
r od
u cts
t
h
at
h
a v eb
e e n sh
ow
nto
h
a v ep
ot
ent
i
al
h
um
a nhe a
l
t
h i
m
p H
c at
i
o n s(
B
o o rm
a n et
al
,1 9 9 9
;
R
ei f
et
al
.,
1 9 9 6
)
.C
o n v e nt
i
o n al
t
r e atm
e nt
p
r o c e s s e sf
o r s u rf
a c ew
at
e r s at te
m
p
t t
o r edu c e
t
h
et
ot
al
o rg
a ni
cc a r
b
o n(
T O C
)
l
o ad i
nth
ew
ate r
m
ai
nl y
c o nt
ri b
ut
ed b y N O
M
u sin
g
c o ag
ul
at
i
o n,fl
o c c ul
at
i
o n,s e
d i
m
e nta
ti
o n,fi l
tr a
ti
o n, a nd d i
si
nf
e ct
i
o n(
F i g
u r e1
.1
)
S
om
e s u rf
a c ew
ate r
t
r e at
m
e nt
p l
a nt
sm
ay
u s e a
p
ro c e s s c al l
ed
p
re-s ed i
m
e nt
ati
o n,
w h
eret
h
ew
ate r
s et t
l
e si
n ab
a si
nt
o rem
o v el
a rg
es u s
p
e nd
ed
s oli d
s a nd
th
e n u nd
e rg
o e s c o n v e nt
i
o n al
t
r e atm
e nt
,i f
th
e s o urc ew
at
e r c o nta
i
n sh i g h
a
m
o u nt
s of
s ed i
m
e nt
(
L
og
sd
o n et
al
,1 9 9 9
)
P
ri
o rto
c o ag
ul
at
i
o n,tr e a
tm
e nt
p l
a nt
sm
ay
ad
j
u st t
h
ep H
of
th
ew
at
e r o rp
r e-t
r e at th
ew
ate r
w it
h
ch
em
i
c al
o xi d
a nt
s s u ch
a s o z o n e o r ch l
o ri
n e,f
orc o n
tr o
l l i
ng
s e a s o n al
ta s
t
e a nd
od
o rp
r ob le
m
s o r e nh
a n ci
ng
c o ag
ul
ati
o n(
X i
e,2 0 0 4
;
L
og
sd
o n et
a
l
,1 9 9 9
)
.T h
ed
ow
n si d
eto
p
re-o xi d
at
i
o ni
st
h
at
d
ep
e nd in
g
o nt
y p
e a nd
c o nt
a ct t
i
m
e,i
t
m
ay
c a u s e
m
u ch h i g h
e r c o n c e nt
r at
i
o n s of d i
si
nf
e ct
a nt
b y
-p
r od
u ct
s(
D B F
s)
to
f
o rm
t
h
a ni f
ad d
ed
fu r
t
h
e rd
ow
nth
et
r e at
m
e nt t
r ai
n.A
s a r e s ul
t
,m
a ny
t
r e atm
e nt
p l
a nt
sp
r ef
e ri
nte r
m
edi
ate o r
p
o st-d i
si
nfe c
t
i
o ni
n st
e ad
of p
r e-o xi d
ati
o nto
m
i
nim
i
z eth
eD B F
sf
o rm
ed i
nfi
ni
sh
ed d
ri
nk i
ng w
at
e ra n
d
i
n o rd
e rto
m
e et
D B P
r eg
ul
at
i
o n s.T
r e at
m
e nt
p l
a nt
s al
s o ut
i l i
z et
h
eC T
c o n c ep
t
f
o rp
r e s e nt
i
nt
h
ew
ate
rf
o r a s uf f
i ci
e nt
c o nt
a ct t
i m
e,T
,t
o s u c c e s sf ii
l ly i
n a ct
i
v at
eh
a rm
f
ul p
at
h
og
e n s(
S y
m
o n s,19 9 9
)
.D B P f
o rm
ati
o ni
sd
ep
e nd
e nt
o nb
ot
h C
a nd T
.C
o ag
ul
at
i
o n n e ut
r al i
z e st
h
e n eg
at
i
v e ch
a rg
e o n s u sp
e nd
ed p
a rt
i
cl
e st
h
ro ug h
ad d i
ti
o n of
a
l
um
,f
e r ri
c ch l
o ri d
e, o rp
ol y
m
e r s(
X i
e,2 0 0 4
)
.O
n c et
h
eta r
g
et
d
o s e of
c o ag
ul
a nt
i
s ad d
ed
,e
f f
e ct
i
v em
i
xi
ng
of
t
h
e c o ag
ul
a nt
a nd
r aw w
at
e ri
s n e c e s s a ry f
o r e n s u ri
ng
t
h
at
al l
of
th
ep
a rti
cl
e sh
a v eb
e e n n e utr
al i
z ed
.T h
ew
ate
r u nd
e rg
o e sf l
o c c ul
at
i
o nto
b i
nd
t
h
e s ep
re vi
o u sly
s u sp
e nd
ed
p
a rt
i
cl
e si
nt
ol
arg
eb
u nd l
e s, c al l
ed
"f l
o e s, "w h i
ch
a r e r em
o v ed b y g
r a vi
t
y d
u ri
ng
s ed i
m
e nt
at
i
o nS
c r e e nS
o u r c eW
ate rS
ed im
e ntatio nPr e
-o x
id
a ntC
o ag
ul
a ntF l
o c c ul
atio n
C I,
N H
/
F i ltr a
tio nC l
e a rw
el l
D i
strib
utio n
F
ig
ure1 1 C
o n v e nt
i
o n al
s u rfa c e
w
at
e rtr e a
t
m
e nt
p
r o c e s sw i
t
h
ch l
o r am
i
n ati
o nf
o rd i
si
nf
e cti
o nA d
ap
ted f
r om L
og
sdo n etal
,199 9
N
e xt
,th
ew
at
e r u nd
e rg
o e sf
il
t
r at
i
o n, c om m
o nl
y w i
t
h
s a nd
o r a nth
r a ci
te
,t
of
u rt
h
e r s ep
a r at
e a ny
r e
m
ai
ni
ng
s u sp
e nd
ed p
a rt
i
cl
e sf
r om
t
h
ew
at
e r,w h i
ch i
st
h
e ntr e a
t
ed w i
th
ad i
si
nf
e ct
a nt
, u s u al l y
c
h l
o ri
n e or ch l
o r am
i
n e si
nth
eU
ni
te
d S
ta
te s
,t
od
e str o
y b
a ct
e ri
a o ri
n a ct
i
v ate
h
a rm
f
ul
vi
r u s e si
nt
h
ew
at
er .C T i
s s om
et
i
m
e s a ch i
e v ed b y
ad d i
ng d i
si
nf
e ct
a nt
b
ef
o r efi l
t
r at
i
o n.D
oi
ng
s o al
s op
r e v e nts
t
h
efi l
te r
f
rom
b
e c om
i
ng b i
ol
og i
c al ly
a ct
i
v eI f
ch l
o r am
i
n e s a r eth
ed
e si
r ed d i
si
nf
e ct
a nt
,a
p
r e-f
b
e ad d
ed b
ef
o r ef i l
t
rat
i
o nf
ol l
ow
ed
b y
ad d i
t
i
o n of
am m
o ni
ai
nt
h
e cl
e arw
el l
.S
om
ew
at
e rt
r e at
m
e nt
p l
a nt
st
r e at t
h
ew
at
e rw i
t
h g
r a n ul
a r a ct
i
v at
ed
c a rb
o n(
G A C
)
orp
ow d
e r ed
a ct
iv a
t
ed
c a r
b
o n(
F A C
)
t
o r em
o v e sy
nt
h
et
i
c o r n at
u r al
o rg
a ni
c ch
em
i
c al
s, s u ch
a sp
e st
i
ci d
e s o rh
um
i
cs u
b
st
a n c e s, a nd
t
oi
m
p
r o v et
h
et
a st
e, od
o r, a nd
c ol
o r of
t
h
efi
ni
sh
ed w
at
e rF
a ci l i
t
i
e s u si
ng
U
V
i
r r ad i
a n c em
ay
f
ol l
ow
t
h
e c o n v e nt
i
o n al
t
re at
m
e nt
t
rai
n u nt
i l
s e
d i
m
e nt
at
i
o n,w h
e r e up
o nt
h
ew
at
e rw
o ul d b
efi l
t
e r ed
a nd
t
r a n sp
o rt
ed
t
o a cl
e a rw
el l
.A
t t
h i
sp
oi
nt
,m
o st
of
t
h
ep
a rt
i
c ul
at
em
at t
e rh
a sb
e e nr e
m
o v ed
a nd
t
h
ew
at
e rw
o ul d b
et
r e at
ed w i
t
h U V
t
h
u s op
t
i
m
i
zi
ng U V
t
r a n sm
i
t t
a n c e a nd
r ed
u ci
ng
c o st
s a s s o ci
at
ed w i
t
h
m
ai
nt
ai
ni
ng U V
l
am p
s(
U
.S
.E F A
,
2 0 0 6
a)
.T h
ew
at
e ri
st
r e at
ed w i
t
h
ch l
o ri
n e o r ch
l
o r am
i
n e st
op
r o vi d
e ad i
si
nf
e ct
a nt
r e s
i d
u al
a nd
t
h
e nd i
st
ri b
ut
ed
.A f
t
e rt
r e at
m
e nt
of d
ri
nk i
ng w
at
e r,i
t
i
st
r a n sp
o rt
ed
t
hr o u
g h
a n et
w
ork
of p i p
e st
ow
at
e rt
ow
e r s, s
t
o r ag
e a r e a s, o rd i
r e ct
l y
t
o c o n s um
e r s.T h
ed i
st
a n c eb
et
w
e e nt
h
ep
oi
nt
of
e nt
ry i
nt
ot
h
ed i
st
ri b
ut
i
o n sy
st
em
a nd
t
h
ep
oi
nt
at
w h i
ch
t
h
ed
ri
nk in
g w
at
e r re a ch
e s afa u c e
t
v a ri
e sfi
r om
c o n s u
m
e rt
o c o n s um
e rW
i
t
h i
nt
h i
sd i
st
a n c e, a v a ri
et
y
of f
a ct
o r s c a n af f
e ct t
h
eq
u al i
t
y
of
t
h
ew
at
e r.T h
e s ei
n cl
ud
eho
w
l
o ng
t
h
ew
at
e r st
ay
si
n si d
et
h
ep i p
e s,
t
h
ed i
si
nf
e ct
a nt
r e si d
u al
,p H
,t
em
p
e r at
u r e,D B F p
r e c u r s o r s,m
i
c r ob i
al i
nt
r u si
o n s, c o r r o si
o n of
t
h
ep i p
e s, a nd b
r om
i d
e c o nt
e nt
i
nt
h
ew
at
e r(
S i
ng
e r&
R
e ck h
ow
,1 9 9 9
)
I
n o rde r
t
ok
e ep
p
at
h
og
e n sf
r om
g
r ow i
ng i
nt
h
ed i
st
ri b
ut
i
o n sy
st
em
,t
r e at
m
e nt
p l
a nt
s ad d
a n e x c e s s am
o u nt
of d i
si
nf
e ct
a nt
at t
h
ep l
a nt
o rb
o o st
t
h
ed i
si
nf
e ct
ant
c o n c e nt
r at
i
o nd
u ri
ng d i
st
ri b
ut
io n
t
om
ai
nt
ai
n a r e si d
u al
c o n c e nt
r at
i
o ni
nt
h
efi
ni
sh
ed w
at
e rT y p i
c al l y
,f
r e e ch l
ori
n e r e si d
u al
s ra ng
eb
et
w
e e n0 1
a nd
0
.3
m
g / L
,w h i l
ec
h l
o r am
i
n e r e si d
u al
s r a ng
eb
et
w
e e n0
.2
a nd 2
.0
m
g / L
(
G
el d
r ei
ch & L
eC h
e v al l i
e r,
1 9 9 9
)
.C
u r r e nt
U S
.E
n vi
r o nm
e nt
al F
r ot
e ct
i
o nA g
e n cy
(
E F A
)
r eg
ul
at
i
o n s a r e s et
at
am
a xi
m
um
r e si d
u al
d i
sin
f
e ct
a nt
l
e v el
(
M
R D L
)
of 4
.0
m
g / L
f
o rb
ot
h fi
E P A
,2 0 0 9
a)
.A
l
th
o ug h
m
ai
nt
ai
ni
ng
ad i
si
nf
e ct
a nt
r e si d
u al i
s n e c e s s a ry
to
p
r e v e nt
m
i
c r ob i
al
r eg
r ow
t
h
,d
oi
ng
s o af f
e ct
sD B F f
o rm
ati
o n(
S i
ng
e r&
R
e ck h
ow
,1 9 9 9
)
A
sl
o ng
a s ad i
si
nf
e cta n
t
r e si d
u al
a n
d D B F p
re c u r s o r s arep
r e s e nt
i
nt
h
ef i
ni
she
d dr
i
nk i
ng w
at
er,t
h
ed i
si
nf
e ct
a nt
w i l l
c o nt
in u e
t
or e a c
t
w it
h
th
e s ep
r e c u r s o r s o rp
e rh
ap
sw i
t
h
s om
e of
th
el
e s s st
ab l
eD B F
sw h i l
eth
ew
ate r r e
m
ai
n si
nt
h
ep ip
e s.T h
e c o n c e nt
r ati
o n of
c e rt
ai
nh
al
og
e n ate
d
D B F
si
she a v
i ly i
nf lu e n c e
d
b
y p H
e s
p
e ci
al l y
t
h
o s e af fe c
t
ed b y b
a s e-c a
t
al y
z ed h y d
r oly
si
sm
e ch
a ni
sm
s(
S i
ng
er&
R
e ck h
ow
,1 9 9 9
)
F
o rm
ati
o n of b
r om
i
n e-o r
i
od i
n e-c o nt
ain
i
ng D B F
si
s af f
e cte
d b y
t
h
e c o n c e nt
r at
i
o n of b
r om
i d
e o ri
od i d
ei
nt
h
e s o u r c ew
ate r
B
r om
i d
ei
s e a si ly
o xi d i
z ed b y
aq
u e o u s ch l
o ri
n et
of
o rm
h y p
ob
r om
o u sa c
i d
(
w i
th
al
og
r at
e of f
o rm
at
i
o n of 3
.4 7
eq
ui
v al
e nt t
o2
.9 5
x10
^M
's "'
a
t
2 5
°C
;
W
oj
t
ow i
c z,19 7 9
ci
t
ed i
nH
a a s,1 9 9 9
)
,w h i
ch
r e a ct
sw i
t
h N O
M
t
og
e n e r ate
b
r om
i
n e-c o n
ta
i
ni
ng D B F
s.S i
m
i l
a rly
,i
od i d
ef
o rm
sh y p
oi
od
o u s a cid i
nt
h
ep
r e s e n c e of
ch l
o ri
n e o r ch l
o r am
i
n e; t
h
e r ate s o
f
r e a c
t
i
o n a r e4
.3
x1 0
^M
'^ s"'
a n
d 2 4
xl O
" 'x
[
H
^
]
M
"^ s"'
, r e s
p
e ct
i
v ely
(
B i
ch
s el &
v o nG
u nt
e n,1 9 9 9
)
.W
i
t
h
ch l
o r am
i
n e,t
h
e re s ul
t
i
ng
h y p
oi
od
o u s a ci d
r e a ct
sw it
h N O
M
t
of
orm
i
od i
n e-c o n
t
ai
ni
ng D B F
s,w h i l
ew i
t
h
ch l
ori
n e,i
od
ate
i
sf
orm
ed
(
B i
ch
s el &
v o nG
u nt
e n ,19 9 9
)
I
ng
e n e r al
,th
e r at
e of D B F f
o rm
at
i
o ni
sd i
r e ct
ly p
r op
o rt
i
o n al
to
t
em
p
e r at
u r e,w h i
ch
e xp l
ai
n sw h y
D B F
c o n c e nt
r at
i
o n s a r e s o el
e v ated d
uri
ng
t
he s u
m m
e rm
o nth
s(
S i
ng
e r&
R
e ck h
ow
,1 9 9 9
)
.1
.A
.I
.C h l
o ri
n at
i
o nC h l
ori
n eg
a s(
C I
2)
,l i q
ui d
s od i
um
h y p
o ch l
o ri
t
e(
N
aO C l
)
, o r s ol i d
c al
ciu
m
h y p
o ch l
o rit
e(
Ca
(
0 C
l
)
2)
a r et
h
em
o st
c om m
o nly
u s ed
ch
em
i
c al
sf
o r ch l
o rin a
ti
ng d
ri
nk i
ng w
at
e r(
A
W
W
A
,2 0 0 6
)
.T h
e s e ch
em
i
c al
sq
ui
ck ly
eq
ui l i b
r at
ei
nw
at
e rto
f
o rm
h y p
o ch l
o r o u s a cid
(
H O C l
)
a nd
h y p
o ch l
o ri
t
ei
o n(
O C l
"Wh
e n ch l
ori
n eg
a si
s ad d
ed
t
ot
h
ew
at
e r,t
h
ef
ol l
ow i
ng
eq
ui l i b
ri
a a r e e st
ab l i
sh
ed
:C I
2+
H
2O
^
H O C l
+
H C l
H O C l
;f=iH
*+
O C l
"S
od i
um
h y p
o ch l
o ri
t
e a nd
c al
ci
um
h y p
o ch l
o ri
t
eb
ot
h d i
s s o ci
at
ei
nw
at
e rt
of
o rm
h y p
o ch l
o ri
t
ei
o n sa n
d h y d
ro xi d
ei
o n s :N
aO C l
+
H
2O
^
H O C l
+
N
aO H
C
a(
O C l
)
2 +2 H
2O
^
2 H 0 C 1
+C
a(
0 H
)
2T h
e ad
v a nt
ag
e s of
u si
ng
ch l
ori
n e a s ad i
si
nf
e ct
a nt
a r eth
at
i
t
i
s a st
r o ng
o xi d
a nt
,p
r o vi d
e sa
p
e r si
st
e nt
r e si d
u al
,i
s r el
at
i
v el y i
n e xp
e n si
v e, e a sy
t
o u s e, a nd h
a s al
o ng h i
st
o ry
of
u s e(
S i
ng
e r& R
e ck h
ow
,1 9 9 9
)
H
ow
e v e r,i
t
s u s em
i g h
t
c o nt
ri b
ut
et
ot
a st
e a nd
od
o rp
r ob l
em
si
nt
h
ed
ri
nk i
ng
w
at
e r,p
e rh
ap
s a s s o ci
at
ed w it
h
th
eD B F
sth
at
f
orm
.C h l
o ri
n ati
o np
rod
u c e sh i g h
t
om
od
erat
el
e v el
s of
t
ri h
al
om
et
h
a n e s(
T H
M
s)
,h i g h
t
ol
ow
l
e v el
s of h
al
o a c et
i
c a ci d
s(
H A A
s)
,m
od
e r at
el
e v el
s of h
al
ok
et
o n e s,h
al
o al d
eh y d
e s,h
al
o ni
t
ri l
e s, a nd
t
r a c el
e v el
s of h
al
og
e n at
ed fi
i r a n o n e s.1
.A
.2
.C h l
o r am
i
n ati
o nA
n oth
e r c om m
o nd i
si
nf
e ct
a nt t
h
at
i
s u s ed i
nd
ri
nk i
ng w
at
e rt
r e at
m
e nt
i
s ch l
o r am
i
n e s,w h i
ch
a r e c r e at
ed b y
c om
b i
ni
ng
am m
o ni
aw it
h fr
e e ch l
ori
n e.C h l
o r am
i
n e s a r ew
e ak
er o xi d
a nt
sa n
d d i
si
nf
e ct
a nt
st
h
a n ch l
o ri
n e,b
ut t
h
ey d
op
r od
u c e ap
e r si
st
e nt
r e si d
u al i
nt
h
ed i
st
ri b
ut
i
o ns
y
st
em
(
S i
ng
e r&
R
e ck h
ow
,1 9 9 9
)
.T
hu s
,
t
h
ey
a r e s om
ew h
at
ef f
e ct
i
v e at
c o nt
r ol l i
ng
m
i
c r ob i
al
g
r ow
t
h
.Wh
e nf
r e e ch l
o ri
n e r e a ct
sw i
t
h
am m
o ni
a a nd
am i
n o ni
t
r og
e n c om
p
o u nd
si
nw
at
e r,
m
o n o ch l
o r am
i
n e(
N H
2C I
)
,d i
ch l
oram i
n e(
N H C I
2)
, a nd
t
ri
ch l
oram
i
n e(
N C I
2)
c a nb
ef
o rm
ed
.T h
eN H
4 ^+
H O C l
^
N H
2
C I
+
H
2O
+
H
^N H
2C I
+H O C l
;f=^N H C I
2
+
H
2O
N H C I2
+
H O C l
^
N C I
2+
H
2O
T h
e s um
of
m
o n o ch l
oram
i
n e,d i
ch l
o r am i
n e,t
ri
ch l
o r am
i
n e, a nd f
r e e ch l
ori
n e c o n c e nt
r at
i
o n si
sk
n ow
n a st
h
et
ot
al
o r c om
b i
n ed
ch l
ori
n e r e si d
u al i
nt
h
ew
at
e r.W
h
e n ch l
ori
n e r e a ct
sw i
t
h
am m
o ni
ai
nt
h
ew
at
e r,i
t
sd i
si
nf
e ct
i
o n ef fi
ci
e n cy
o v e rt
i
m
e a sm
e a s u r ed b y
r e si d
u al f
r e e ch l
ori
n ef
ol l
ow
s a n ap p l i
ed d
o s e v e r s u s r e si d
u al p
at t
e r nk
n ow
n a st
h
e"
b
r e ak p
oi
nt
" c u r v e(
H
a a s,1 9 9 9
;
A
W WA
,2 0 0 6
)
A
st
h
e ch
l
ori
n ed
o s e add
ed
t
ot
h
ew
at
e ri
si
n c r ea sed
,t
h
efr
e e ch l
ori
ne r e si d
u al i
n c r easesi
n a n e a r-
l i
n e a rm
a n n er
w h i l
em
o n o ch l
o r am
i
n ei
st
h
ep
r ed
om
i
n a nt
ch l
o r am
in e
sp
e ci
e s.O
n c et
h
e ch l
o ri
n et
o am m
o ni
a r at
i
o e x c e ed
s1
:1
,d i
ch l
o r am
i
n ei
sf
o rm
ed
,t
h
e c u r v ei
s n ol
o ng
e rl i
n e a rb
ut
i
n st
e ad f l
at t
e n sE
v e nt
u al l y
,t
h
e c u r v ed
r op
sd
u et
od i
ch l
o r am
i
n ed
eg
r ad
at
i
o n and b
eg i
n st
ori
s ew h
e nm
o r e ch l
ori
n ei
s ad d
ed
.T h
el
ow
e st
p
oi
nt
o nt
h
e c u r v e,b
ef
o r et
h
e c u r v e ri
s e s ag
ai
n,i
sk
n ow
n a st
h
e"
b
r e ak p
oi
nt
" a nd
i
st
h
ep
oi
nt
i
nt
h
et
r e at
m
e nt
p
r o c e s sw h
e n al
l
am m
o ni
a c om p
o u nd
sh
a v eb
e c om
e o xi d i
z ed
(
A
W W
A
,2 0 0 6
)
S i
n c e al l
s o u r c ew
at
ersh
a v ed i f f
e r e nt
c om
p
o si
t
i
o n s,d
ri
nk i
ng w
at
ert
r e at
m
e nt
p l
a nt
sm
u st
d
et
erm
i
n et
h
ei
r ow
nb
re ak p
oi
nt
c u r v eC h l
o r am
i
n at
i
o n of d
ri
nk i
ng w
at
e r c a nb
ep
r a ct
i
c ed i
nt w
ow
ay
s : ap
r ef
o rm
ed
s ol
ut
i
o n of
c
h l
o r am
i
n e s c a nb
em
ad
ep
ri
o rt
ow
at
e rd i
si
nf
e ct
i
o n o r ch l
ori
n e c a nb
e ad d
ed fi
r st t
ot
h
ew
at
e r,s o