Disinfection by-products (DBPs). Formation and control in water treatment

Disinfection produces disinfection by-products (DBPs), which has attracted considerable attentions due to their potential toxicity. This thesis reviewed the latest research progress on the formation, exposure and treatment of DBPs and precursors. First, this thesis went through different types of precursors that exist in contaminated waters and indicated what types of DBPs can be produced with different disinfectants. Then, this work analyzed O3 and ClO2 and methods of using them together and with alternative methods that can be used in order to control disinfection by-products. Most effective conditions in using ClO2 for NDMA(N-Nitrosodimethylamine) removal was when we had wastewater impacted waters and with the pH 7.8. For reducing TCNM (trichloronitromethane) by-product ClO2 pre-treatment matched with O3/GAC performed the best. Among treatments, ozonation had the most drastic changes to DOM (dissolved organic matter) and it did a great job in reducing 29 types of PPCPs (Pharmaceuticals and personal care products). Ozone reduced chloroform and HAA (haloacetic acids) by 50%. O3/GAC could reduce DOM and aromaticity and oxidized high molecular weight NOM (natural organic matter) to small molecules. O3/GAC also could control DCAN (Dichloroacetonitrile) and chloroform disinfection by-products efficiently.

La disinfezione produce sottoprodotti di disinfezione (DBP), che hanno attirato notevoli attenzioni a causa della loro potenziale tossicità. Questa tesi ha esaminato gli ultimi progressi della ricerca sulla formazione, l'esposizione e il trattamento di DBP e precursori. In primo luogo, questa tesi ha esaminato diversi tipi di precursori esistenti in acque contaminate e ha indicato quali tipi di DBP possono essere prodotti con diversi disinfettanti. Quindi, questo lavoro ha analizzato O3 e ClO2 e i metodi per usarli insieme e con metodi alternativi che possono essere utilizzati per controllare i sottoprodotti della disinfezione. Le condizioni più efficaci nell'uso di ClO2 per la rimozione di NDMA (N-nitrosodimetilammina) si sono verificate quando le acque reflue hanno avuto un impatto sulle acque e con pH 7,8. Per ridurre il sottoprodotto ClO2 del sottoprodotto di TCNM (tricloronitrometano) abbinato a O3 / GAC, è stato il migliore. Tra i trattamenti, l'ozonizzazione ha avuto le modifiche più drastiche al DOM (sostanza organica disciolta) e ha fatto un ottimo lavoro nel ridurre 29 tipi di PPCP (prodotti farmaceutici e per la cura della persona). L'ozono ha ridotto del 50% il cloroformio e l'HAA (acidi haloacetici). O3 / GAC potrebbe ridurre il DOM e l'aromaticità e la NOM ossidata ad alto peso molecolare (materia organica naturale) a piccole molecole. O3 / GAC potrebbe anche controllare efficacemente i sottoprodotti di disinfezione con DCAN (dicloroacetonitrile) e cloroformio.