PPootteennttiiaall ooff AAddvvaanncceedd OOxxiiddaattiioonn PPrroocceesssseess ((AAOOPP)) ffoorr SSiimmuullttaanneeoouuss DDiissiinnffeeccttiioonn aanndd PPoolliisshhiinngg ooff DDrriinnkkiinngg WWaatteerr ASCE New Orleans Branch –LA Civil Engineering Conference & Show, Kenner, LA September 13, 2002 JJeennnniiffeerr EE.. HHoollllaanndd TTuullaannee UUnniivveerrssiittyy,, NNeeww OOrrlleeaannss,, LLAA GGlleenn RR.. BBooyydd,, PPhh..DD..,, PPEE DDeepptt.. ooff CCiivviill && EEnnvviirroonnmmeennttaall EEnnggiinneeeerriinngg RRoobbeerrtt SS.. RReeiimmeerrss,, PPhh..DD.. FFAAIICC AAnnddrreeww JJ.. EEnnggllaannddee,, PPhh..DD..,, PP..EE.. DDeepptt.. ooff EEnnvviirroonnmmeennttaall HHeeaalltthh SScciieenncceess IInnttrroodduuccttiioonn SSccooppee ooff PPrreesseennttaattiioonn (cid:190)(cid:190) •• PPootteennttiiaall aapppplliiccaattiioonn ooff aaddvvaanncceedd ooxxiiddaattiioonn pprroocceesssseess ((AAOOPP)) ffoorr ddrriinnkkiinngg wwaatteerr ttrreeaattmmeenntt SSppeecciiffiicc OObbjjeeccttiivveess (cid:190)(cid:190) 11.. OOvveerrvviieeww ooff ccoonnvveennttiioonnaall ttrreeaattmmeenntt ffoorr ddiissiinnffeeccttiioonn aanndd mmiiccrrooppoolllluuttaannttss 22.. EEDDCCss//PPPPCCPPss aass eemmeerrggiinngg mmiiccrrooppoolllluuttaannttss 33.. PPootteennttiiaall aapppplliiccaattiioonnss ooff AAOOPP iinn mmeeeettiinngg ccoonnvveennttiioonnaall ttrreeaattmmeenntt ggooaallss ffoorr mmiiccrrooppoolllluuttaannttss 44.. OOnnggooiinngg rreesseeaarrcchh aatt TTuullaannee UUnniivveerrssiittyy OOuuttlliinnee (cid:190)(cid:190) BBaacckkggrroouunndd •• MMiiccrrooppoolllluuttaannttss -- EEDDCC//PPPPCCPPss •• CCoonnvveennttiioonnaall WWTT (cid:190)(cid:190) OOnnggooiinngg RReesseeaarrcchh aatt TTuullaannee •• OOccccuurrrreennccee ooff EEDDCC//PPPPCCPP iinn SSEE LLoouuiissiiaannaa •• AAddvvaanncceedd OOxxiiddaattiioonn PPrroocceesssseess ((AAOOPPss)) (cid:190)(cid:190) MMeetthhooddss (cid:190)(cid:190) PPrreelliimmiinnaarryy CCoonncclluussiioonnss (cid:190)(cid:190) NNeexxtt SStteeppss BBaacckkggrroouunndd -- CCoonnttaammiinnaatteedd DDrriinnkkiinngg WWaatteerr SSoouurrcceess (cid:190)(cid:190) MMiiccrrooppoolllluuttaannttss •• PPeessttiicciiddeess,, ffeerrttiilliizzeerrss,, iinndduussttrriiaall ssoollvveennttss TTooxxiiccss,, ccaarrcciinnooggeennss (cid:122)(cid:122) •• TTyyppiiccaall ccoonncceennttrraattiioonnss iinn MMiissss RRiivveerr WWaatteerr AAttrraazziinnee == 11 ppppbb ((SSoouurrccee:: GGoooollssbbyy (cid:122)(cid:122) aanndd PPeerreeiirraa,, UUSSGGSS)) •• SSeeaassoonnaall cchhaarraacctteerriissttiiccss ((ee..gg..,, ssttoorrmm eevveennttss)) AAttrraazziinnee == 77 ppppbb (cid:122)(cid:122) MMCCLL == 33 ppppbb ((SSoouurrccee:: GGoooollssbbyy (cid:122)(cid:122) aanndd PPeerreeiirraa,, UUSSGGSS)) Barber et al., www.usgs.gov •• EEmmeerrggiinngg llooww--lleevveell ccoonnttaammiinnaannttss EEnnddooccrriinnee ddiissrruuppttiinngg cchheemmiiccaallss ((EEDDCCss)) (cid:122)(cid:122) PPhhaarrmmaacceeuuttiiccaallss aanndd ppeerrssoonnaall ccaarree (cid:122)(cid:122) pprroodduuccttss ((PPPPCCPPss)) BBaacckkggrroouunndd----EEDDCCss CChheemmiiccaallss wwhhiicchh (cid:190)(cid:190) aaffffeecctt tthhee eennddooccrriinnee ssyysstteemm Trussel, R. R. 2001, JAWWA 93(2):58-65 BBaacckkggrroouunndd -- MMiiccrrooppoolllluuttaannttss Why are low levels of EDCs a cause for concern? DOSE RESPONSE Dose Calculation Theoretical Concentration in Drinking Water Source = 100 ppt (ng/L) 70 kg Adult drinks 2 L of water per day Dose = (100 * 2)/70,000 Vom Saal et al., 1997 = 0.003 ng/g http://www.safewater.org/conferences/proceeding s/lawrence.htm BBaacckkggrroouunndd----MMiiccrrooppoolllluuttaannttss (cid:190)(cid:190) SSyynneerrggiissttiicc eeffffeecctt ooff mmiixxttuurree ooff EEDDCCss?? ---->> 00..000033 nngg//gg ddoossee?? BBaacckkggrroouunndd –– CCoonnvveennttiioonnaall WWTT Some PPCPs/EDCs are soluble and refractory--> not removed by conventional water treatment J. Lawrence “Drinking Water Treatment Present and Future Developments” http://www.safewater.org/conferences/proceedings/lawrence.htm BBaacckkggrroouunndd –– CChhlloorriinnee iinn CCoonnvveennttiioonnaall WWTT CChhlloorriinnee ddooeess kkiillll hhaarrmmffuull (cid:190)(cid:190) mmiiccrroooorrggaanniissmmss FFeeccaall ccoolliiffoorrmm (cid:122)(cid:122) EE.. ccoollii (cid:122)(cid:122) EEnntteerrccooccccii (cid:122)(cid:122) DDooeess nnoott kkiillll pprroottoozzooaann (cid:190)(cid:190) ooooccyyssttss CCrryyppttoossppoorriiddiiuumm (cid:122)(cid:122) GGiiaarrddiiaa (cid:122)(cid:122) BBaacckkggrroouunndd----CChhlloorriinnee ffoorr CCoonnvveennttiioonnaall WWTT CChhlloorriinnee ccoommbbiinneess wwiitthh nnaattuurraall oorrggaanniicc (cid:190)(cid:190) mmaatttteerr ((NNOOMM)) ttoo ffoorrmm ddiissiinnffeeccttiioonn bbyypprroodduuccttss ((DDBBPPss)) TTrriihhaalloommeetthhaanneess ((TTHHMMss)) (cid:122)(cid:122) EEffffeeccttss ooff CCll oonn oorrggaanniicc mmiiccrrooppoolllluuttaannttss (cid:190)(cid:190) 22 ((EEDDCC//PPPPCCPPss))?? PPoossssiibbllee ffoorrmmaattiioonn ooff cchhlloorriinnaatteedd mmeettaabboolliitteess (cid:122)(cid:122) NNeeeedd mmoorree rreesseeaarrcchh (cid:122)(cid:122)