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Updated: Sep 9, 2025

Author Spotlight: Accelerating Discovery in Microporous Material Chemistry

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Published on: October 6, 2023

Modelado y evaluación de la formación de THM clorados y bromados para la adaptación del tratamiento del agua a los

Y Jeffrey Yang¹, Caleb A Buahin¹, Regan E Murray¹

¹U.S. EPA, Office of Research and Development, Water Infrastructure Division, 26W. Martin Luther King Dr., Cincinnati, OH 45268, USA.

The Science of the total environment

|September 2, 2025

Resumen

Los eventos hidroclimáticos afectan a la materia orgánica natural en las aguas superficiales, lo que afecta a la formación de subproductos de desinfección (DBP). Un nuevo modelo cuantifica estos impactos, lo que ayuda a la adaptación del tratamiento del agua a las condiciones cambiantes de las fuentes de agua y mejora el control de la DBP.

Área de la Ciencia:

Química del medio ambiente
Ingeniería de Tratamiento de Aguas
Salud pública

Sus antecedentes:

Los cambios hidroclimáticos alteran significativamente la calidad de las aguas superficiales, lo que afecta a la materia orgánica natural (NOM).
NOM es un precursor de los subproductos dañinos de la desinfección (DBPs), como los cuatro trihalometanos regulados (THM4).
Los modelos mecánicos existentes son insuficientes para predecir las reacciones competitivas durante la desinfección del agua, lo que dificulta la adaptación del tratamiento.

Objetivo del estudio:

Desarrollar un modelo mecanicista para predecir la formación de trihalometano (THM) basado en la cinética de reacción competitiva.
Analizar el impacto de un evento de inundación repentina en la formación de THM en una planta de agua potable.
Evaluar cómo los tratamientos convencionales y avanzados del agua afectan la composición y el potencial de formación de THM.

Principales métodos:

Desarrollo de un modelo THM que incorpore una cinética de reacción competitiva.
Análisis de muestras de agua tratada de la planta de agua Miller durante una inundación repentina del río Ohio.
Cuantificación del potencial específico de formación de THM4 (FP) y la composición de THM.

Principales resultados:

Las condiciones de inundación repentina aumentaron THM4 FP en un 6,45% en promedio y duplicaron su variación estándar.
La eficiencia de eliminación de NOM influyó en la cinética de la formación de THM y en las fracciones de THM bromadas.
El modelo propuesto representaba con precisión la incorporación de THM FP y bromo observada.

Conclusiones:

Los procesos de tratamiento del agua y la desinfección con cloro se pueden adaptar simulando la reactividad del NOM.
La gestión de la reactividad de los NOM y de los PHM es crucial para adaptarse a los cambios de las fuentes de agua.
El modelo proporciona una herramienta para optimizar las estrategias de tratamiento del agua para mitigar la formación de DBP.

Palabras clave:

Incorporación de bromo Cinética de la reacción competitiva Adaptación del agua potable Reactividad del NOM Formación de los THM Modelado de la calidad del agua

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