A comprehensive review of the current state of organic emerging contaminants management in drinking water: regulatory landscape, properties, health impacts, treatment methods

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorBurlakova, Valeriia
dc.contributor.authorMitchenko, Tetiana
dc.date.accessioned2026-03-10T13:23:05Z
dc.date.available2026-03-10T13:23:05Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThis study provides a comprehensive assessment of the growing challenge posed by organic emerging contaminants in drinking water systems. A comparative analysis is conducted on key pollutants, including per- and polyfluoroalkyl substances, pesticides, bisphenol A, nonylphenol, 1,4-dioxane, and β-estradiol, focusing on their occurrence, physicochemical characteristics, environmental persistence, and health impacts on both ecosystems and human populations. These substances frequently exhibit similar traits such as hydrophobicity, low volatility, and resistance to conventional water treatment processes, thereby significantly complicating their effective removal using standard technologies. Regulatory frameworks in the European Union, the United States, China, and Ukraine are critically examined, with attention to both recent regulatory advancements and persistent gaps that hinder uniform international control. In addition, a detailed assessment of current water treatment technologies, including adsorption, ion exchange, and membrane filtration, which demonstrate a fairly high efficiency in pollutant removal under optimized operational conditions, is provided. However, challenges remain related to the regeneration of spent sorbents, membrane fouling, operational costs, and safe waste management. Oxidative methods, such as ozonation, UV irradiation, and advanced oxidation processes, are effective for the destruction of organic micropollutants, although the formation of potentially hazardous by-products, such as aldehydes, carboxylic acids, or halogenated organics, requires further water treatment. The effective removal of organic micropollutants from water requires the integration of strategies for both physical removal and chemical or biological degradation. Degradation technologies, such as incineration, electrochemical degradation, supercritical water oxidation, and biodegradation, demonstrate varying efficiency and levels of environmental sustainability and are often limited by high energy consumption, high operational costs, or incomplete mineralization of pollutants. The findings highlight the pressing need for further enhancement of international regulations, the development of cost-effective, energy-efficient, and sustainable advanced treatment technologies, and the adoption of integrated water management strategies to ensure the long-term protection of public health and drinking water resources globally.
dc.description.abstractotherУ цьому дослідженні представлено всебічну оцінку зростаючої загрози, яку становлять органічні пріоритетні та нові забруднювачі у системах питного водопостачання. Проведено порівняльний аналіз основних забруднюючих речовин, зокрема пер- та поліфторалкільних сполук, пестицидів, бісфенолу А, нонілфенолу, 1,4-діоксану та β-естрадіолу, з акцентом на їхнє поширення, фізико-хімічні характеристики, стійкість у довкіллі та вплив на здоров’я як екосистем, так і людського населення. Ці речовини часто мають подібні властивості, зокрема гідрофобність, низьку леткість та стійкість до традиційних методів очищення води, що суттєво ускладнює їх ефективне видалення за допомогою стандартних технологій. Критично розглянуто нормативно-правові підходи Європейського Союзу, Сполучених Штатів, Китаю та України з акцентом на останні регуляторні досягнення та стійкі прогалини, які перешкоджають запровадженню єдиної міжнародної політики. Крім того, детально оцінено сучасні технології очищення води, зокрема адсорбцію, іонний обмін та мембранну фільтрацію, які демонструють досить високу ефективність за оптимальних умов експлуатації. Водночас залишаються проблеми, пов’язані з регенерацією використаних сорбентів, забрудненням мембран, експлуатаційними витратами та безпечним управлінням відходами. Окислювальні методи, такі як озонування, УФ-опромінення та процеси передової оксидації, ефективні для руйнування органічних мікрозабруднювачів, хоча утворення потенційно небезпечних побічних продуктів, зокрема альдегідів, карбонових кислот чи галогеновмісних органічних сполук, потребує додаткового очищення. Ефективне видалення таких забруднювачів вимагає інтеграції стратегій як фізичного усунення, так і хімічного чи біологічного розкладу. Технології деградації, зокрема спалювання, електрохімічне розкладання, окиснення у надкритичній воді та біодеградація, демонструють різну ефективність і рівень екологічної сталості, але часто обмежуються високими енергозатратами, значними витратами або неповним мінералізаційним ефектом. Отримані результати підкреслюють нагальну потребу в посиленні міжнародного регулювання, розвитку економічно доцільних, енергоефективних та сталих технологій очищення, а також впровадженні інтегрованих підходів до управління водними ресурсами з метою довгострокового захисту здоров’я населення та джерел питного водопостачання в усьому світі.
dc.format.pagerangeС. 15-42
dc.identifier.citationBurlakova, V. A comprehensive review of the current state of organic emerging contaminants management in drinking water: regulatory landscape, properties, health impacts, treatment methods / Valeriia Burlakova, Tetiana Mitchenko // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2024. – № 3(40). – С. 15-42. – Бібліогр.: 109 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-930032024332073
dc.identifier.orcid0009-0008-3838-6515
dc.identifier.orcid0000-0002-4876-5411
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79348
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського ; ТОВ «Українська водна спілка»
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 3(40)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectadsorption
dc.subjectdrinking water
dc.subjectemerging contaminant
dc.subjectlegislation
dc.subjectorganic micropollutants
dc.subjectreverse osmosis
dc.subjectадсорбція
dc.subjectзабруднювачі що викликають занепокоєння
dc.subjectзаконодавство
dc.subjectзворотній осмос
dc.subjectорганічні мікрозабруднювачі
dc.subjectпитна вода
dc.titleA comprehensive review of the current state of organic emerging contaminants management in drinking water: regulatory landscape, properties, health impacts, treatment methods
dc.title.alternativeКомплексний аналіз сучасного стану управління органічними мікрозабруднювачами, що викликають занепокоєння, у питній воді:нормативне регулювання, фізико-хімічні властивості, ризики для здоров’я, методи видалення
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
15-42.pdf
Розмір:
263.08 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 3(40)