A hybrid process of managed aquifer recharge with pre-oxidation was investigated as part of a multiple-barrier
approach for safe water production. This study evaluated O3 and O3/H2O2 for the pre-oxidation of urban surface
water prior to managed aquifer recharge (MAR) and compared their effectiveness with respect to trace organic
contaminants (TrOCs), biostability, and trihalomethane formation potential. The combination of pre-oxidation
and MAR was performed using long-term column studies, and the results confirmed the removal of 64 and 56%
dissolved organic carbon by using O3 and O3/H2O2, respectively. MAR combined with O3 and O3/H2O2
achieved>50% removal of dissolved organic carbon with the first 5 days of residence time. O3 alone showed
better performance in alleviating trihalomethane formation potential during chlorination compared to using O3/
H2O2. The pre-oxidation of urban surface water was effective in attenuating selected TrOCs (35 ->99% removal),
and subsequent MAR achieved>99% removal of selected TrOCs within the first 5 days, regardless of
pretreatment methods examined in this study. The results of this study provide an understanding of the effects of
O3 and O3/H2O2 as pre-oxidation processes on urban surface water prior to MAR, as well as the resulting impact
on MAR.