Norrvatten är en svensk dricksvattenproducent och är nu i en process av att bygga ett komplimenterande vattenverk som delvis består av en kombination av ultrafiltrering (UF) följt av filtrering genom granulerat aktivt kol (GAC). Den på varandra följande ordningen av dessa innebär en risk för oönskad tillväxt av skadliga mikroorganismer i kolfiltren, på grund av låg konkurrens. Denna studie syftar därför till att förstå den potentiella tillväxten av mikroorganismer i kolfilter och hur olika kontaminationskällor skulle kunna påskynda tillväxten. Natriumhydroxid (NaOH) utvärderades också för desinfektion och regenerering av kolfilter, som en potentiell punktåtgärd vid oönskad mikrobiell tillväxt. Nytt kol spetsades med olika vattenkällor från det nuvarande vattenverkets strömmar och med referensmaterial från livsmedelsverket för att sedan läggas i filtrat från en UF pilot. Bakteriell tillväxt följdes sedan i spetsat och icke-spetsat kol genom att med flödescytometri mäta totala och intakta celler (TCC, ICC) i GAC och vattenfaserna. De resulterande kolen behandlades sedan med NaOH i olika koncentrationer och behandlingstider. Effekten på olika grupper av mikroorganismer mättes genom att analysera totala och intakta celler, mikrosvamp, heterotrofer, koliformer och Escherichia coli i kolprover, innan och efter behandling. Det kunde visas att UF-filtrat tillsammans med GAC utgjorde en utmärkt tillväxtmiljö för bakterier, där de största bidragande faktorerna till tillväxt i icke-spetsat kol var kolet självt, följt av att hålla systemet öppet mot luft. En icke-spetsad och öppen kolbädd visade även en tillväxt starkare än alla spetsade bäddar, med avseende på tillväxt i vattenfaserna. Resultaten visade att NaOH är ett effektivt desinfektionsmedel för bakterier bundna till GAC, där koncentrationer ner till 0.1 v/v% var mycket effektiva mot som minst 2.8 miljoner ICC/g kol. Slutsatser kunde inte dras om mikrosvamp, koliformer och E. coli eftersom dessa inte var närvarande i kolproverna. NaOH visade dessutom lovande regenereringsförmågor med avseende på borttagning av totala celler i GAC. Däremot var sambandet mellan koncentration, tid och reduktion av totala celler oregelbundet, vilket tyder på att det fanns en eller flera ytterligare faktorer som påverkade effektiviteten av regenerering.

Norrvatten is a Swedish drinking water producer and is currently in the process of building a complementary waterwork, which partly involves a combination of ultrafiltration (UF) followed by granular activated carbon (GAC) filtration. The consecutive order of these entails a risk of unwanted and harmful microbial growth in the GAC, due to low competition. Therefore, this study aimed to understand the potential growth of microbes in GAC filters and how different contamination sources could accelerate this growth. Sodium hydroxide (NaOH) was also evaluated for the disinfection and regeneration of GAC beds, as a potential point of action upon unwanted microbial growth. New GAC was spiked with different water sources from the current waterwork streams and reference material from the Swedish Food Agency (SFA) and then submerged in permeate from an UF pilot plant. Bacterial growth was followed in both spiked and non-spiked carbon by flow cytometric measurements of total and intact cells (TCC, ICC) in the GAC and liquid phases. The resulting carbons were then treated with NaOH at varying concentrations and times. Effects on different groups of microorganisms were measured by analyzing GAC for total and intact cells, microfungi, heterotrophic plate counts, coliforms and Escherichia coli, before and after treatment. It appeared that UF-permeate and GAC made an excellent growth matrix for bacteria where the strongest contributors to growth in non-spiked carbon beds were the carbon itself, followed by keeping the system open to air. A non-spiked and open GAC bed also surpassed all other spiked beds, in terms of liquid phase growth. Results showed that NaOH could effectively disinfect bacteria attached to GAC, with concentrations down to 0.1 w/v% being greatly effective against at least 2.8 million ICC/g carbon. Conclusions about microfungi, coliforms and E. coli could not be drawn due to the absence of these in GAC samples. NaOH also showed promising regeneration capabilities in terms of the removal of TCC from GAC. However, the relationship between concentration, time and TCC reduction was irregular, suggesting that there were one or more additional factors affecting regeneration efficiency.