| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Kvantificering af sandsynligheder for fejl i regnvandsanlæg og gråvandsanlæg

1 Indledning

Indledning

Denne rapport omhandler risikoproblematikken i forbindelse med udnyttelse af urent vand i huse. Urent vand defineres på følgende måde: Vand der ikke opfylder drikkevandskriteriet. Rapporten er en fortsættelse af PH-Consult‘s rapport for Miljøstyrelsen ”Vurdering af hygiejniske risici ved håndtering af urent vand i huse”, som havde til formål at analysere risici for fejl i et givet teknisk anlæg ved hjælp af fejltræer. I den første rapport var målet udelukkende at sørge for en systematisk gennemgang i den hensigt at sikre det overblik, som garanterer, at der ikke er udeladt tilfælde i overvejelserne af risici ved introduktion af regnvandsanlæg og/eller gråvandsanlæg med forbindelse til den offentlige vandforsyning. Der er som grundlag for rapporten foretaget relative vurderinger af forskellige anlægstyper og forskellige fejl for at vurdere disse indbyrdes i forhold til en given fare.

Forurening af den offentlige vandforsyning

Den altafgørende fare ved denne forbindelse til den offentlige vandforsyning er, at den giver en vis risiko for, at den offentlige vandforsyning forurenes med urent vand ved f.eks. tilbagesug i tilfælde, hvor trykket går af det offentlige vandforsyningsnet eller trykket i det lokale system, som transporterer regnvand/gråvand til forbrugsstederne, er større end trykket i det offentlige vandforsyningsnet.

Definition af risiko

Risiko er imidlertid defineret som skaden ganget med sandsynligheden for, at den pågældende skade opstår. I den føromtalte rapport er der ikke udregnet egentlige risici, blot vægtninger ud fra kvalitative vurderinger af størrelsesforholdene. Dette skyldes, at det er en omfattende opgave at fastlægge sandsynligheder, og dette lå uden for omfanget af den først stillede opgave. Rapporten findes på Miljøstyrelsens hjemmeside (www.mst.dk).

Kvantificering af fejl

Der blev senere fremført det ønske, at der gøres en indsats for at komme tættere på en vurdering af de forventelige sandsynligheder for skader forbundet med tilslutning af regnvands- og gråvandsanlæg til det offentlige vandforsyningsnet. Denne rapport omhandler kvantificeringen af fejl i forbindelse med projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse af regnvandsanlæg og gråvandsanlæg og tager udgangspunkt i de opstillede fejltræer for de to anlægstyper præsenteret i den første rapport.

1.1 Problemstilling

I den seneste årrække er der opstået stigende bekymring for grundvandsressourcens kvalitet og kvantitet i Danmark. Kvalitetsmæssigt bl.a. pga. forurening med pesticider og nitrat fra landbruget, og kvantitetsmæssigt pga. lukning af kildepladser forårsaget af forurening af bl.a. pesticider. Der er dog delte meninger om kvaliteten og kvantiteten af grundvandsressourcen. Vandværkskredsene pointerer gang på gang, at der er rigeligt med grundvand i Danmark, mens andre (ideologerne, producenterne af regnvandsanlæg) synes, det er vandspild at skylle toiletter med rent vand, og at der er grundvandsproblemer primært i nærheden af de større byer. I de senere år er der konstateret pesticider i flere og flere grundvandsboringer.

Nøgtern undersøgelse

Det skal her understreges, at debatten om grundvandsressourcen ikke er medtaget i denne rapport, da dette ikke har været formålet. I denne rapport foretages alene en nøgtern undersøgelse af risici for forurening af vandværksvandet ved brug af regnvand/gråvand i husholdninger.

Interesse for brug af regnvand

Under alle omstændigheder er der opstået en stor folkelig og politisk interesse for at kunne udnytte de alternative vandressourcer bl.a. regnvand opsamlet fra tage og gråt spildevand fra interne cirkulationsanlæg i de enkelte husstande/virksomheder. Denne udnyttelse medfører imidlertid risiko for at forringe den lokale og den offentlige vandforsynings hygiejniske standard.

Miljøstyrelsens bekendtgørelse nr. 515 er ændret

I juli 2000 blev Miljøstyrelsens bekendtgørelse nr. 515 af 29.august 1988 om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg ændret, således at det nu er lovligt at benytte regnvand opsamlet fra tage til tøjvask og wc-skyl i boliger og boliglignende ejendomme. Det er ikke lovligt at benytte gråt vand.

I Danmark er der på forsøgsbasis bygget ca. 300-400 regnvands-/gråvandsanlæg, og på basis af den ændrede bekendtgørelse vil der blive bygget flere regnvandsanlæg rundt omkring i landet, hvilket i det enkelte forsyningssystem kan give anledning til forurening af store mængder vandværksvand og spredning af bakterier i tilfælde af dårlig projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse.

Undersøgelsens formål er at undersøge størrelsen af denne risiko.

1.2 Risikoanalyse

Risikoanalysens formål

Risikoanalysen har til formål, dels at give en beskrivelse af risici i forbindelse med projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse af et anlæg, dels at danne baggrund for at kunne foreslå ændringer i projektering/konstruktion/drift/vedligeholdelse, der kan begrænse risici. Denne begrænsning kan foregå på to måder – enten ved at begrænse konsekvensen af en given uønsket hændelse eller ved at minimere hyppigheden, hvormed hændelsen kan indtræffe.

Rammerne for risikoanalyse

Detaljeringsgraden af en risikoanalyse kan være meget forskellig, men den er et vigtigt punkt for at få et brugbart resultat. I nogle tilfælde vil en simpel overordnet gennemgang af risici i forbindelse med et anlæg være tilstrækkelig til at estimere sandsynlighederne for de uønskede hændelser, og måske konkludere, at der ikke kan forekomme større uheld. I sådanne tilfælde er det ikke nødvendigt med yderligere analyser. I andre tilfælde vil det være nødvendigt med en omfattende og detaljeret analyse, således at en fyldestgørende dokumentation af risici kan fremlægges på en struktureret måde. Desuden er det vigtigt at sætte rammerne for indholdet af risikoanalysen. I forbindelse med risikoanalysen i denne rapport, er det kun risici forbundet med forurening af den offentlige vandforsyning, der inddrages og ikke generelle defekter på anlægget, såfremt de ikke forårsager mulig forurening af den offentlige vandforsyning.

Opbygning af risikoanalyse

I alle tilfælde vil en struktureret risikoanalyse indeholde følgende punkter:

• Anlægsbeskrivelse
  En principskitse af anlægget samt en beskrivelse af samtlige komponenter, der indgår i anlægget, således at evt. ”svage” led kan identificeres. Principskitsen skal angive placering, udformning og dimensioner af anlæggets enkelte dele samt placeringen af anlægget i forhold til omgivelserne. Desuden en beskrivelse af driftsforhold (herunder styreenhed) og sikkerhedsforhold.
  
• Identifikation af mulige risici
  En identifikation af mulige uønskede risici inden for rammerne sat for risikoanalysen.
  
• Fejlanalyse
  En identifikation af fejl og kombinationer af fejl (fejlsekvens), der kan føre til den uønskede hændelse. Til dette formål kan benyttes opstilling af fejltræer, således at fejlsekvenserne kan illustreres på en struktureret måde.

Kvalitativ/kvantitativ angivelse af sandsynlighederne

Til sidst i risikoanalyse kan der sættes sandsynligheder og konsekvenser på de uønskede hændelser. Dette kan gøres mere eller mindre kvantitativt. I den første rapport udarbejdet af PH-Consult for Miljøstyrelsen ”Vurdering af hygiejniske risici ved håndtering af urent vand i huse”, blev der opstillet en kvalitativ risikoanalyse, hvor der for hver af de uønskede hændelser blev opstillet fejltræer med de forskellige fejlkombinationer, der kunne føre til de uønskede hændelser. Der blev foretaget vægtninger således, at de farligste fejlkombinationer kunne lokaliseres. I denne rapport kvantificeres hver enkelt fejl, såfremt det er muligt.

Præcisering

Præcisering: I den kvalitative risikoanalyse lokaliseres/struktureres de forskellige fejlkombinationer, og der angives et relativt mål for hvor sandsynlig hændelsen/fejlen er, f.eks. sandsynlig eller sjælden. Konsekvensen angives ligeledes relativt, f.eks. som meget alvorlig eller alvorlig. I den kvantitative risikoanalyse angives et tal for sandsynlighed og konsekvensen. Dermed kan der beregnes en risiko, som er produktet af sandsynligheden og konsekvensen.

1.3 Historie

Faren ved regnvandsanlæg /gråvandsanlæg

I de sidste 100 år har adskillelse af rent og urent vand i huse været det grundlæggende koncept for bekæmpelse af vandbårne sygdomme. Dette har bevirket, at der er etableret to rørsystemer – et til transport af rent vand (tryksystem-vandforsyningen) og et til transport af urent vand (gravitationssystem-afløbssystem). Som noget nyt er der opstået en stor interesse for at benytte urent vand i husholdningen til wc-skyl og tøjvask. Dette bevirker, at der indføres et tredje rørsystem, som ligesom vandforsyningssystemet er et tryksystem. Den generelle bekymring vedrørende regnvandsanlæg/gråvandsanlæg er, at der på en eller anden måde kan opstå en forbindelse mellem de to tryksystemer og dermed kan der ske forurening af den offentlige vandforsyning.

Projekter fra Miljøstyrelsen og By- og Boligministeriet

Dette har bevirket, at Miljøstyrelsen og By- og Boligministeriet har igangsat adskillige projekter, som skal fremlægge fordele/ulemper samt risici ved brug af regnvand og gråvand i husholdninger til wc-skyl og tøjvask. To rapporter blev udgivet i henholdsvis januar og juli 1998 – Boligernes vandforbrug – Den udnyttelige regnvandsressource og Boligerne vandforbrug – Mikrobiologiske undersøgelser af regn- og gråvandsanlæg. Disse to rapporter undersøgte henholdsvis, hvor meget grundvand, der kan spares ved brug af regnvand, og hvordan hygiejnen ved brug af regnvand/gråvand er.

Den første rapport – Boligernes vandforbrug – Den udnyttelige regnvandsressource konkluderede, at med de eksisterende tage vil der til husholdningsbrug (wc-skyl og tøjvask) på landsplan realistisk kunne forbruges små 64 mio. m³ af det opsamlede regnvand. Dette svarer til 22 % af det nuværende vandforbrug i husholdningerne. Sammenlignes den opsamlede regnmængde med vandforbruget til wc-skyl og tøjvask, vil regnvandet kunne erstatte 68 % af dette vandforsyningsvand. I forhold til den totale vandindvinding er der imidlertid kun tale om 7 %.

Den anden rapport – Boligernes vandforbrug – Mikrobiologiske undersøgelser af regn- og gråvandsanlæg konkluderede, at der ved at anvende regnvand til wc-skyl frem for vandværksvand i boligerne introduceres mikroorganismer, der ellers ikke plejer at forekomme i forbindelse med vandværksvand. Smitterisikoen ved anvendelse af urent vand i wc‘er vurderes at være lille.

Det skal her bemærkes, at de anlæg, der blev benyttet til den mikrobiologiske undersøgelse ikke overholder den nye anvisning udarbejdet af Teknologisk Institut, Rørcentret, og dermed må det forventes, at vandkvaliteten i disse anlæg er dårligere end i de nyere anlæg blandt andet på grund af manglende filtrering.

Aktionsplanen

Foruden de før omtalte to rapporter, er der i forbindelses med Miljøstyrelsens Aktionsplan igangsat adskillige andre projekter omhandlende anlæg til brug af regnvand og gråvand. I de følgende to afsnit gengives først de vigtigste konklusioner fra den første rapport ”Vurdering af hygiejniske risici ved håndtering af urent vand i huse” og dernæst beskrives fremgangsmåden for den kvantitative risikoanalyse.

1.4 Resume af den kvalitative risikoanalyse

Den kvalitative risikoanalyse

I 1999 gik PH-Consult for Miljøstyrelsen i gang med at udarbejde en kvalitativ risikoanalyse af et regn- og et gråvandsanlæg samtidig med, at Teknologisk Institut, Rørcentret udarbejdede en anvisning i konstruktion af et regnvandsanlæg. Rørcenterets anvisning og PH-Consult’s første rapport er udarbejdet sideløbende, således at anlægget beskrevet i anvisningen er blevet ændret, når væsentlige risici blev lokaliseret via fejltræerne og omvendt. I den kvalitative risikoanalyse blev der taget udgangspunkt i typiske anlægskonstruktioner for begge typer anlæg. I rapporten analyseres risici for fejl i de to anlægstyper ved hjælp af fejltræer. Fejltræer er en logisk struktur med hvilken, man sikrer sig, at der er foretaget en systematisk og altomfattende analyse af mulighederne for fejl. I fejltræet indgår symboler, som refererer til såkaldt ”boolsk logik” og tilsvarende sandsynlighedsberegning.

De vigtigste konklusioner af den kvalitative risikoanalyse er følgende:

Metoden:

Teknisk risikoanalyse er en egnet metode til systematisk undersøgelse af tekniske risici ved anvendelse af vand fra regnafstrømning fra tage og renset gråvand fra bad og vaskemaskine i husholdninger til wc-skyl og til tøjvask. Metoden omhandler risici for urent vand i vandforsyningen, men ikke risici i form af smittefare.

Regnvandsanlæg/gråvandsanlæg:

Det kan konstateres, at de største risici ved de af Teknologisk Institut anbefalede udformninger af et regnvandsanlæg og for et typisk gråvandsanlæg er forbundet med mulighederne for at foretage utilsigtede forbindelser mellem det ordinære rørsystem, som fører vandværksvand i husholdningen, og rørsystemet, som leder regnvandet til genanvendelse.

Projekteringsfejl/udførelsesfejl:

Den største risiko ved afvigelse fra de gældende regler omkring bygning af regnvandsanlæg og gråvandsanlæg er, at der skabes fejltilslutning mellem det ordinære rørsystem i husholdningen og rørsystemet, som leder regnvandet til genanvendelse. Det anbefales at sørge for omfattende og målrettet risikokommunikation til alle potentielle indehavere samt projekterende og udførende af regnvandsanlæg.

Mærkning:

Det anbefales at forlange klar og letlæselig mærkning af alle rør, som fører andet end ordinært vandforsyningsvand.

Sanktioner:

Fordi forurening af den offentlige vandforsyning har en stor eksponeringsflade, anbefales det, at der indføres sanktioner i tilfælde, hvor anlæg er udført af ikke-autoriserede personer.

Risikovurdering:

De analyserede risici ved et regnvandsanlæg opbygget efter Teknologisk Instituts anvisning er af styregruppen vurderet til at være acceptable. Det anbefales at lægge de analyserede risici for gråvandsanlæg til grund for endelige fastlæggelse af acceptable risici og ved valg af velegnede anlægsudformninger for gråvandsanlæg.

1.5 Kvantificering af risikoanalysen

Ønske fremført om kvantificering

Miljøstyrelsen samt repræsentanter fra vandværkerne fremførte senere det ønske, at der gøres en indsats for at komme tættere på en vurdering af de forventelige sandsynligheder forbundet med tilslutning af regnvands- og gråvandsanlæg til det offentlige vandforsyningsnet – altså en kvantificering af data fra den kvalitative risikoanalyse.

Grundlag for kvantificering

En kvantificering af data kræver kendskab til de enkelte komponenter, der indgår i det tekniske system og deres indbyrdes samspil. Data for komponenter, der er indbygget i regnvandsanlæg er ikke tilgængelige, da der ikke er indsamlet oplysninger om drift af anlæggene. I Tyskland er en del anlæg opført, men registrerede data mangler for de fleste af anlæggene. Der er primært blevet fokuseret på den mikrobiologiske side og ikke på fejl ved de enkelte komponenter. Derfor undersøges data på følgende måde:

• Ved at undersøge litteraturen for at identificere konkrete oplysninger om sandsynligheder, som er blevet undersøgt ved samme eller andre anlægstyper. Erfaringer fra eksisterende anlæg i Tyskland og Danmark, erfaringer fra atom industrien samt den kemiske industri inddrages.
• Ved at indsamle erfaringer fra folk, der har arbejdet med regnvandsanlæg.
• Ved undersøgelse af tal om holdbarhed og effektivitet fra producenterne af de enkelte komponenter, der indgår i anlægget (Nyrup Plast, Danfoss, Grundfos m.v.).
• Ved undersøgelse af om der forekommer oplysninger eller erfaringer i valgte institutioner i Danmark. Der kan findes data om strømafbrydelse (elselskaber), tordenvejr (Meteorologisk Institut), oversvømmelser (kommunale afløbsafdelinger, forsikringsselskaber).
• Ved at undersøge erfaringer fra vandværkskredse om data omhandlende kontraventil, magnetventil, tilbagestrømningssikring samt hvor ofte tryk går af det offentlige vandforsyningsnet.

Risiko er lig produktet af sandsynligheden * konsekvensen

Ved at undersøge ovenstående kan sandsynligheden for de farligste fejlkombinationer, lokaliseret under den kvalitative risikoanalyse, bestemmes. Det skal dog huskes, at risiko er defineret som sandsynligheden ganget med konsekvensen. Derfor er det vigtigt at bestemme konsekvensen, hvis en af de uønskede hændelser indtræffer. Konsekvensen kan udtrykkes ved mange forskellige mål, f.eks. udgiften ved at rense ledningsnettet efter forureningen, ved antal eksponerede husstande, ved antal eksponerede personer eller ved antal sygedage. Det er her valgt at udtrykke konsekvensen af de uønskede hændelser som antal eksponerede personer. Der tages derfor udgangspunkt i en dansk by, hvor der placeres et regnvandsanlæg/gråvandsanlæg. Den uønskede hændelse indtræffer enten fordi trykket går af nettet eller fordi trykket i det lokale system er større end trykket i det offentlige vandforsyningsnet, og det undersøges via modelberegninger, hvordan spredningen af forureningen foregår via distributionsnettet, og dermed hvor stort et antal personer, der eksponeres af forureningen. Forureningsgraden undersøges ikke. Der skelnes kun mellem rent vandværksvand og forurenet vandværksvand. Det næste skridt i en sådan undersøgelse er at skelne mellem hvilken type vand, der ledes ud i den offentlige vandforsyning - regnvand, spildevand eller gråt vand.

Kun de farligste fejlkombinationer kvantificeres

Det må imidlertid understreges, at det allerede før starten kan forudsiges, at der vil være fejlkombinationer, som ikke kan kvantificeres på simpel vis. Dette kan kun gøres ved kategorisering af omstændigheder, som vil påvirke sandsynlighederne i væsentligt omfang. Måden fejltræerne er opbygget på med OG/ELLER forbindelsesled bevirker dog, at når den farligste fejlkombination er kvantificeret, vil de resterende fejlkombinationer, der fører til den uønskede konsekvens, ikke påvirke sandsynligheden væsentligt, da de oftest vil være flere størrelsesordener mindre. Derfor er målet primært at kvantificere de farligste fejlkombinationer, der fører til de forskellige uønskede hændelser, og dernæst via modelberegninger bestemme konsekvensen ved de uønskede hændelser. Ud fra dette kan risikoen beregnes.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |