Kvantificering af sandsynligheder for fejl i regnvandsanlæg og gråvandsanlæg3 Regnvandsanlæg3.1 Beskrivelse af regnvandsanlæg3.1.1 Sikring mod tilbagestuvning 3.2 Uønskede hændelser 3.2.1 Forudsætninger for de opstillede fejltræer for de uønskede hændelser 3.3 Kritiske fejlforbindelser 3.3.1 Fejlkobling, type 1 3.3.2 Fejlkobling, type 2 3.3.3 Fejlkobling, type 3 3.3.4 Fejlkobling, type 4 3.3.5 Fejlkobling, type 5 I dette kapitel beskrives det anbefalede regnvandsanlæg, som er udgangspunkt for risikoanalysen. 3.1 Beskrivelse af regnvandsanlægPå Figur 3.1 ses en principskitse af et ”typisk” regnvandsanlæg, som overholder anvisning fra Teknologisk Institut/1/. Nedenfor gives en kort forklaring af principperne i et regnvandsanlæg. Tallene, der er angivet i parentes, henviser til de enkelte komponenter, angivet på principskitsen. Princippet i et regnvandsanlæg Princippet i et regnvandsanlæg er relativt simpelt: Regnvandet opsamles fra tagfladerne og ledes via nedløbsrøret gennem et filter (1) ind i tanken (3). Filterets funktion er at fjerne blade mv., som kan stoppe pumper og rør. Regnvandstanken (3) er både forsynet med et overløb (8) i tilfælde af ekstreme regnhændelser, hvor der ledes mere regnvand til tanken, end der forbruges i boligen og med en drikkevandstilledning (11) for perioder, hvor der ikke produceres nok regnvand til at dække behovet. Tilledning af vandværksvand Tilledningen af vandværksvand styres via en magnetventil (10) som aktiveres af den automatiske styreenhed (9), når vandstanden i regnvandstanken når en vis minimumsdybde. Tilledningen af vandværksvand skal ske enten via et luftgab (11) eller via en påfyldningscisterne. På vandværksledningen skal der desuden placeres en vandmåler (14), således at forbruget af vandværksvand kan registreres. I forbindelse med denne vandmåler installeres normalt ligeledes en kontraventil (16). Kontraventil i forbindelse med vandværksledningen Ved hver nybygget husstand skal der efter nuværende lovgivning installeres en kontraventil (19) ved stikledningen gående fra hovedledningen til den enkelte husstand, som ligeledes sidder i forbindelse med en vandmåler, således at den enkelte husstands samlede vandforbrug kan måles. Dette skal give en ekstra sikkerhed mod forurening af det offentlige vandforsyningsnet. Gamle husstande er ikke lovgivningsmæssigt forpligtet til installation af en kontraventil, men i forbindelse med installation af en vandmåler, skal der umiddelbart før eller i måleren placeres en kontraventil (16 & 19). Tilbagestrømningssikring Som noget ganske nyt er det blevet et krav, at der i forbindelse med installation af et regnvandsanlæg også placeres en tilbagestrømningssikring (rørafbryder) (17) på stikledningen, dette øger betydeligt sikkerheden mod forurening af vandværksvandet. Overløb fra anlæg Overløbet fra regnvandstanken (8) skal sikres mod tilbagestuvning fra enten kloakken eller fra det lokale nedsivningsanlæg. Typen af sikring (12) kan variere, og vil blive omtalt senere i dette kapitel. Vigtigheden af sikringen afhænger af, hvor regnvandet ledes hen – er det til et fælleskloakeret system, til et separat regnvandssystem eller til lokal nedsivning. Koncentrationen af bakterierne ved tilbagestuvning er meget forskellig for de tre situationer. Der er desuden placeret et overløb i forbindelse med filteret (1), som ledes via en nedløbsbrønd (22) ud til kloakken eller til lokal nedsivning. Efter nedløbsbrønden er der atter en sikring (13) mod tilbagestuvning fra kloakken ind i regnvandsanlægget.
Figur 3.1 Placering af tank Tanken (3) skal stå et frostfrit sted som f.eks. kælder eller opvarmet garage. Hvis dette ikke kan lade sig gøre, kan tanken graves ned. I så fald skal den være forsynet med en velisoleret kappe. Tilledning til tank I lagertanken opbevares regnvandet i længere eller kortere tid afhængig af dels nedbøren i området og dels forbruget i husstanden. I tanken sker der hurtigt en udskilning i et flydelag øverst og et bundlag nederst. Fedtstof og lettere partikler ligger typisk i flydelaget, mens de tungere partikler sedimenterer. Tanken skal dimensioneres, således at flydelaget nogle gange om året ledes bort via overløbet fra regnvandstanken. Tilledningen af regnvand til tanken sker via et dykket udløb (2), således at der ikke forekommer turbulens i de øverste vandlag. Fra tank til forbrugssted Fra regnvandstanken pumpes (6) regnvandet via et dykket sugefilter (4) ud til forbrugsstederne i boligen via et separat fordelingsnet (5), som skal være sikret mod forveksling med drikkevandsledninger. I det lokale tryksystem skal der være placeret en kontraventil (7), således at tilbageløb fra toilet og vaskemaskine kan undgås. Desuden skal der placeres en vandmåler, således at det samlede brug af regnvand og vandværksvand kan bestemmes. 3.1.1 Sikring mod tilbagestuvningVigtigt emne: sikring mod tilbagestuvning Sikring mod tilbagestuvning fra diverse overløb er beskrevet for sig selv i dette underafsnit, da det er et meget vigtigt emne ved bygning af regnvandsanlæg. Farligste konsekvens: Spildevand i offentligt net Den farligste konsekvens i forbindelse med et regnvandsanlæg er, hvis der på en eller anden måde kan trænge spildevand ud i det offentlige vandforsyningsnet. For at dette kan ske, er det en forudsætning, at kloaksystemet i det lokale område er fælleskloakeret, hvilket er ensbetydende med, at både spildevand og regnvand bliver transporteret i samme ledningssystem til rensningsanlægget, og at der skabes en forbindelse mellem det offentlige vandforsyningsnet og det alternative decentrale forsyningsnet som eksisterer i et regnvandsanlæg. Separatkloakeret system Hvis kloaksystemet er separatkloakeret vil det være naturligt at koble overløbene på regnvandsledningen af kloaksystemet, og dermed er risikomomentet væk, hvad angår spildevand i det offentlige vandforsyningsnet, og reduceret væsentligt pga. separat regnvands lavere forureningsgrad. Spildevand i regnvandstank En forudsætning for, at spildevand kan trænge ud i det offentlige vandforsyningsnet, er, at der er trængt spildevand ind i regnvandstanken. Dette kan ske enten via tilløbet fra filteret eller via overløbet fra tanken. Hvis det var muligt at sikre disse to veje, således at indtrængning af spildevand i tanken helt kunne udelukkes, ville de væsentligste risikomomenter ved regnvandsanlæg være ikke eksisterende. Retningslinier fra Teknologisk Institut For at sikre mod tilbagestuvning fra kloakken er der i Teknologisk Institut’s anvisning /1/ angivet visse retningslinier for etablering af overløb. Følgende gælder:
Ud fra ovenstående fremgår det, at et vigtigt punkt til sikring mod tilbagestuvning er den højeste opstuvningskote. Det er vigtigt, at alle anlægsdele anbringes over den højeste opstuvningskote. Hvis dette ikke kan lade sig gøre, er det nødvendigt at sikre mod tilbagestuvning. Dette kan selvfølgelig gøres på forskellige måder. Højeste opstuvningskote Hele problematikken omkring den højeste opstuvningskote er forbundet med placeringen af anlægsdelene. Hvis regnvandstanken f.eks. er placeret på loftet, er der sandsynligvis ikke store muligheder for tilbagestuvning til tanken. Hvis tanken placeres i kælderen eller i jorden, øges mulighederne kraftigt. Derfor er det en kompleks sag at beslutte, hvilken type sikring mod tilbagestuvning, der skal vælges i den enkelte situation, og det kan ikke udelukkes, at retningslinierne fra Teknologisk Institut ikke altid vil blive overholdt. Der vil ofte indgå skøn og vurderinger fra den autoriserede mester, som skal installere regnvandsanlægget i den enkelte bolig. Selv ved valg af den sikreste sikring – en pumpebrønd – kan dette i ekstreme tilfælde medføre tilbagestuvning. Sandsynligheden er ikke stor, men den eksisterer. Desuden vil økonomien spille ind for den enkelte borger, når et regnvandsanlæg skal installeres. En pumpebrønd er en af de dyreste former for sikring mod tilbagestuvning. Spildevand i tank medtages som en almindelig fejl Ud fra ovenstående er det valgt at betragte spildevand i regnvandstanken som en risiko, der skal behandles under de almindelige fejl og ikke under projekteringsfejl, da hele problematikken er meget kompleks og fastsættelsen af den højeste opstuvningskote noget usikker. Erfaringer fra Tyskland Fra en konference i Tyskland ”Hygienische Aspekte der Regenwassernutzung – dokumentation des fbr-Fachsymposiums in Fulda (fbr = Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung)”, 1998 refereres der til en undersøgelse, hvor det viste sig, at over 50 % af anlæggene havde et luftgab under højeste opstuvningskote. Der angives ikke, hvor mange anlæg, der indgik i undersøgelsen, men under alle omstændigheder vil og kan der opstå problemer i fastsættelsen af den højeste opstuvningskote. Generalisering af sikring I resten af rapporten, er det valgt at kalde sikringen mod tilbagestuvning for ”sikring” og ikke specificere denne yderligere. Var denne sikring en pumpebrønd ville fejltræet blive udvidet, da der i forbindelse med en pumpebrønd selvfølgelig er en pumpe, men også en kontraventil eller en sløjfe over terræn. I dette tilfælde skulle begge dele fejle for, at spildevandet kunne trænge ind i tanken. Hvis der til gengæld kun er tale om en nedløbsbrønd, skal stuvningskoten blot blive høj nok før tilbagestuvning er en realitet. 3.2 Uønskede hændelserIdentificerede uønskede hændelser I rapporten omhandlende den kvalitative risikoanalyse på et regnvandsanlæg /PH-Consult, 1999/ blev følgende uønskede hændelser indenfor projektets rammer lokaliseret:
Fokuseres kun på mulig forurening af den offentlige vandforsyning Det er besluttet, at der i den kvantitative risikoanalyse primært fokuseres på risikoen for forurening af den offentlige vandforsyning, derfor forfølges den uønskede konsekvens ”Spildevand i det lokale net” ikke yderligere. Begrundelsen for denne overvejelse er, at hvis der sker forurening af den lokale vandforsyning, er det et begrænset antal personer, der eksponeres for forureningen. Hvis der til gengæld sker forurening af den offentlige vandforsyning, vil eksponeringsfladen være meget større afhængig af de aktuelle forhold i forureningssituationen. De uønskede hændelser: Regnvand eller spildevand i det offentlige vandforsyningsnet beskrives i detaljer senere i rapporten. Det skal bemærkes, at der ikke i denne rapport tages højde for forureningsgraden af vandværksvandet – regnvand og spildevand anses begge for at være forurenet vand, og der skelnes ikke mellem forureningsgraden. 3.2.1 Forudsætninger for de opstillede fejltræer for de uønskede hændelserDer skal bemærkes, at principskitsen af regnvandsanlægget er tegnet med tanken placeret i jorden og ikke i kælderen. Der kan være stor forskel på, om regnvandstanken er placeret i kælderen eller i jorden. Først og fremmest bliver den kritiske stuvningskote forskellig og er mest kritisk for tanken placeret i jorden, da de fleste anlægsdele er placeret lavere end i det tilfælde, hvor tanken er placeret i kælderen. Desuden er fejl i forbindelse med utilsigtet adgang til og forurening af tanken ikke medtaget. Den sidste forudsætning, der skal bemærkes, er, at det er antaget, at kloakken er fælleskloakeret og ikke separat, samt at der ikke foregår lokal nedsivning af regnvandet. 3.3 Kritiske fejlforbindelserEtablering af fejlforbindelser er en kendsgerning Der er forskellige måder, hvorpå der kan etableres fejlforbindelser mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen. Det er en kendsgerning, at forbindelserne bliver etableret i praksis jævnfør erfaringerne beskrevet i kapitel 5; det sker især for at sikre driftsikkerhed. Hvis en pumpe, styreenhed, sugefilteret i regnvandstanken er ude af funktion, er det i mange tilfælde nødvendigt at få vand på anden vis til toiletter og vaskemaskiner, og derfor etableres forbindelsen. I følge erfaringerne fra telefonrundspørge ses sådanne fejlforbindelser ofte etableret i etageejendomme, hvor mange vil blive berørt, hvis anlægget ikke fungerer. Af den grund har enkelte kommuner også givet tilladelse til at lave en forbindelse - ofte er det dog krævet, at der fysisk skal flyttes et stykke rør fra regnvandssystemet til drikkevandssystemet, således at det er nødvendigt at koble regnvandssystemet fra, hvis der skal bruges vandværksvand. Det skal bemærkes, at disse anlæg er bygget før anvisningen fra Teknologisk Institut er udarbejdet. Regnvandspumpen leverer et større tryk end det eksisterende i vandforsyningen Den type fejlforbindelse, som er placeret opstrøms pumpen, kan forårsage forurening af vandforsyningsnettet, hvis komponenterne (for eksempel kontraventil, tilbagestrømningssikring) fejler, idet regnvandspumpen ofte leverer et tryk, der er højere end vandforsyningsnettet (forklares i kapitel 6). Der etableres en anden type fejlforbindelse, hvis der laves en forbindelse mellem vandforsyningen og regnvandstanken uden om luftgabet. Det kan for eksempel ske, hvis det automatiske system ikke fungerer, og brugeren derfor selv vil fylde vand i regnvandstanken. I det følgende vil udvalgte fejlforbindelser blive beskrevet i detaljer. 3.3.1 Fejlkobling, type 1På figur 3.2 ses en fejlforbindelse mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen. Fejlforbindelsen er placeret nedstrøms tilbagestrømningssikringen og de 2 kontraventiler lige før magnetventilen. Denne fejlforbindelse er knap så kritisk, da 2 kontraventiler og 1 tilbagestrømningssikring skal fejle, før en forurening af den offentlige vandforsyning er mulig. Desuden skal der åbnes for hanen, som forbinder drikkevandsinstallationen med regnvandssystemet. Figur 3.2 3.3.2 Fejlkobling, type 2Hvis fejlforbindelsen sker opstrøms vandmåleren, der måler spædevandstilførelsen til regnvandstanken, dvs. før den sidste kontraventil, er der en kontraventil og tilbagestrømningssikring, som skal fejle, før en forurening af den offentlige vandforsyning er mulig. Til gengæld er der direkte forbindelse til den lokale vandforsyning i den enkelte husstand. Fejlforbindelsen er vist på figur 3.3.
3.3.3 Fejlkobling, type 3Ved fejlkobling 3 forstås den fejlforbindelse, hvor forbindelsen etableres opstrøms tilbagestrømningssikringen. Denne fejlforbindelse er forholdsvis alvorlig, da det kun er en kontraventil, der skal fejle, før regnvandet kan pumpes ud i den offentlige vandforsyning. På figur 3.4 er fejlforbindelsen vist.
3.3.4 Fejlkobling, type 4Den klart alvorligste fejlforbindelse er den, der er etableret opstrøms den kontraventil, der er placeret på stikledningen til den enkelte husstand til opstrøms regnvandspumpen. Ved denne fejlforbindelse betales der ikke for den drikkevandstilførsel, der finder sted i de tilfælde, hvor regnvandssystemet ikke fungerer, og der åbnes for hanen ved omkoblingen. Når hanen åbnes er der en direkte forbindelse mellem regnvandssystemet og den offentlige vandforsyning. Forbindelsen er skitseret på figur 3.5.
3.3.5 Fejlkobling, type 5Den sidste fejlkobling, der skal nævnes, er den, der etableres mellem taphanen nedstrøms tilbagestrømningssikringen og regnvandstanken. For at forurening af den offentlige vandforsyning er en mulighed, skal der være fejl på 2 kontraventiler og en tilbagestrømningssikring og samtidig skal trykket gå af nettet. I modsætning til de andre fire fejlforbindelser, skal trykket altså gå af nettet ved denne fejlforbindelse. På figur 3.6 er fejlforbindelsen vist. Det skal bemærkes, at der er lige så mange fejlforbindelsesmuligheder for den situation, hvor trykket går af vandforsyningen, som for den situation, hvor trykket i det lokale genbrugssystem er større end i den offentlige vandforsyning. Disse behandles ikke her, da det senere i rapporten vil fremgå, at fejlhyppigheden for at få forurening i disse situationer er meget mindre end for de ovennævnte. |
