Kvantificering af sandsynligheder for fejl i regnvandsanlæg og gråvandsanlæg

6 Kvantitativ Risikoanalyse

6.1 Tilgængelig datamateriale
6.2 Primærfejl
      6.2.1 Kontraventil
      6.2.2 Magnetventil
      6.2.3 Tilbagestrømningssikring
      6.2.4 Pumper
6.3 Sekundære fejl
      6.3.1 Oversvømmelse i kældre
      6.3.2 El-afbrydelse
      6.3.3 Trykket går af vandforsyningsnettet
      6.3.4 Betjeningsfejl
6.4 Vedligeholdelse af anlæg.

6.1 Tilgængelig datamateriale

Kvantificering er svær

En af de store opgaver i dette projekt har været at fremskaffe data omhandlende sandsynligheder for fejl for de forskellige fejltyper – primær fejl og sekundær fejl, der er beskrevet i kapitel 2.

Manglende datamateriale

Det er nyt, at der indenfor det miljøtekniske område udarbejdes en risikoanalyse, og sådan en undersøgelse har aldrig været udført på anlægstyper som regnvandsanlæg og gråvandsanlæg før. Med dette som udgangspunkt samtidig med, at der ikke er registreret de helt store erfaringer med regnvandsanlæg og gråvandsanlæg i Danmark, er der lokaliseret forholdsvis få data om komponenter og dermed om fejl, der kan opstå i forbindelse med drift og vedligeholdelse af regnvandsanlæg.

Databaser fra den kemiske industri og atomkraftværks- industrien

Det har derfor været nødvendigt at bruge data fra den kemiske industri og atomkraftsindustrien, hvor der er udarbejdet mange databaser for fejl på komponenter af lignende typer, som dem der benyttes i forbindelse med regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. Inden for den kemiske industri og atomkraftsindustrien er det meget udbredt med udarbejdelse af risikoanalyser, og derfor findes der utallige værker med data for enhver tænkelig komponent, der bliver benyttet inden for disse industrier. Komponenter herfra må forventes at være af en bedre kvalitet end komponenter benyttet i regnvandsanlæg og gråvandsanlæg, hvorfor fejlhyppigheder (sandsynligheder) også må anses for at være mindre, end dem man vil få for regnvandsanlæg. Dette tages der højde for ved udvælgelse af data fra databaserne.

To forskellige måder at angive data på

Dataene i databaser angives hovedsageligt på to forskellige måder - enten som en fejlrate pr. tidsenhed eller en fejlrate pr. aktivering. I nogle databaser angives også en "Mean Down Time" - dvs. den tid det tager fra fejlen opstår, til komponenten atter fungerer igen. Andre angiver en reparationstid, hvilket stort set er det samme.

Badekarseffekten

Det er et kendt fænomen, at komponenter fejler mest i den første del og den sidste del af deres levetid -den såkaldte badekarseffekt. På figur 6.1 ses et eksempel på sådan en kurve. Efter en komponent er blevet installeret indtræder en fase, hvor der kan opstå en del såkaldte ”baby-fejl”. Derefter følger en funktionsdygtig periode, hvor komponenten fungerer mere eller mindre fejlfrit. Længden af denne periode vil variere fra komponent til komponent samt afhænge af andre faktorer som vedligeholdelse. Den sidste periode i en komponents levetid er en periode som helst skulle undgås, da dette er den periode, hvor der begynder at indtræffe fejl. Denne periode benævnes den nedslidte periode.
Komponenten burde udskiftes før denne periode indtræffer. Da der ikke forefindes de store erfaringer ved brug af regnvands- og gråvandsanlæggenes komponenter, er det endnu ikke muligt at konstruere sådan en kurve for regnvandsanlæggenes komponenter. Dette vil være muligt om en del år, hvor der forhåbentligt er indsamlet erfaringer fra drift og vedligeholdelse af regnvandsanlæg og evt. gråvandsanlæg.

Figur 6.1 Badekarseffekten. I starten af en komponents levetid vil der være nogle såkaldte ”baby-fejl”, hvorefter denne fase overtages af en funktionsdygtig periode. Til sidst i komponentens levetid indtræder en fase, hvor komponenten begynder at blive nedslidt og burde udskiftes.

Figur 6.1:
Badekarseffekten. I starten af en komponents levetid vil der være nogle såkaldte ”baby-fejl”, hvorefter denne fase overtages af en funktionsdygtig periode. Til sidst i komponentens levetid indtræder en fase, hvor komponenten begynder at blive nedslidt og burde udskiftes.

Producenter

Desuden er det forsøgt at fremskaffe data fra producenterne af komponenterne og enkelte udvalgte data fra vandværker, hvor der netop er erfaring med sådanne typer komponenter (kontraventiler, magnetventiler m.v.).

Erfaringer

Der er fremskaffet generelle data om regnvandsanlæg ud fra erfaringer i Tyskland og i udvalgte dele af Danmark

I det følgende beskrives de fundne data under de fejltyper, der er beskrevet i Kapitel 2 – primær fejl og sekundær fejl.

6.2 Primærfejl

Under primære fejl behandles følgende fejl:

  • Kontraventil
  • Magnetventil
  • Pumper
  • Tilbagestrømningssikring

6.2.1 Kontraventil

Der er indhentet data omhandlende kontraventiler fra databaser, producenter og fra vandværkskredsene.

Kontraventil: Database

Database
I databasen "Guidelines for Process Equipment Reliability Data with Data Tables" (GPERD) er der fundet data for kontraventiler. De fundne data baserer sig på data fra atomkraftindustrien indsamlet i perioden 1975 -1984 samt fra en generel database (NREP - Generic Data Base for Data and Models Chapter of the National Reliability Evaluation Program Guide). Resultaterne er angivet i tabel 6.1.

Tabel 6.1.
De fundne data om kontraventiler i databaserne.

Fejltype: kan ikke lukke
Fejl pr. 1000 aktiveringer

Laveste værdi Middelværdi Højeste værdi
0,0307 1,61

6,68

I en anden database "T-book - Reliability Data of Components in Nordic Nuclear Power Plants" er der ligeledes angivet fejlrater for kontraventiler. Dataene er baseret på 630 kontraventiler på 5 atomkraftværker i Sverige og Finland. Det angives, at der er en middelfejlrate på lukning af kontraventil på 1,8 *10-8 pr. time. Med andre ord vil det sige, at der kun sker 1 fejl pr. 6300 år. Det er en meget lille fejlrate. Det skal hertil bemærkes, at fejlraten er bestemt ud fra kun 5 registrerede fejl.

Variationen i de fundne data om kontraventiler

Databasen "Component Reliability Data for use in Probabilistic Safety Assessment" (CRDPSA) fra 1988 er en opsamling af data fra en del andre databaser. Heri angives en fejlrate for en kontraventil til gennemsnitlig 2,1 *10-6 per døgn, hvilket svarer til 1 fejl pr. 1370 år. Spændet af fejlrater går fra 8,0*10-8 til 1,0*10-4 fejl pr. døgn. Den højeste fejlrate svarer til 1 fejl pr. 2,7 år.

Det er valgt at benytte tallene fra GPERD, da de er angivet som antal fejl per aktivering. Da der ikke er oplyst, hvor ofte kontraventilerne er blevet aktiveret i de to andre databaser, hvilket bevirker, at det er sværere at overføre en sådan fejlrate til et regnvandsanlæg. Det er altså de mest anvendelige data.

Kontraventil: Vandværk

Erfaringstal fra vandværk
Århus Kommune værker har de sidste 4 år (fra 1996 til 2000) ved stikprøvekontrol af vandmålere også kontrolleret kontraventilen. Fejlraten er ved disse stikprøvekontroller fundet til 2 promille (vandværkernes kontrol opfattes som en aktivering). Faktisk stemmer dette tal fint overens med tallet fra databasen på 1,6 fejl pr. 1000 aktiveringer, dvs. 1,6 promille pr. aktivering. Kontraventilen kontrolleres om den virker, hvilket opfattes som en aktivering, og derfor kan der siges, at stikprøvekontrollen har vist 2 promille fejl pr. aktivering.

Tallet fortolkes således, at tages der udgangspunkt i en tilfældig kontraventil, et tilfældigt sted og på et tilfældigt tidspunkt, er der 0,2 % sandsynlighed for, at den ikke virker ved aktivering.

Kontraventil: Producent

Data fra producenter
Det er ikke lykkedes at fremskaffe data for kontraventiler fra producenterne. Der er kontaktet 2 producenter (Danfoss, SAV Systemprodukter), og ingen har kunnet hjælpe med data. Det skal dog bemærkes, at producenterne erkender, at en kontraventil sætter sig fast efter en tid, og at den kræver vedligeholdelse for at fungere optimalt.

Figur 6.2 Billede af kontraventil fra Danfoss

Figur 6.2:
Billede af kontraventil fra Danfoss

Men at give et specifikt tal menes at være meget svært, idet levetiden afhænger af strømningsmedie, og hvor tit den åbnes. Danfoss har undersøgt om de internt har nogle tests, men det har ikke været muligt at finde nogle levetidstests med tilstrækkelig pålidelighed.

6.2.2 Magnetventil

Der er indhentet data omhandlende magnetventiler fra databaser og producenter.

Magnetventil: Database

Database
I databasen "GPERD" er der ligeledes fundet data for magnetventiler.
Værdierne baserer sig på flere atomkraftværker, den kemiske industri samt andre databaser. Data er vist i tabel 6.2.

Dataene er hentet fra følgende kilder:

  • "Some Data on the Reliability of Instruments in the Chemical Plant environment",
  • "Reliability Data Book for Components in swedish Nuclear Power Plants",
  • "IEEE Starndard 500 - 1984";
  • "NREP - Generic Data Base for Data and Models Chapter of the National Reliability Evaluation Program Guide"
  • Reactor Safety Study: Am Assessment of Accident Risk in U.S. Commercial Nuclear Power Plants (WASH-1400).

Tabel 6.2:
De fundne data om magnetventiler i databaserne.

Fejltype: ingen ændring af position ved aktivering:
Fejl pr. 1000 aktiveringer

Laveste værdi Middelværdi Højeste værdi
0,336 2,83

10,0

Fejlraten på 2,83 pr. 1000 aktiveringer må siges at være bemærkelsesværdig høj. Det ses i øvrigt, at der er en stor spredning på fejlraterne fra den laveste til den højeste værdi.

I T-book er for magnetventiler angivet en gennemsnitlig fejlrate på 10,8*10-7 fejl pr. time. Tallet er baseret på 140 magnetventiler.
I databasen CRDPSA angives en gennemsnitlig fejlrate på 2,7*10-7 fejl pr. døgn.

Magnetventil: Producent

Producenterne
Danfoss‘ fabrik, der fremstiller magnetventiler, har gennemført ”worst case” tests ved maksimal temperatur, tryk og flow, en kombination som sjældent forekommer i virkeligheden - og slet ikke på regnvandsanlæg. Under ”worst case” konditioner klarer magnetventilerne mindst 250.000 koblinger (type EVSI 15-50).

Figur 6.3 Billede af  en magnetventil fra Danfoss

Figur 6.3:
Billede af  en magnetventil fra Danfoss

Der kendes til anlægseksempler med magnetventiler, som har klaret 4 millioner koblinger. De faktorer, som påvirker levetiden, er medie, tryk, temperatur, flow og mekanisk belastning.

Magnetventil sikrer ikke mod tilbagestrømning

Danfoss fortæller desuden, at en magnetventil ikke sikrer mod tilbagestrømning. Opstår der et tryk på den forkerte side af ventilen, vil den ikke kunne stoppe væsken, og det vil løbe lige igennem.

6.2.3 Tilbagestrømningssikring

Der er forsøgt indhentet data omhandlende tilbagestrømningssikring fra databaser og producenter.

Tilbagestrømningssikring: Database

Database
Det er ikke lykkedes at finde denne type ventil i databaserne.

Tilbagestrømningssikring: Producent

Producenterne
Danfoss og Honeywell producerer tilbagestrømningssikringer (TBS-ventil, rørafbryder). Begge producenter mener, at risikoen for der kan ske tilbagestrømning gennem en TBS-ventil er ekstrem lille, så den er meget tæt på 0. 

 Figur 6.4 Billeder af tilbagestrømningssikringer fra henholdsvis Danfoss og Honeywell

Figur 6.4:
Billeder af tilbagestrømningssikringer fra henholdsvis Danfoss og Honeywell 

Som det ses i figur 6.4 adskiller de to tilbagestrømningssikringer sig fra hinanden. Danfoss fortæller, at ventilen godt kan fejle og sætte sig fast, men en særlig mekanisme i ventilen sikrer, at i tilfælde af tilbagestrømning vil vandet ledes ud af det lokale ledningsnet (f.eks. ud på gulvet ) i stedet for i det offentlige vandforsyningsnet.

TBS-ventilens funktion

TBS-ventilen er opbygget med flere ventiler, bl.a. en kontraventil og drænventil. Hvis kontraventilen svigter, åbner drænventilen og evakuerer vandet ud gennem drænventilen, hvilket forhindrer tilbageløb. Hvis der opstår fejl på TBS-ventilen, vil den kontinuerligt lække vand ud gennem drænventilen. Tilbagestrømningssikringen vil fortsat fungere, men fejlen skal rettes.

Figur 6.5 Skitse af opbygningen af TBS-ventilen i åben tilstand (Danfoss).

Figur 6.5:
Skitse af opbygningen af TBS-ventilen i åben tilstand (Danfoss).

Årlig kontrol

Danfoss anbefaler, at ventilen kontrolleres årligt af en vvs-installatør, og giver desuden udtryk for, at de mener, at den er så sikker, at det efter deres mening er unødvendigt med et frit luftgab ved spædevandstilførsel til regnvandsanlæg/gråvandsanlæg, men det er ifølge vandnormen et krav, at den skal være der. De angiver også, at ventilen ikke må kunne oversvømmes. Det, der ifølge Danfoss gør TBS-ventilen så velegnet til brug i regnvandsanlæg er, at den er enkel at installere, der gives signal til brugeren, når der er behov for inspektion (ved at der kommer vand på gulvet) og det kræver håndværkererfaring at bypasse den.

Honeywell fortæller, at deres TBS-ventil af typen R295 er velegnet til sikring mod tilbagestrømning fra regnvandsanlæg/gråvandsanlæg under forudsætning af, at der er et frit luftgab på 20 mm i henhold til vandnormen, der kræver luftgab for regnvand.

Årlig kontrol

Honeywell anbefaler ligesom Danfoss en årlig kontrol af ventilen for at sikre ventilens funktion. Derved sikres en levetid på mindst 10 år. TBS-ventilen af denne type er produceret siden 1985 og benyttet i mange husholdninger i Tyskland. Der kendes dog ikke til eksempler, hvor den er benyttet i regnvandsanlæg/gråvandsanlæg. Fejlraten for ventilen ligger i et område tæt på 0% og kan næsten udelukkende henføres til manglende vedligeholdelse.

Figur 6.6 Skitse af opbygningen af TBS-ventilen i åben og lukket tilstand (Honeywell)

Figur 6.6:
Skitse af opbygningen af TBS-ventilen i åben og lukket tilstand (Honeywell).

6.2.4 Pumper

Der er indhentet data omhandlende pumper fra databaser og producenter.

Pumper: Database

Database
I databasen "Guidelines for Process Equipment Reliability Data with Data Tables" er der fundet data for centrifugalpumper. Centrifugalpumper er de oftest benyttede pumper til regnvandsanlæg/gråvandsanlæg. Værdierne baserer sig på en database for atomkraftværker (The In-Plant Reliability Data Base for Nuclear Power Plant Components) og et anlæg i den petrokemiske industri (Failure and Maintenance Data Analysis at a Petrochemical Plant). I tabel 6.3 er data for pumperne angivet.

Tabel 6.3:
De fundne data om pumper i databaserne.

Fejltype: vil ikke starte ved aktivering
Fejl pr. 1000 aktiveringer

Laveste værdi Middelværdi Højeste værdi
1,94 18,6

59,9

I T-book er for centrifugalpumper angivet en gennemsnitlig fejlrate på 11,1*10-7 fejl pr. time. Tallet er baseret på 22 pumper.

I databasen CRDPSA angives en gennemsnitlig fejlrate på 5,5*10-5 fejl pr. time.

Også for pumper vælges at benytte fejlraten fra GPERD. Dvs. middelværdien 18,6 fejl pr. 1000 aktiveringer.

Pumper: Producent

Producenter
Grundfos fortæller, at rustfri pumper egnet til regnvandsanlæg, og som kan levere op til 25 m3/h, har en levetid på 12000 - 15000 driftstimer, hvis der holdes et årligt eftersyn på dem. Fejlmarginen, efter at pumperne er kommet i drift, er for den type pumper på 1,5%. Fejlraten er baseret på 70.000 pumper. Dykpumper har en lidt større fejlmargin end pumper uden for tank. Levetiden vil forværres betydeligt, hvis ikke vedligeholdelsen overholdes - helt op til 80% kortere tid (især hvis der er tale om grumset vand). Hvis det antages, at en pumpe har 1000 årlige driftstimer, vil pumpens levetid være f.eks. 12 år med vedligeholdelse og levetiden uden vedligeholdelse vil generelt være reduceret til 4-5.
Hvis en pumpe kontrolleres for fejl ved at blive aktiveret, kan fejlraten tolkes som 1,5% pr. aktivering. I databasen GPERD fandt vi netop en fejlrate på 1,9 % pr. aktivering. Der ses altså en pæn overensstemmelse mellem database og producentens tal.

Regnvandspumper kan yde et stort tryk

Pumper, der bliver brugt til regnvandsanlæg, har naturligvis forskellige størrelser afhængig af, hvor store anlæggene er. De forhandlere af regnvandsanlæg, der har bidraget til undersøgelsen, leverer dog pumper til anlæggene, der kan levere en trykhøjde på minimum 40 m og op til 100 m. Da trykket i vandforsyningsnettet ofte kun er mellem 20 og 40 m, betyder det, at pumperne næsten altid vil kunne levere en trykhøjde, der er højere end i vandforsyningen, og dermed kan pumpe forurenet vand (regnvand, gråvand, spildevand) ud i forsyningsnettet, hvis der er etableret en evt. fejlforbindelse mellem drikkevands- og regnvands-/gråvandsinstallationen. Dette er bemærkelsesværdigt, for det er dette forhold, der har vist sig at være mest betydningsfuldt.

6.3 Sekundære fejl

Under sekundære fejl behandles følgende fejl:

  • Oversvømmelse i kældre
  • El-afbrydelse
  • Trykket går af det offentlige vandforsyningsnet
  • Betjeningsfejl

6.3.1 Oversvømmelse i kældre

Oversvømmelse

De større forsikringsselskaber i Danmark er kontaktet for at få data for antallet af oversvømmelser i kældre i Danmark. Enkelte forsikringsselskaber har været villige til og har haft mulighed for at fremskaffe data. Det drejer sig om selskaberne Codan, Østifterne og Tryg-Baltica.

Erfaringer fra Codan

Codan skønner, at et antal på 500 om året er et rimeligt skøn. I 1998 havde Codan 585 oversvømmelsesskader i kældre. og 1999 var antallet 507. Codan har ca. 15% af forsikringsmarkedet. Omkostninger kan opgøres til ca. 5 mio. om året.

Hvis Codans tal kan regnes for at være dækkende for hele forsikringsmarkedet, vil det betyde, at på landsplan vil der være 3300 skader om året.

Erfaringer fra Østifterne

Østifterne har i perioden 1/1-97 til 1/6-2000 haft 1450 oversvømmelsesskader i kældre. Dette svarer til et årligt antal på 414 skader. Østifterne har 4 % af forsikringsmarkedet. Hvis dette er dækkende for hele landet svarer det til et årligt antal i hele landet på 10360 skader.

Erfaringer fra Tryg- Baltica

Tryg-Baltica har fremskaffet data for perioden 1995 til 1999 (se tabel 6.4). I alt har de registreret 9337 oversvømmelsesskader i perioden. Dvs. at antallet af oversvømmelsesskader har været 1867 pr. år. Tryg-Baltica har 18-20% af forsikringsmarkedet for ejendomme. Hvis deres tal er dækkende for hele landet svarer det til et årligt antal oversvømmelser i hele landet på 10370 skader (ved 18%). Et resultat, der ligger tæt op af Østifternes tal.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 6.4‘‘
Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 6.4‘‘

0,64 % sandsynlighed for at få oversvømmelse jævnfør data fra forsikringsselskaber

Alt i alt er der modtaget data fra ca. 37 % af forsikringsmarkedet. De tre forsikringsselskaber har tilsammen 2781 oversvømmelser pr. år. Hvis vi overfører det til landsplan bliver det 7516 oversvømmelsesskader om året. Der findes 1,15 mio. parcelhuse og 325.000 række- og dobbelthuse i Danmark. Det anslås, at ca. halvdelen af parcelhuse og rækkehuse har kælder. Dvs. at sandsynligheden for at få oversvømmelse er 1 % om året, når der tages udgangspunkt i data fra forsikringsselskaberne. Dette tal vil selvfølgelig varierer fra by til by eller fra sted til sted.

Afløbsteknisk indgangsvinkel

En anden indgangsvinkel til data omhandlende hyppigheden af oversvømmelse i et bestemt område er via dimensioneringsgrundlaget for det aktuelle afløbssystem. Generelt dimensioneres et afløbssystem således, at der f.eks. er fuldtløbende ledning hvert 2 år. Dette varierer fra sted til sted, og skal derfor undersøges i hvert enkelt område.

6.3.2 El-afbrydelse

El-afbrydelse

Elselskabernes forskningsinstitution DEFU har lavet et projekt over el-afbrydelser i Danmark. Der er samlet data fra alle elselskaber i Danmark. I undersøgelsen har man fundet, at over en 10 årlig periode er der i gennemsnit 0,7 afbrydelser pr. husstand om året, som i gennemsnit varer under en time. Der er ikke nogen geografisk forskel, og der er en meget begrænset forskel på om, det er bymæssigt område eller landligt område.

6.3.3 Trykket går af vandforsyningsnettet

Trykket går af nettet

Der er blevet rettet henvendelse til en del kommunale vandforsyninger rundt omkring i landet for at få data, der kan beskrive, hvor tit trykket går af den offentlige vandforsyning. Der er indhentet data fra følgende vandforsyninger:

  • Århus Kommunale Værker
  • Energi Randers Vand
  • Odense Vandforsyning
  • Rønne Vand- og varmeforsyning
  • Holbæk Vandforsyning
  • Gentofte Vandforsyning

Det er dog kun data fra Århus Kommunale Værker (ÅKV), der har haft en sådan detaljeringsgrad, at vi har kunnet beregne en sandsynlighed for, hvor ofte trykket går af det offentlige vandforsyningsnet. Det er farligt at benytte data fra Århus til at generalisere over hele landet, da der er store forskelle fra de enkelte vandforsyninger. Det er dog valgt kun at medtage data fra Århus, da det er Århus, der tages udgangspunkt i de senere beskrevne modelsimuleringer af konsekvensen ved en eventuel forurening.

Data hentet fra ÅKV

Der er modtaget tal fra de sidste 6 år for antallet af aflukninger af boliger pga. ledningsbrud fra ÅKV, og desuden modtaget tal for hvor lang tid aflukningen har varet.

Tallene fra ÅKV viser, at over en 6-årig periode er der i gennemsnit 3660 boliger i Århus, der årligt bliver berørt af ledningsbrud. Den gennemsnitlige tid for nedbrud er 2,9 timer. Der bor i gennemsnit 2,19 borgere pr. husstand. Det betyder, at sandsynligheden for, at en borger oplever, at trykket går af nettet er 0,037 på grund af ledningsnedbrud. I denne beregning er det forudsat, at der bor 216.000 personer i Århus (Danmarks Statistik). Fra ÅKV er det senere blevet oplyst, at der pr. 1.1.2001 bor 287.000 personer i forsyningsområdet. Dette er dog ikke indlagt i beregningerne, da forskellen er uden nævneværdig betydning for de senere konklusioner.

Det skal nævnes, at for små vandforsyninger går trykket af nettet hver gang, der er strømafbrydelse, fordi der benyttes hydroforer i stedet for højdebeholdere og disse er afhængige af strøm. Det er ofte meget kort tid, at folk vil opleve, at trykket er gået af nettet. Det er valgt ikke at medtage dette forhold i bestemmelse af fejlhyppigheden.

6.3.4 Betjeningsfejl

Definition af betjeningsfejl

Betjeningsfejl defineres som fejl opstået ved forkert brug af anlægget, manglende vedligeholdelse, eller hvis man ved rensning af tank lægger en vandslange ned i tanken; det kan også være, at der laves en midlertidig forbindelse mellem drikkevands- og regnvands/gråvandsinstallationen. Permanente fejlforbindelser hører derimod under udførelsesfejl, men det vælges alligevel at behandle disse under et, da datamaterialet ikke muliggør en opdeling af disse fejltyper.

Kvantificering af betjeningsfejl er meget svært

Det er meget svært at kvantificere betjeningsfejl. Det kræver et stort erfaringsgrundlag, hvilket ikke er tilstede for regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. Det er meget individuelt, hvordan indehaverne af regnvandsanlæg og gråvandsanlæg håndterer driften og vedligeholdelsen af anlæggene, og derfor vil variationen i betjeningsfejl være meget stor og næsten umulig at forudsige fra et anlæg til det næste. Det der er målet i dette underafsnit er at komme med et estimat på, hvor stor sandsynligheden for betjeningsfejl er ved at tage udgangspunkt i forskellige erfaringsdata omhandlende drift og vedligeholdelse af anlæggene.

Datagrundlag for kvantificering af betjeningsfejl

Tidligere i rapporten er erfaringer fra Danmark, Tyskland og England beskrevet, så der ligger en del erfaringer fra eksisterende anlæg, og det er disse, der tages udgangspunkt i. Mange af disse fejl kan henføres til projekterings- og udførelsesfejl, fordi de første anlæg, der blev bygget ikke altid har været lige hensigtsmæssige i konstruktionen. Dette skyldes, at der på dette tidspunkt ikke eksisterede retningslinier for projektering/konstruktion af regnvandsanlæg og gråvandsanlæg. Men en del af fejlene kan dog tilskrives betjeningsfejl, som f.eks. at brugeren ikke har vedligeholdt anlægget, eller senere har ændret rørføringen i anlægget, og dermed skabt en fejltilslutning mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen.

Almindelige brugsfejl

Almindelige brugsfejl tages der ikke højde for, da disse ikke har alvorlige konsekvenser, når risici for forurening af det offentlige vandforsyningsnet undersøges. Dvs. ved f.eks. fejlbetjening af en pumpe eller den automatiske styreenhed eller manglende rensning af filter, kan dette ikke medføre, at der bliver ledt urent vand ud i det offentlige vandforsyningsnet. Til gengæld kan en almindelig brugsfejl øge incitamentet til at foretage ændringer på anlægget, der medfører en betydelig forøgelse af sandsynligheden for forurening af det offentlige vandforsyningsnet.

Den farligste betjeningsfejl

Den farligste type betjeningsfejl er etableringen af rørforbindelsen mellem drikkevands- og regnvands-/gråvandsinstallationen.

Ændring af holdning

I starten af denne undersøgelse var den generelle holdning, at sådanne fejl aldrig opstår, og at det var unødvendigt at undersøge disse forhold nærmere. Men som tallene beskrevet i kapitlet ”Erfaringer fra eksisterende anlæg” antyder, er sådanne typer fejl et reelt problem. På grund af dette har der i Tyskland været ytret ønske om, at et anlæg ikke kun blev kontrolleret af myndighederne ved opførelse, men også efter en vis periode – altså en årlig inspektion.

Ved kvantificering af betjeningsfejl har det ikke været muligt at skelne mellem kortslutninger foretaget som udførelsesfejl eller betjeningsfejl, derfor vil disse blive behandlet under et.

Direkte fejlforbindelse mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen

I forbindelse med en undersøgelse fra Frankfurt am Main blev der registreret, at 4 % af anlæggene (1 af 25 anlæg) havde en direkte fejltilslutning mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen. I undersøgelsen fra Wetzlar var tallet 2% (1 af 60 anlæg (nye anlæg med og uden rådgivning)). I Odense fandt man, at 1 af de 5 undersøgte anlæg havde to direkte fejlforbindelse mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen (20 %). I Århus blev der registreret direkte fejlforbindelser mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen i 3 af de 10 anlæg (30 %). Der er desuden undersøgt i alt små 20 anlæg fra en leverandør af regnvandsanlæg. Denne undersøgelse viste, at 3 af anlæggene havde en direkte forbindelse mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen (15 %). På grund af tids- og ressourceproblemer, er det valgt at antage, at små 20 anlæg viser det generelle billede af leverandørens anlæg. I Appendiks A findes en mere detaljeret beskrivelse af 16 af anlæggene.

Foretages en vægtning af de ovenstående undersøgelser bliver resultatet, at sandsynligheden for en etablering af en fejlkobling mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen er ca. 6 %. Hvor denne fejlkobling er foretaget, tages der ikke stilling til her. Antallet af komponent fejl, der skal ske inden en forurening af den offentlige vandforsyning er en realitet, vil variere afhængig af fejlforbindelsens start og endepunkt. De mulige fejlforbindelsesmuligheder er vist i Kapitel 3 ”Regnvandsanlæg”.

Fejl på det frie luftgab – erfaringer fra Tyskland

En anden type fejl, som kan resultere i, at der sker forurening af den offentlige vandforsyning, er, hvis der er fejl på det frie luftgab til regnvandstanken, eller hvis det ikke eksisterer. En undersøgelse fra Wetzlar af 71 anlæg viste, at der var fejl på luftgabet for 22 % af anlæggene, der var bygget før 1996. Sandsynligheden var 16 % for nye anlæg bygget i 1997/1998, hvor der ikke havde været rådgivning på og 3 % for anlæg med rådgivning. Undersøgelsen i Frankfurt am Main viste ikke eksisterende luftgab i 10 % af anlæggene (3 af 31 anlæg). Det skal bemærkes, at disse anlæg alle var udført af autoriserede fagfolk.

Fejl på det frie luftgab – erfaringer fra Danmark

I Danmark er der lignende erfaringer. I Odense var der ikke eksisterende luftgab ved 3 ud af 5 anlæg (60 %), mens der i Århus var ikke eksisterende luftgab ved 3 ud af 10 anlæg (30 %). Ved leverendørens anlæg var der ikke eksisterende luftgab ved 4 af de 20 anlæg (20 %).

Sandsynlighed for fejl på det frie luftgab

Vægtes de tyske og de danske erfaringer vedrørende fejl på det frie luftgab bliver resultatet, at der er 11 % sandsynlighed for fejl på det frie luftgab. Til gengæld må det forventes, at det er mest repræsentativt at benytte data fra den tyske undersøgelse, hvor anlæggene var opført med rådgivning. Derfor er 11 % lovligt højt sat. Tages der i stedet udgangspunkt i de tyske undersøgelser, hvor anlæggene har været projekteret/opført af fagfolk, fås en sandsynlighed for fejl på det frie luftgab på ca. 6 %.

Mulig forklaring af de forholdsvis høje sandsynligheder på fejl på det frie luftgab

På en konference med titlen "Hygienische Aspekte der Regenwassernutzung" (1998) blev det desuden fortalt, at i en unavngiven undersøgelse fandt man fejl på luftgabet på mellem 10 og 20 %. Grunden til de forholdsvis høje sandsynligheder for luftgabet, bliver bl.a. forklaret med, at der i den første installationsvejledning i Tyskland indeholdt nogle fejl netop vedrørende det frie luftgab.

Forventninger indenfor regnvandsanlæg

Umiddelbart virker de ovenstående sandsynligheder for fejlforbindelser og for fejl på det frie luftgab store, og det må forventes, at efter den nye anvisning 003 er udgivet, at anlæggene bygges med færre fejl. Udviklingen indenfor regnvandsanlæg går i den retning, at anlæggene bliver mere og mere modul-opbygget, således at der er færre komponenter, der kan ”pilles” ved. Dette vil betyde, at incitamentet og mulighederne for at etablere fejlforbindelser bliver mindre. Et regnvandsanlæg bliver i dag leveret i et meget lille antal dele.

Da både sandsynligheden for direkte forbindelse mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen samt fejl på det frie luftgab er bestemt til 6 %, er dette det bedste estimat for en sandsynlighed for betjeningsfejl.

6.4 Vedligeholdelse af anlæg.

Vedligeholdelse af anlæggets enkelte komponenter

Vedligeholdelse af et regnvandsanlæg er meget vigtig for levetiden af de enkelte komponenter og dermed reduktion af mulige fejl på anlæggets enkelte dele. På figur 6.2 ses en kurve, der viser forskellen på fejlsandsynligheden for en komponent med og uden vedligeholdelse/inspektion af komponenten.

Figur 6.2:
Forskellen på fejlsandsynligheden for en komponent med og uden inspektion.

Figur 6.2 Forskellen på fejlsandsynligheden for en komponent med og uden inspektion.

Hvis der ikke foretages jævnlig vedligeholdelse/inspektion af anlæggenes enkelte komponenter, vil fejlsandsynligheden nærme sig asymptotisk 1. Ved inspektion vil denne fejlsandsynlighed holdes på et rimeligt niveau. Ved sådan en inspektion vil der ligeledes være mulighed for at tjekke anlægget for direkte forbindelser mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen, hvilket vil reducere risici for forurening af den offentlige vandforsyning.

Anbefalinger fra producenterne

For at sikre et anlæg den længste levetid, må det generelt forventes, at et regnvandsanlæg skal have en grundig gennemgang én gang om året. Danfoss og Honeywell anbefaler, at kontraventiler og tilbagestrømningssikringer kontrolleres én gang om året og ligeledes anbefaler Grundfos, at pumpen efterses én gang om året. I Tyskland anbefaler man, at rørledninger og drikkevandstilledningen også tjekkes én gang om året, og at filteret efterses én gang hver 2. måned. I Danmark er erfaringerne for vedligeholdelse af de enkelte komponenter af lignende art.

Vedligeholdelse af pumper

Det er kun lykkedes at fremskaffe tal vedrørende vedligeholdelse for pumper. For som nævnt kan en pumpes levetid forkortes med 80 %, hvis den ikke bliver vedligeholdt - det mest almindelige er dog en reduktion på ca. 40 %. Der findes dog ingen tal for, hvordan dette influerer på fejlhyppigheden, og det er det tal, der skal bruges i kvantificeringen.

Hvem skal foretage vedligeholdelsen/inspektionen af anlæggene

Hvem skal foretage vedligeholdelsen/inspektionen af anlæggene
En vigtig diskussion i forbindelse med vedligeholdelse af de enkelte anlæg i boligerne er, hvem skal foretage denne vedligeholdelse/inspektion, og hvor ofte skal den foregå. Den generelle vedligeholdelse af anlæggenes komponenter skal håndteres af indehaveren af anlægget – det vil sige rensning af filteret m.v.. Men komponenter på vandforsyningssiden samt generel kontrol af anlægget set i forhold til etablering af fejlforbindelser mellem drikkevands- og regnvandsinstallationen skal foretages af myndighederne. Grunden til, at dette anbefales er, at det er på vandforsyningssiden, at der er bekymring for forurening af den offentlige vandforsyning. Derfor bør kontrollen i forhold til sikkerheden på vandforsyningssiden prioriteres højt, og dermed udføres af fagfolk. Hvordan og hvor ofte denne inspektion skal foretages, tages der ikke stilling i denne rapport.