Om riskhändelser i beredningen

Genombrottshändelser i olika beredningssteg är ofta helt avgörande för risken att bli infekterad. Flera vattenburna utbrott i Sverige och utomlands har uppkommit som en följd av höga patogenhalter i råvattnet och någon form av genombrottshändelse i beredningen, exempelvis att filter inte fungerar som de ska eller att UV-steget falerar.

I QMRA-verktyget är utgångspunkten att genombrottshändelser alltid inträffar, men det är upp till modellanvändaren att beskriva vilken typ av simulering som ska göras: Slumpmässig eller Scenario. Detta val görs i modulen för beredningssteg i rutan ”Simulering av förändrad barriärfunktion”.

Slumpmässig simulering är det lämpligaste om QMRA-modellen ska beskriva hur det historiskt har sett ut på vattenverket, där beslut om åtgärder ska fattas på grundval av detta och där man vill jämföra modellresultat för årlig risk och DALY mot acceptabla gränsvärden. Scenario-simulering är att föredra om man vill studera hur log-reduktionen och den dagliga risken förändras om ett givet antal linjer i ett beredningssteg ligger nere. Testa gärna båda alternativen, det är lätt att alternera mellan dessa i rullgardinsmenyn!

Här förklaras närmare vad respektive simuleringsalternativ innebär och hur beräkningen går till:

Varje beredningssteg kan ha en eller flera separata beredningslinjer. En beredningslinje kan nu och då fungera suboptimalt. I värsta fall sker då ingen avskiljning alls av patogener . Som ordet antyder så kan detta ske tämligen slumpmässigt över tid. Väljs simuleringsalternativet ”slumpmässig”, finns i QMRA-verktyget en funktion som beräknar antalet beredningslinjer i ett beredningssteg som för stunden fungerar suboptimalt. Beräkningen görs utifrån det totala antalet beredningslinjer som är i drift och sannolikheten för att en enskild linje är under suboptimala förhållanden.

Principen liknar den som används när man singlar slant. Resultatet blir antingen krona eller klave upp, och gör du detta många gånger brukar sannolikheten bli 50 % för det ena eller andra resultatet. I matematiska termer används en Bernoulli-fördelning för att beskriva vad som sker, där parametervärdet är 0,5 när det gäller att singla slant. I QMRA-verktyget är sannolikheten för filtergenombrott inte 50 %, utan precis den sannolikheten som modellanvändaren anger längre ner under rubriken ”Simulering av förändrad barriärfunktion”, rutan där det står ”Ange sannolikhet för genombrott…”. Anges exempelvis 1 %, motsvarande värdet 0,01 så dras slumpmässigt ett värde som säger om beredningslinjen fungerar optimalt eller suboptimalt. Det är i detta fall i genomsnitt 1 % sannolikhet för suboptimal drift, då det inte sker någon patogenavskiljning.

Genom att QMRA-verktyget drar ett slump-värde från Bernoulli-fördelningen, med resultatet optimalt eller suboptimalt, tas hänsyn till att genombrottshändelser kan inträffa lite när som. QMRA-verktyget tar även hänsyn till att alla linjer i ett beredningssteg ibland kan ligga nere samtidigt, även om sannolikheten är väldigt liten.

Alternativet Slumpmässig simulering passar bra att använda för att modellera hur det historiskt har sett ut på vattenverket, där man önskar dra nytta av tidigare drifterfarenheter och övervakningsdata. Exempelvis kan nivån av turbiditet över ett filter användas som en indikation på hur ofta genombrottshändelser potentiellt kan ha inträffat. Tänk på att det är statistiken för en separat beredningslinje du ska använda när du knappar in ett värde på sannolikhet för genombrott. Genom att du även anger antalet parallella linjer beräknas sannolikheten för genombrottshändelser över beredningssteget som helhet.

Väljs Scenario som typ av simulering, kan modellanvändaren testa scenariot att en eller flera linjer i ett beredningssteg fungerar suboptimalt. Medan alternativet Slumpmässig tar hänsyn till att suboptimal drift sker lite då och då, innebär alternativet scenario just att ett scenario väljs. Det ger svar på frågor av typen: ”Vad skulle hända om en av tre beredningslinjer inte alls gav någon avskiljning av patogener?”

Alternativet med Scenario-simulering kan göras mot bakgrund av historiska erfarenheter från vattenverket, exempelvis en situation där faktiskt det ena av två UV-aggregat inte gav någon UV-desinfektion och där det i efterhand är intressant att ta redan på vilken hälsorisk som då förelåg. Scenario-simulering är också lämpligt att använda när det handlar om att sätta upp en QMRA-modell för ett helt nytt processteg, eller för ett helt nytt vattenverk och där driftstatistik ännu inte inhämtats.

Om exempelvis membranfilter övervägs som ett nytt beredningssteg, kan modellanvändaren se vad som skulle hända om ett eller flera olika rack gick sönder och släppte igenom vatten helt utan patogenreduktion. Sannolikheten för ett sådant scenario bör värderas i ljuset av övervakningsfunktioner, exempelvis om hela anläggningen då stänger ner automatiskt eller att vattnet leds om till andra rack.

I dagsläget finns inte möjligheten att i QMRA-verktyget simulera att klorerings- eller ozoneringssteget ligger nere. För att se vilken effekt detta kan ha i värsta fall, föreslås att välja bort dessa beredningssteg och se hur det påverkar log-reduktionen på vattenverket som helhet.