Zkušenosti se softwarovou aplikací WaterRisk na konkrétních vodárenských systémech doc. Ing. Ladislav Tuhovčák, CSc.; Ing. Tomáš Kučera, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodního hospodářství obcí, Žižkova 17, Brno, tel.: 541 147 721, tuhovcak.l@fce.vutbr.cz, kucera.t@fce.vutbr.cz ÚVOD V rámci vědecko-výzkumného projektu Identifikace, kvantifikace a řízení rizik veřejných systémů zásobování pitnou vodou č.2b06039, který je veřejnosti znám pod akronymem WaterRisk, byla, kromě jiných výstupů, vyvinuta také softwarová aplikace WaterRisk.cz webový databázový software, který prostřednictvím internetového prohlížeče umožňuje uživatelům provádět analýzu rizik systému zásobování pitnou vodou. Vývoj tohoto nástroje probíhal na Ústavu vodního hospodářství obcí Fakulty stavební VUT v Brně již od roku 2007 ve spolupráci s externí programátorskou firmou. Metodika analýzy rizik včetně softwarové aplikace byla testována ještě ve fázi řešení projektu. Po skončení projektu probíhá další testování metodiky a úpravy softwarové aplikace. Jedním z těchto testování bylo i testování v rámci diplomový prací (1) a (2). V rámci těchto prací byla provedena analýza rizik s využitím aplikace WaterRisk pro vybrané částí Vírského oblastního vodovodu a úpravnu vody střední kapacity. V další části příspěvku je prezentována stručná charakteristika aplikace a výsledky analýzy rizik pro vybrané části Vírského oblastního vodovodu a posuzovanou úpravnu, které jsou převzaty z uvedených diplomových prací. Podrobně je celá softwarová aplikace popsána v (3) a (4). SOFTWAROVÁ APLIKACE WaterRisk Všechny dílčí kroky analýzy rizik jsou v aplikaci znázorňovány grafickými piktogramy a jsou přehledně řazeny v základním menu projektu. Všechny kroky jsou doplněny nápovědou. Aplikace pracuje na principu projektu, kdy každý posuzovaný vodovodní systém nebo jeho samostatně posuzovaná část je veden v aplikaci jako samostatný projekt. Pro každý takovýto projekt je nutné: Založení projektu Po registraci a přihlášení je nutno založit nový projekt a zadat základní údaje projektu, které se dají v průběhu řešení měnit stejně, jako další informace, až do vygenerování nežádoucích stavů - záložka Analýza rizik. Základní údaje projektu jsou - ID projektu, název projektu, název vodovodu, počet obyvatel žijících v oblasti, počet zásobovaných obyvatel, objem vody vyrobené k realizaci [m 3 /rok], popis projektu, kraj a obec. 153
Definovat spolupracovníky Zakladatel projektu má možnost přidat spolupracovníky, kteří jsou registrováni v účtu projektu. Ti se buď můžou spolupodílet a projekt editovat, nebo můžou v projektu pouze číst a tisknout. Centrální databáze dokumentů K provedení analýzy se vyžaduje velké množství datových zdrojů a jejich setřídění na jednom místě usnadní práci. Ukládat lze soubory typu pdf, doc, xls, txt, csv, jpg, bmp a gif. Při dalších krocích je možno vkládat odkazy na dokumenty v databázi. Evidence majetku Zadají se základní informace o posuzovaném vodovodním systému. Jsou rozděleny do třech záložek o vodních zdrojích, úpravně vody a distribuční síti. Zadané informace se pak následně používají pro kontrolu úplnosti zadání při křížové kontrole v deskripci systému a pro vyhodnocení složitosti systému. Volba metodiky Podle určených kritérií (1) se z již zadaných údajů vygeneruje, zda se jedná o systém zásobování jednoduchý nebo komplexní. Deskripce systému Deskripce systému je výpis veškerých zařízení, které k posuzovanému systému náleží. V každé ze záložek (Vodní zdroje, Úprava vody, Distribuce vody, Tlaková pásma) je možné každý tento prvek podrobněji popsat, je také možné definovat tlaková pásma. Software provádí automatickou kontrolu úplnosti zadání- křížová kontrola. Kontroluje soulad mezi počtem objektů zadaných v tomto kroku a v části Evidence majetku. Zadávají se prvky tzv. první úrovně systému. Jsou to: Vodní zdroje - podzemní, povrchový Úprava vody - úpravna vody Distribuce vody - vodojem, čerpací stanice, přiváděcí a zásobní řady, vodovodní síť, dochlorovací stanice, jiný Ke každému prvku nebo jeho části je možno připojit informace jako IČME, rok výstavby, provedené rekonstrukce, příslušné tlakové pásmo, jeho fotografie nebo jiné dokumenty. Generování NS a riziková analýza metodou FMEA/FMECA se provádí pouze pro tyto prvky první úrovně. Proto je dobré rozdělit si testovanou distribuční síť na jednotlivé části např. podle topologie SZV, použitých materiálů, tlakových pásem, poruchovosti, atd., a zadávat tyto části jako prvky první úrovně. 154
ANALÝZA RIZIK - VODNÍ NÁDRŽ VÍR I Pro vodní zdroj Vírská přehrada bylo identifikováno ze zpracovaného katalogu nebezpečí celkem 16 nebezpečí, mezi nimi např. 2.18 Zemědělské znečištění nebo 2.24 Antropogenní znečištění. Tato identifikována potenciální nebezpečí vygenerovala v aplikaci WaterRisk následující možné nežádoucí stavy na vodním zdroji NS106_Zhoršování kvality surové vody NS108_Kontaminace surové vody chemickým znečištením. NS109_Kontaminace surové vody mikrobiologickým znečištěním NS110_Nedostatečná kapacita, přetížení zdroje Všechny 4 tyto nežádoucí stavy byly v aplikaci posouzeny a stanovena pro ně pravděpodobnost jejich vzniku, následky, výsledné riziko nežádoucího stavu, nejistota vstupních dat a časová platnost analýzy. Výsledky jsou prezentovány v Tab. 1. Tab. 1 Výsledky rizikové analýzy přehradní nádrž Vír ANALÝZA RIZIK - PŘIVADĚČ SUROVÉ VODY Pro přivaděč surové vody z nádrže Vír na úpravnu vody Švařec bylo identifikováno ze zpracovaného katalogu nebezpečí celkem 22 možných nebezpečí, mezi nimi např. 2.09 Nevhodné hospodaření s vodními zdroji nebo 3.17 Skrytá stavební vada. Tato identifikována potenciální nebezpečí vygenerovala 2 možné nežádoucí stavy na přivaděči surové vody 155
NS317_Porucha řadu s přerušením dodávky vody individuální analýza NS318_Nedostatečná hydraulická kapacita Výsledky analýzy rizik uvedených nežádoucích stavů přivaděče surové vody provedené v aplikaci WaterRisk jsou uvedeny následující tabulce. Tab. 2 Výsledky rizikové analýzy přivaděč surové vody ANALÝZA RIZIK - ÚPRAVNA VODY O STŘEDNÍ KAPACITĚ S DVOUSTUPŇOVOU SEPARACÍ Jedná se o úpravnu vody vybudovanou na počátku sedmdesátých let, zdrojem surové vody je přehradní nádrž. V rámci předúpravy je prováděna koagulace síranem železitým (prefloc). Koagulant je dávkován před statický hydraulický mísič. Flokulace probíhá ve vločkovacích nádržích míchaných mechanickými horizontálními pádly. Technologie úpravy zahrnuje dva separační stupně, přičemž první stupeň tvoří tři obdélníkové podélné usazovací nádrže s diskontinuálním shrabováním kalu. Do odsazené vody ze sedimentačních nádrží je dávkována vápenná voda. Samotné dávkování probíhá přes sytič vody vápnem. Druhý separační stupeň, tvoří 6 rychlofiltrů evropského typu. Jedná se o filtry s mezidnem s náplní dvou frakcí písku a jednou frakcí antracitu. Zdravotní zabezpečení je prováděno plynným chlorem. Jelikož úpravna vody nemá kalové hospodářství je veškerý kal odvážen na ČOV. Po důkladné deskripci systému byla následně provedena identifikace nebezpečí. Podrobnou analýzou, zahrnující průzkum objektu a provozních dat, byla označena nebezpečí, která v případě dané úpravny vody přicházela v úvahu. Na analyzované úpravně bylo při identifikaci nebezpečí označeno za relevantní 8 přírodních (z celkových 22), 3 společenská (z 27) a 7 technických nebezpečí (z 25). Analýza rizik dané úpravny byla prováděna pro pět nežádoucích stavů. Na základě provedené analýzy rizik bylo kvantifikováno riziko ve stupni K4 pro tři z hodnocených nežádoucích stavů a ve stupni K2 pro jeden nežádoucí stav viz následující tabulka 3. 156
Tab. 3 Výsledky rizikové analýzy úpravna vody ZÁVĚR Testování metodiky a softwarové aplikace pro analýzu rizik na řadě vodárenských systémů prokázalo možnosti jejího použití v reálné praxi. Aplikace je navržená tak, aby její uživatel získal přehled o celkovém souhrnu potenciálních rizik v celém posuzovaném vodárenském systému. Celý proces analýzy je možno dokumentovat výslednou zprávou. Zpráva o provedené analýze může být generována po jednotlivých částech, nebo jako celek a její součástí je také finanční plán obnovy vodovodního systému, který je podložen výsledky provedené analýzy. Kompletní výtisk zprávy má standardizovanou strukturu a je koncipován jako papírová verze WSP. Obsahuje v sobě jeho jednotlivé předepsané části včetně popisu systému, výsledků analýzy rizik, navržená opatření i finanční plán obnovy. LITERATURA [1] VALEŠOVÁ, M. Analýza rizik vodárenských systémů. Brno, 2011. 100 s. Diplomová práce. Fakulta stavební, VUT v Brně. [2] MIKEŠ, J. M. Pilotní projekt rizikové analýzy úpravny vody s využitím programu WaterRisk. Brno, 2011. 98 s. Diplomová práce. Fakulta stavební, VUT v Brně. [3] TUHOVČÁK, L.; RUČKA, J.; KOŽÍŠEK, F.; PUMANN, P.; HLAVÁČ, J.; SVOBODA, M. WaterRisk - Analýza rizik veřejných vodovodů. 1. Brno, Akademické nakladatelství CERM. 2010. 254 p. ISBN 978-80-7204-676-8 [4] www.waterrisk.cz oficiální internetová prezentace projektu 2B06039 WaterRisk 157
158