Operativni monitoring vode za ljudsku potrošnju

Početkom 2021. godine stupila je na snagu Direktiva (EU) 2020/2184 Europskog parlamenta i Vijeća od 16. prosinca 2020. o kvaliteti vode namijenjene za ljudsku potrošnju (preinaka) [1]  (u daljnjem tekstu Direktiva), koju su države članice trebale transponirati u nacionalno zakonodavstvo do 2023. godine. U Republici Hrvatskoj (RH) implementacija je podijeljena između Ministarstva zdravstva (MIZ) i Ministarstva gospodarstva i održivog razvoja (MINGOR), a prijenos u nacionalno zakonodavstvo završen je stupanjem na snagu Zakona o vodi za ljudsku potrošnju (NN 30/23) [2] i Zakona o izmjenama i dopunama Zakona o vodama (NN 47/23) [3].

Direktiva propisuje obvezu uspostave programâ praćenja (monitoringa) vode za ljudsku potrošnju i to, između ostalih, operativnog monitoringa koji provode isporučitelji vode, a dana je obveza i praćenja kvalitete vode koja se isporučuje krajnjim potrošačima, što se u RH provodi kroz državni monitoring koji pak provode zavodi za javno zdravstvo. Direktiva je propisala samo ograničene odredbe po pitanju operativnog monitoringa (praćenje mutnoće na izlazu iz uređaja za obradu vode i praćenje somatskih kolifaga u sirovoj vodi), međutim isto je tako navedeno da će za pojedini sustav opskrbe biti potrebna i dodatna praćenja u okviru operativnog monitoringa, pri čemu Direktiva upućuje isporučitelje vode na Smjernice Svjetske zdravstvene organizacije. Kroz Pravilnik o sanitarno-tehničkim i higijenskim te drugim uvjetima koje moraju ispunjavati građevine za vodoopskrbu i poslovanje u njima (NN 88/23) [4], isporučiteljima vode u RH dane su obveze i dodatne smjernice za osmišljavanje operativnog monitoringa.

Operativno praćenje (monitoring) jest provođenje planiranih opažanja ili mjerenja kako bi se procijenilo jesu li implementirane kontrolne mjere (radnje koje se provode u vodoopskrbnom sustavu, a koje sprječavaju, smanjuju ili uklanjaju onečišćenje) učinkovite. Operativno praćenje obično se provodi jednostavnim opažanjima i ispitivanjima (kao što su, na primjer, mjerenje mutnoće ili slobodnog rezidualnog klora (SRK)) u cilju brze provjere jesu li kontrolne mjere učinkovite. Složenije ili skuplje mikrobiološke ili kemijske analize općenito se primjenjuju kao dio aktivnosti validacije i provjere, a ne kao dio operativnog praćenja. Učestalost operativnog praćenja varira ovisno o prirodi kontrolne mjere. Primjerice provjera integriteta zaštitne infrastrukture (npr. ograde) može se provoditi mjesečno do godišnje, praćenje mutnoće na više točaka u mreži dnevno ili online na izlazu iz uređaja za obradu vode,  nadziranje ostataka dezinfekcije u više točaka dnevno ili kontinuirano na mreži. Cilj je pravovremeno nadgledanje kontrolnih mjera, s logično utemeljenim planom uzorkovanja, kako bi se spriječila isporuka potencijalno zdravstveno neispravne vode.

Praćenje SRK-a u distribucijskoj mreži  omogućava brzu indikaciju problema te može potaknuti daljnje aktivnosti na održavanju mreže i usmjeriti isporučitelja vode na određivanje mikrobioloških parametara. Nagli nestanak inače stabilnog reziduala može ukazivati na ulazak onečišćenja. Alternativno, poteškoće u održavanju reziduala u točkama distribucijskog sustava ili postupno nestajanje reziduala mogu ukazivati na to da voda ili cjevovod imaju visoku potražnju za oksidansom zbog rasta mikroorganizama.

Potrebno je provoditi redovite provjere vode, posebno nakon jakih kiša u cilju praćenja je li došlo do promjena u kvaliteti vode (npr. promjene boje, mirisa, ukusa ili zamućenja). Visoka razina mutnoće može zaštititi mikroorganizme od učinaka dezinfekcije, potaknuti rast bakterija i stvoriti značajnu potrošnju klora. Važno je provoditi cjelokupnu strategiju upravljanja vodoopskrbnim sustavom u kojoj se više mjera, uključujući zaštitu izvorišta, odgovarajuće postupke obrade, kao i zaštitu tijekom skladištenja i distribucije, koristi u kombinaciji s dezinfekcijom kako bi se spriječilo ili uklonilo mikrobiološko onečišćenje.

Rezultate operativnog praćenja treba odmah pregledati i procijeniti prema definiranim operativnim kriterijima, maksimalno dozvoljenim koncentracijama, smjernicama, postavljenim kriterijima ili prethodnim rezultatima radi osiguranja učinkovitosti kontrolnih mjera i prihvatljivosti kvalitete vode za ljudsku potrošnju koja se isporučuje krajnjim potrošačima. Rezultati praćenja koji ne zadovoljavaju utvrđene kriterije ukazuju na potencijalan problem u kontroli procesa i potrebne su korektivne radnje kako bi se problem riješio, a kontrola ponovno uspostavila.

Međutim, osim kratkoročne ocjene rezultata praćenja, potrebno je provoditi i sustavno preispitivanje rezultata praćenja tijekom duljeg vremenskog razdoblja (obično 12 mjeseci) kako bi se procijenilo jesu li postojeći mehanizmi upravljanja sustavom učinkoviti u smanjenju rizika, kao i identificirale potencijalne prilike za poboljšanje. Dugoročna procjena učinka pruža važnu povratnu vezu i usporedbu s procesom identifikacije opasnosti i procjene rizika te pomaže u potvrđivanju ili modificiranju pretpostavki i povećanju znanja o sustavu. Korisni alati analize skupova podataka uključuju grafikone, dijagrame trendova i, prema potrebi, statističku procjenu.

Nadalje, sustavno preispitivanje dugoročnijih nizova podataka (više godina, desetljeća) također postaje sve nužnije u kontekstu klimatskih promjena i sve češćih ekstrema kojima su zadnjih godina izloženi isporučitelji vode.

Kao odgovor na ove izazove pokrenut je projekt „WaterQ – digitalna transformacija praćenja kvalitete vode“, čiji je nositelj Ericsson Nikola Tesla d.d., a partneri Hrvatski zavod za javno zdravstvo te tvrtke Telemetris d.o.o. i Gauss d.o.o., a u okviru kojeg je diljem RH instalirano 15 senzora kojima se kontinuirano prate: temperatura, električna vodljivost, mutnoća i rezidualni klor. Deset senzora nalazi se na lokacijama unutar vodoopskrbnih mreža, a 5 je senzora postavljeno na samim izvorištima za potrebe praćenja dinamike sirovih voda. Podaci su prikupljani na WaterQ platformi, a može im se pristupiti i putem mobilne aplikacije.

Instaliranjem senzora za kontinuirano praćenje odabranih fizikalno-kemijskih parametara poboljšavaju se prevencija, nadzor i odgovor na realne mogućnosti pogoršanja kvalitete vode, a posljedično olakšava i unaprjeđuje upravljanje rizicima u vodoopskrbnim sustavima. I dok je u javnim vodoopskrbnim sustavima upotreba telemetrijskih mjerenja široko rasprostranjena, mali sustavi, uključujući i lokalne vodovode, uglavnom zbog ograničenih resursa, rijetko imaju instalirane uređaje za kontinuirana (online mjerenja). Upravo su ovakve tri ovakve lokacije uključene u WaterQ projekt.

Online mjerenja omogućavaju otkrivanje potencijalnih onečišćenja na izvorištu, tijekom obrade vode i u vodoopskrbnoj mreži u stvarnom vremenu, ali u  isto vrijeme generiraju velike skupove podataka koji uglavnom i dalje ostanu neiskorišteni i rijetko ih kada isporučitelji vode detaljnije proučavaju. U okviru projekta, na WaterQ platformi, objedinjeni su različiti izvori i tipove podataka za svaki praćeni vodoopskrbni sustav (online mjerenja, laboratorijska mjerenja, otvoreni podatci o oborinama, čime je isporučiteljima vode omogućena lakša analiza prikupljenih podataka, uočavanje trendova, a sve s ciljem unaprijeđena i optimiziranja procesa praćenja kvalitete vode.

U okviru projekta prikupljeni podatci dodatno su obrađeni koristeći tehnike strojnog učenja, a razvijeni su i matematički modeli s ciljem predviđanja parametara od interesa u pojedinom od praćenih sustava.  Tako je, na primjer, razvijen model pomoću kojeg se iz mjerenja jednostavnih parametara kao što su temperatura i klor dioksid može predvidjeti koncentracija nusprodukata dezinfekcije (klorita i klorata).

LITERATURA

[1] Direktiva (EU) 2020/2184 Europskog parlamenta i Vijeća od 16. prosinca 2020. o kvaliteti vode namijenjene za ljudsku potrošnju (preinaka). Official Journal of the European Union. eur-lex.europa.eu/legal-content/HR/TXT/PDF/?uri=CELEX:32020L2184

[2] Zakon o vodi za ljudsku potrošnju (Narodne novine, NN 30/23)

[3] Zakon o izmjenama i dopunama zakona o vodama (Narodne novine, NN 47/23)

[4] Pravilnik o sanitarno-tehničkim i higijenskim te drugim uvjetima koje moraju ispunjavati građevine za vodoopskrbu i poslovanje u njima (NN 88/23)

[5] Pravilnik o parametrima sukladnosti, metodama analiza i monitorinzima vode namijenjene za ljudsku potrošnju (Narodne novine, NN 64/23)

 

Projekt sufinancira Europska unija iz Europskog fonda za regionalni razvoj u sklopu Operativnog programa Konkurentnost i kohezija 2014. – 2020. na natječaju: „Povećanje razvoja novih proizvoda i usluga koje proizlaze iz aktivnosti istraživanja i razvoja (IRI) – faza II“. 

Više informacija o projektu:
https://waterq-project.com/
Više informacija o EU fondovima:
www.strukturnifondovi.hr
Kontakt osoba:
dr. sc. Magdalena Ujević Bošnjak
e-mail: magdalena.ujevic@hzjz.hr
Telefon: 01 4683 009
Sadržaj teksta isključiva je odgovornost
Hrvatskog zavoda za javno zdravstvo,
Rockefellerova 7,
10 000 Zagreb