מגזין המים הישראלי
הנדסת מים
47
שיטה חדשה, יעילה מבחינת העלות, המתבססת
על דלילות סדרות הזמן של ספירות החיידקים
כמבוקר או לא מבוקר על סמך רמת הסמך. ההתפלגות הלא טיפוסית של
טיפוסיות ומסיבה זאת
SQC
ספירת החיידקים אינה מאפשרת יישום שיטות
יוצרות קשיים בבקרת וניבוי התפרצויות חיידקים.
רגילות, המצב הנורמטיבי של באר
SQC
בהתחשב בקושי בשימוש שיטות
נקבע היום על פי החלטתו של מהנדס ממונה. המהנדס משתמש בחשיבתו
הסובייקטיבית, ולמעשהמסתמך על “ניחושמושכל“. תהליך זהאינו אובייקטיבי
ואינו יעיל. מכאן שנדרשת גישה שיטתית אובייקטיבית לניבוי טוב יותר של
התפרצויות חיידקים בבארות מים.
מחקר זה פיתח שיטה חדשה, יעילה מבחינת העלות, המתבססת על דלילות
סדרות הזמן של ספירות החיידקים. השיטה המוצעת ממירה תחילה את
הנתונים לייצוג הספקטראלי שלהם, המבטל את הדלילות. על סמך הייצוג
הספקטראלי, ממדי הבעיה מצטמצמים. לאחר מכן מיושמות על הייצוג
המצומצם שיטות של למידה חישובית כדי לנבא התפרצויות חיידקים על
). התוצאות מראות כי
2
סמך היסטוריית ספירת החיידקים בבאר. (תמונה
יום,
80-
בבארות עליהן יושמה השיטה, התפרצות הזיהום התגלתה כ
בממוצע, לפני ההתפרצות עצמה, ומספר התרעות השווא ומספר האירועים
מכלל המקרים
1%-
שלא דווחו עד לאירוע ההתפרצות עצמו היוו פחות מ
שנים. תוצאות אלה מצביעות בצורה ברורה כי כלים
10
על פני טווח זמן של
אלה ניתנים ליישום על ידי קהילת הנדסת איכות המים על מנת ליצור
טכניקות בקרת איכות אובייקטיביות, איתנות יותר לאבטחת חלוקת מים
בטוחה יותר.
•
Hadas, O., Corradini, M. G. & Peleg, M. Statistical analysis of the
fluctuating counts of fecal bacteria in the water of Lake Kinneret. Water
Res. 38, 79–88 )2004).
•
Zhou, W., Beck, B. F., Pettit, A. J. & Wang, J. Application of water
quality control charts to spring monitoring in karst terranes. Environ.
Geol. 53, 1311–1321 (2008).
), ניתן לראות כי האלגוריתם מזהה (סימון אדום) את
2006
ביוני
30 – 2005
באפריל
1( 5
: (א) קטע קצר מסדרות הזמן של הספירות בראש העין
SVM
5
: ניתוח ראש העין
2
תמונה
.400
) האלגוריתם מזהה את הזיהום לפני ההתפרצות הראשונה בנקודת זמן
2005
ביוני
30 – 2001
בפברואר
21( )
. (ב
1860-
לפני ההתפרצות הממשית ב
1775-
ההתפרצות ב
)
Hadas et. al., 2004
: למעלה: קפיצות גדילה טיפוסיות של חיידקים (מקור:
1
תמונה
ראש העין (מקור: מקורות)
4
למטה: ספירת קוליפורמים צואתיים מבאר