Kanton Zürich Abwasserreinigung in Zahlen Stand der Abwasserreinigung im Kanton Zürich 2012 2012 Das Abwasser von über 99 % der Bevölkerung des Kantons Zürich wird zur Reinigung einer öffentlichen oder privaten Abwasserreinigungsanlage (ARA) zugeleitet. Ende 2012 standen im Kanton Zürich 219 ARA in Betrieb. Davon waren 69 öffentliche Anlagen mit einer Ausbaugrösse für mehr als 500 Einwohner, 25 kommunale und 123 private Anlagen kleinerer Ausbaugrösse (Klein-ARA) sowie 2 Industrie-ARA. Die nachstehenden Grafiken zeigen den derzeitigen Stand der öffentlichen Abwasserreinigungsanlagen bezüglich Nitrifikation und Denitrifikation sowie bezüglich Phosphorfällung und zusätzlicher Flockungsfiltration. In den 94 öffentlichen Anlagen wur3 den im Jahr 2012 rund 261 Mio. m Abwasser gereinigt. Dies entsprach rund 106 % des langjährigen Mittelwerts. Bei der Reinigung dieses Abwassers 3 wurden rund 5 70 '000 m Klärschlamm produziert. Dieser enthält 95 % Wasser und 5 % oder rund 28'500 Tonnen Trockensubstanz. Bilder: AWEL AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abteilung Gewässerschutz Abwasserreinigung in Zahlen 2012 - 1 Bewertung des ARA-Abflusses ARA Organisch A Adliswil Affoltern am Albis Altikon Andelfingen Bassersdorf Bauma Birmensdorf Bubikon-Wolfhausen Buchs Bülach Dachsen Dietikon Dübendorf Dürnten-Bubikon Egg-Oetwil Eglisau Elgg Ellikon a. d. Thur Elsau Fällanden Fehraltorf Fischenthal Flaach Gastro-Star Glattfelden Glattfelden-Rheins-felden Gossau Hausen Hinwil Hirzel Hombrechtikon-Feldbach Horgen Illnau-Effretikon Kleinandelfingen-Alten Kloten-Opfikon Knonau Küsnacht Lindau (Givaudan) Männedorf Marthalen Maur Meilen Mönchaltorf Niederglatt Obfelden Ossingen Otelfingen Ottenbach-Jonen Pfäffikon Pfungen Regensdorf Rheinau Richterswil Rorbas Rüti Schlatt-Nussberg Schlatt-Unterschlatt Schlatt-Waltenstein Schönenberg Seuzach Stadel Stäfa-Oetikon Stäfa-Uerikon Stammheim Thalheim-Gütighausen Thalwil Uster Wädenswil Wald Weisslingen Wetzikon Winterthur Zumikon Zürich (Werdhölzli) B Ammonium und Nitrit A B Phosphor A B StickstoffElimination A B A = Einleitungsbedingungen erfüllt B = Einleitungsbedingungen nicht erfüllt Wichtig: Neben den generell geltenden Bedingungen gemäss Gewässerschutzverordnung legt der Kanton bei Bedarf angepasste Einleitungsanforderungen fest. Abwasserproben von ARA mit der Auflage tieferer Abflusswerte wurden ebenfalls in die Bewertung mit einbezogen. Bei ARA, für die die Nitrifikation, die Phosphatfällung und/oder die Stickstoffelimination nicht erforderlich sind, werden diese Kriterien nicht bewertet. 1 1) keine ausreichende Datengrundlage für die Bewertung vorhanden. Abwasserreinigung in Zahlen 2012 - 2 Qualität des gereinigten Abwassers Neuhausen (SH) Ausrüstungsstand in öffentlichen ARA bezüglich Nitrifikation und Denitrifikation Dachsen Das Labor des AWEL erhebt jährlich pro ARA vier bis sechs 24-StundenMischproben zur Überprüfung der Reinigungsleistung und der Qualität des gereinigten Abwassers. Für die Reinigung der organischen Abwasserinhaltsstoffe konnten 89 % der beurteilten ARA im Jahr 2012 der Bewertungsklasse A zugeordnet werden. Das von diesen ARA gereinigte Abwasser entsprach 95 % der gesamten im Kanton Zürich gereinigten Abwassermenge. Die Nitrifikation erfolgte im Berichtsjahr in 88 % der beurteilten ARA in einem Ausmass, dass die vorgeschriebenen Einleitungsbedingungen eingehalten werden konnten. 86 % der im Kanton gereinigten Abwassermenge wurde ganzjährig nitrifiziert (Umwandlung von unerwünschtem Ammonium/Ammoniak in weniger schädliches Nitrat), und in 84 % der gesamten gereinigten Abwassermenge erfolgte zusätzlich teilweise die Umwandlung von Nitrat zu elementarem Stickstoff (Denitrifikation). Bei der Phosphor-Restbelastung konnten 92 % der beurteilten ARA der Bewertungsklasse A zugewiesen werden. 98 % des gereinigten Abwassers wurden einer Phosphatfällung unterzogen und 79 % der gesamten Abwassermenge durchlief zusätzlich zur Phosphat-Fällung noch eine vierte Reinigungsstufe (Flockungsfiltration). Stand: 2012 Hohentengen (D) Marthalen Rheinau Alten Flaach Eglisau Rheinsfelden Glattfelden oberes Surbtal (AG) Andelfingen Thalheim Ausrüstungsstand keine ganzjährige Nitrifikation und keine Denitrifikation ganzjährige Nitrifikation Altikon Ellikon a. d. Thur Rorbas Stadel Stammheim Ossingen ganzjährige Nitrifikation und Teildenitrifikation Aadorf (TG) Seuzach Pfungen Winterthur ARA-Einzugsgebiet Gemeindegrenze Elsau Bülach Elgg Standort und Ausbaugrösse < 2’000 E + EG Niederglatt Otelfingen Buchs 2’000 - 10’000 E + EG KlotenOpfikon Bassersdorf Regensdorf 10’000 - 50’000 E + EG Weisslingen Illnau Dübendorf Dietikon > 50’000 E + EG E = Einwohner EG = Einwohnergleichwerte Fehraltorf ZürichWerdhölzli Bauma Ottenbach PfäffiPfäffikon kon Fällanden Birmensdorf Uster Fischenthal Zumikon Küsnacht Adliswil Affoltern a. A. Maur Wetzikon Mönchaltorf Egg Thalwil Obfelden Rüti Hom- Bubikon brechtiStäfa- kon Oetikon Uerikon Wädenswil Hirzel Wald Männedorf Sihlwald Horgen Hausen Knonau Hinwil Gossau Dürnten Meilen 5 0 Richterswil Schönenberg Ausrüstungsstand in öffentlichen ARA bezüglich Phosphor-Elimination und Flockungsfiltration Neuhausen (SH) Dachsen Hohentengen (D) Flaach Eglisau Glattfelden oberes Surbtal (AG) Andelfingen Thalheim Mechanisch-biologisch Mechanisch-biologisch mit Phosphat-Fällung Mechanisch-biologisch mit Phosphat-Fällung und Flockungsfiltration Altikon Ellikon a. d. Thur Rorbas Stadel Ausrüstungsstand Stammheim Ossingen Alten Rheinsfelden Stand: 2012 Marthalen Rheinau 10km Aadorf (TG) ARA-Einzugsgebiet Gemeindegrenze Seuzach Pfungen Winterthur Elsau Bülach Standort und Ausbaugrösse < 2’000 E + EG Elgg Niederglatt 2’000 - 10’000 E + EG Otelfingen Buchs KlotenOpfikon 10’000 - 50’000 E + EG Bassersdorf Regensdorf > 50’000 E + EG Weisslingen Illnau E = Einwohner EG = Einwohnergleichwerte Dübendorf Dietikon Fehraltorf ZürichWerdhölzli Bauma Ottenbach Pfäffikon Fällanden Birmensdorf Uster Fischenthal Zumikon Küsnacht Adliswil Affoltern a. A. Maur Mönchaltorf Egg Thalwil Meilen Obfelden Sihlwald Horgen Hausen Knonau Wädenswil Hirzel Wetzikon Schönenberg Gossau Hinwil Wald Dürnten Männedorf Hom- Bubikon brechtiStäfa- kon Oetikon Uerikon 5 0 Rüti 10km Richterswil Phosphorelimination aus dem Abwasser Stickstoffumwandlung und -elimination aus dem Abwasser Mio m3 behandelte Abwassermenge Abwasserbehandlung Verfahrensstufen Prozent der gereinigten Abwassermenge Mio m3 behandelte Abwassermenge 100% 350 350 300 300 250 250 200 200 60% 150 150 40% 100 100 50 50 0 0 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 80% 20% 03 04 05 06 07 08 09 10 Vollnitrifikation und Denitrifikation Phosphat-Fällung und Flockungsfiltration Nur Vollnitrifikation Nur Phosphat-Fällung Weder Vollnitrifikation noch Denitrifikation Weder Phosphat-Fällung noch Flockungsfiltration 11 12 0% 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Mechanisch-biologische Reinigung Mechanisch-biologische Reinigung, Phosphat-Fällung Mechanisch-biologische Reinigung, Phosphat-Fällung, Flockungsfiltration Abwasserreinigung in Zahlen 2012 - 3 Klärschlamm: Umweltbeobachtung Hirzel Schadstoffindex (SI) Fischenthal Lindau Glattfelden Dachsen Mönchaltorf SI-Klasse Belastung Klasse SI < 0.90 gering 1 0.90 <= SI < 1.15 mässig Ottenbach Wald Stadel Schönenberg Männedorf Flaach 1.15 <= SI < 1.40 mittel 3 1.40 <= SI < 1.65 erheblich 4 1.65 <= SI < 1.90 gross 5 SI >= 1.90 Knonau 2 sehr gross 6 Rheinau Bassersdorf mittlerer Wert aller Wädenswil Zürcher ARA: Meilen 1.173 Gossau Bubikon Fehraltdorf Kloten -Opfikon Maur Zumikon Thalheim ZSA Pfannenstiel Dürnten -Bubikon Bülach Stäfa-Oetikon Marthalen Uster Horgen Adliswil Niederglatt Thalwil SI-Mittelwert Hombrechtikon Pfäffikon Pfungen Rorbas Ossingen Andelfingen Ellikon a.d.Thur Dietikon Zürich -Werdhölzli Elsau Bauma Elgg Klärschlamm ist eine der wesentlichen Schadstoffsenken in der Anthroposphäre und damit von hoher Aussagekraft für die Umweltbeobachtung. In der ARA wird die zufliessende Abwassermenge auf ca. 1/100 Massenprozent Klärschlamm reduziert. Viele Schadstoffe werden aufkonzentriert und während einiger Wochen im System behalten und vermischt. Die Überwachung der Klärschlammqualität erlaubt somit, mit verhältnismässig geringem Aufwand Aussagen über Art und Umfang der Einleitung von Schadstoffen durch Haushalte und Industrie- und Gewerbebetriebe in die Kanalisation zu machen. Mit Hilfe der Überwachung der Klärschlammqualität lassen sich aber auch Aussagen über die Schadstoffbelastung des Gewässers durch das gereinigte Abwasser der ARA machen. Die Ergebnisse der laboranalytischen Untersuchungen des Klärschlammes auf die Schadstoffe Quecksilber (Hg), Cadmium (Cd), Nickel (Ni), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Blei (Pb) und Zink (Zn) werden im Schadstoffindex (SI) zusammengefasst. Dieser erlaubt, die Schadstoffe nicht nur mengenmässig, sondern auch in ihrer schädlichen Wirkung auf die Gewässer zu erfassen. Der SI ist ein Mass für die Belastung des Klärschlamms mit den gemessenen Schadstoffen und gibt gleichzeitig Auskunft über die Schadstoffbelastung des in die Gewässer eingeleiteten gereinigten Abwassers. Otelfingen Birmensdorf Hausen Egg Stäfa-Uerikon Winterthur Dübendorf Rüti Seuzach Es gilt: je tiefer der SI, desto geringer die Schadstoffbelastung des Klärschlamms und damit auch des Gewässers. Regensdorf Illnau Wetzikon Affoltern Stammheim Fällanden Buchs Altikon Es sind nur Klärschlämme von denjenigen Anlagen in die Bewertung einbezogen worden, für die alle erforderlichen Daten des Jahres 2012 dem AWEL zur Verfügung stehen. Eglisau Küsnacht Obfelden Hinwil Weisslingen Richterswil 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Abwasserreinigung in Zahlen 2012 - 4 Klärschlamm: Qualität und Entsorgung Umweltbeobachtung durch Klärschlammuntersuchung Schwermetallgehalte im Klärschlamm Verwertung und Entsorgung Mittelwerte in % des Richtwerts Im Zu- und Abfluss von ARA können die Schadstoffkonzentrationen zeitlich beträchtlich schwanken. Anstelle aufwändiger Untersuchungen des gereinigten Abwassers liefert die Bestimmung der Schadstoffmengen im Klärschlamm ebenso Aussagen über die Belastung der Gewässer. Flächendeckende, regelmässige Messungen von Schadstoffen im Klärschlamm erlauben es, langfristige Trends zu verfolgen und ermöglichen es, punktuell notwendige Sanierungsmassnahmen zu ergreifen. Richtwertüberschreitungen Die Zahl der untersuchten Klärschlammproben ist abhängig von der Schadstoffbelastung und der Ausbaugrösse der ARA und beträgt im Routineprogramm eine bis vier Messungen pro Jahr. Gesamthaft wurden im Jahr 2012 136 Untersuchungen von Klärschlamm aus 69 öffentlichen Anlagen auf die Schwermetalle Quecksilber (Hg), Molybdän (Mo), Cadmium (Cd), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Blei (Pb) und Zink (Zn) vorgenommen und bewertet. Bei rund 1.5 % der erhobenen Proben mussten Richtwertüberschreitungen verzeichnet werden. Die Überschreitung von Richtwerten hatte weiterführende Untersuchungen im Einzugsgebiet der ARA zur Folge. In Fällen, in denen Verursacher der erhöhten Belastung ausfindig gemacht werden konnten, hat das AWEL die notwendigen Sanierungsmassnahmen angeordnet. Die übrigen Vorfälle können Einzelereignissen zugeordnet werden und sind auch zukünftig nicht voraussehbar. 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% 03 02 04 05 06 07 09 08 10 11 12 Kupfer (600) Zink (2000) Nickel (80) Cadmium (5) Blei (500) Chrom (500) (in Klammern: Richtwert in mg/kg TR) Schwermetalle: Richtwerte in mg/kg TR Quecksilber (Hg) Molybdän (Mo) Cadmium (Cd) Kobalt (Co) Nickel (Ni) Chrom (Cr) Kupfer (Cu) Blei (Pb) Zink (Zn 5 20 5 60 80 500 600 500 2'000 In den öffentlichen ARA fielen im Jahr 2012 rund 28'500 t Trockensubstanz Klärschlamm an. Seit Oktober 2006 gilt Klärschlamm rechtlich als Siedlungsabfall und darf nicht mehr in der Landwirtschaft verwertet werden: Der getrocknete Schlamm wurde in Schlamm- beziehungsweise Kehrichtverbrennungsanlagen oder Kehrichtheizkraftwerken im Kanton Zürich verbrannt. Ein Teil diente auch als Brennstoffersatz in einem Zementwerk im Kanton Aargau. Sämtlicher Klärschlamm der öffentlichen ARA des Kantons Zürich wird voraussichtlich ab Mitte 2015 in der zentralen Klärschlammverwertungsanlage im Areal Werdhölzli in Zürich behandelt. Dies erlaubt eine optimale Energienutzung und die Möglichkeit zur (späteren) Rückgewinnung des wertvollen Nährstoffs Phosphor aus der Klärschlammasche. (www.klaerschlamm.zh.ch) Richtwertüberschreitungen Anzahl 25 20 15 10 5 0 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Betroffene öffentliche ARA Betroffene Schwermetalle Richtwertüberschreitungen in Routineproben Für Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung: Sektion Abwasserreinigungsanlagen Hardturmstr. 105, 8005 Zürich Telefon 043 259 91 40 [email protected] Briefadresse: AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abteilung Gewässerschutz, Weinbergstr. 17, Postfach, 8090 Zürich AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Gewässerschutz www.ara.zh.ch Abwasserreinigung in Zahlen 2012 - 5