Kanton Zürich Abwasserreinigung in Zahlen Stand der Abwasserreinigung im Kanton Zürich 2008 2008 Das Abwasser von über 99 % der Bevölkerung des Kantons Zürich wird zur Reinigung einer öffentlichen oder privaten Abwasserreinigungsanlage (ARA) zugeleitet. Ende 2008 standen im Kanton Zürich 221 ARA in Betrieb. Davon waren 72 öffentliche Anlagen mit einer Ausbaugrösse für mehr als 500 Einwohner sowie 28 öffentliche und 119 private Anlagen kleinerer Ausbaugrösse (Klein-ARA). Die nachstehenden Grafiken zeigen den derzeitigen Stand der öffentlichen Abwasserreinigungsanlagen bezüglich Nitrifikation und Denitrifikation sowie bezüglich Phosphorfällung und zusätzlicher Flockungsfiltration. In den 100 öffentlichen Anlagen wur3 den im Jahr 2007 rund 231 Mio. m Abwasser gereinigt. Dies entsprach 94 % des langjährigen Mittelwerts. Bei der Reinigung dieses Abwassers 3 wurden etwa 572 ' 000 m Klärschlamm produziert. Diese Schlammmenge besteht grösstenteils aus Wasser (mehr als 95 %) und entspricht 28'600 Tonnen Trockensubstanz. Bilder: ARA Werdhölzli, ERZ Zürich AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abteilung Gewässerschutz Abwasserreinigung in Zahlen 2008 - 1 Bewertung des ARA-Abflusses ARA Organisch A Adliswil Affoltern am Albis Altikon Andelfingen Bassersdorf Bauma Birmensdorf Bubikon-Wolfhausen Buchs Bülach Dachsen Dietikon 1 Dübendorf Dürnten-Bubikon Egg-Oetwil Eglisau Elgg Ellikon a. d. Thur Elsau Fällanden Fehraltorf Fischenthal Flaach Glattfelden Glattfelden-Rheinsfelden Gossau Hausen Hinwil Hirzel Hittnau Hombrechtikon-Feldbach Horgen Illnau-Effretikon Kleinandelfingen-Alten Kloten-Opfikon Knonau Küsnacht Männedorf Marthalen Marthalen-Ellikon a.Rhein Maschwanden Maur Meilen Mönchaltorf Niederglatt Obfelden Ossingen Otelfingen Ottenbach-Jonen Pfäffikon Pfungen Regensdorf Rheinau Richterswil Rifferswil 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 u.Nitrit Phosphor A B 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 welche die Nitrifikation und /oder die Phosphatfällung nicht erforderlich sind, werden diese beiden Kriterien nicht bewertet. 1 keine ausreichende Datengrundlage für die Bewertung vorhanden. Abwasserreinigung in Zahlen 2008 - 2 Qualität des gereinigten Abwassers Neuhausen (SH) Ausrüstungsstand in öffentlichen ARA bezüglich Nitrifikation und Denitrifikation Dachsen Das Labor des AWEL erhebt jährlich pro ARA unangemeldet vier bis sechs 24-Stunden-Mischproben zur Überprüfung der Reinigungsleistung und der Qualität des gereinigten Abwassers. Für die Reinigung der organischen Abwasserinhaltsstoffe konnten 76 % der beurteilten ARA im Jahr 2008 der Bewertungsklasse A zugeordnet werden. Das von diesen ARA gereinigte Abwasser entsprach 86 % der gesamten im Kanton Zürich gereinigten Abwassermenge. Die Nitrifikation erfolgte im Berichtsjahr in 73 % der beurteilten ARA in einem Ausmass, dass die vorgeschriebenen Einleitungsbedingungen eingehalten werden konnten. 74 % der im Kanton gereinigten Abwassermenge wurde ganzjährig nitrifiziert (Umwandlung von fischgiftigem Ammonium/Ammoniak in weniger schädliches Nitrat), und in 68 % der gesamten gereinigten Abwassermenge erfolgte zusätzlich teilweise die Umwandlung von Nitrat zu elementarem Stickstoff (Denitrifikation). Bei der Phosphor-Restbelastung konnten 87 % der beurteilten ARA der Bewertungsklasse A zugewiesen werden. 93 % des gereinigten Abwassers wurden einer Phosphatfällung unterzogen und 74 % der gesamten Abwassermenge durchliefen zusätzlich zur Phosphat-Fällung noch eine vierte Reinigungsstufe (Flockungsfiltration). Stand: 2008 Hohentengen (D) Marthalen Rheinau Stammheim Ossingen Ausrüstungsstand keine ganzjährige Nitrifikation und keine Denitrifikation ganzjährige Nitrifikation Alten Glattfelden oberes Surbtal (AG) Andelfingen Flaach Eglisau Rheinsfelden Thalheim Altikon Ellikon a. d. Thur Rorbas ganzjährige Nitrifikation und Teildenitrifikation Aadorf (TG) Seuzach Stadel ARA-Einzugsgebiet Gemeindegrenze Pfungen Winterthur 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 Uster Fischenthal Zumikon Küsnacht Ottenbach Pfäffikon Hittnau Fällanden Birmensdorf Maur Wetzikon Adliswil Affoltern a. A. Mönchaltorf Egg Thalwil Obfelden Rifferswil Maschwanden Wald Dürnten Männedorf Sihlwald Horgen Hausen Knonau Hinwil Gossau Meilen Wädenswil Hirzel Rüti Hom- Bubikon brechtiStäfa- kon Oetikon Uerikon 5 0 Richterswil Schönenberg Ausrüstungsstand in öffentlichen ARA bezüglich Phosphor-Elimination und Flockungsfiltration Neuhausen (SH) Dachsen Hohentengen (D) Stand: 2008 Marthalen Rheinau Ausrüstungsstand Stammheim Ossingen Mechanisch-biologisch Alten Glattfelden oberes Surbtal (AG) Andelfingen Flaach Eglisau Rheinsfelden 10km Thalheim Ellikon a. d. Thur Rorbas Mechanisch-biologisch mit Phosphat-Fällung Mechanisch-biologisch mit Phosphat-Fällung und Flockungsfiltration Altikon Aadorf (TG) ARA-Einzugsgebiet Gemeindegrenze Seuzach Stadel 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 Birmensdorf Uster Fischenthal Zumikon Küsnacht Ottenbach Pfäffikon Hittnau Fällanden Maur Adliswil Affoltern a. A. Wetzikon Mönchaltorf Egg Thalwil Gossau Meilen Obfelden Rifferswil Maschwanden Männedorf Sihlwald Horgen Hausen Knonau Hinwil Wädenswil Hirzel Wald Dürnten Schönenberg 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 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 80% 20% 99 00 01 02 02 04 05 06 Vollnitrifikation und Denitrifikation Phosphat-Fällung und Flockungsfiltration Nur Vollnitrifikation Nur Phosphat-Fällung Weder Vollnitrifikation noch Denitrifikation Weder Phosphat-Fällung noch Flockungsfiltration 07 08 0% 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 Mechanisch-biologische Reinigung Mechanisch-biologische Reinigung, Phosphat-Fällung Mechanisch-biologische Reinigung, Phosphat-Fällung, Flockungsfiltration Abwasserreinigung in Zahlen 2008 - 3 Klärschlamm: Umweltbeobachtung Schadstoffindex (SI) Hirzel Hittnau Bubikon Wädenswil SI-Klasse Belastung Klasse SI < 0.90 gering 1 0.90 <= SI < 1.15 mässig Stäfa-Oetikon Schönenberg Rheinau Thalheim Dachsen Ottenbach 1.15 <= SI < 1.40 mittel 3 1.40 <= SI < 1.65 erheblich 4 1.65 <= SI < 1.90 gross 5 SI >= 1.90 Lindau 2 sehr gross 6 Mönchaltorf Bassersdorf mittlerer Wert aller Flaach Meilen Zürcher ARAs: Elgg 1.254 Illnau Elsau Gossau Uster Hombrechtikon Knonau ZSA Pfannenstiel Niederglatt Männedorf Fehraltdorf Andelfingen Adliswil Marthalen Bülach Ossingen Rifferswil Thalwil Seuzach Buchs Altikon Otelfingen Birmensdorf Maur Rüti Glattfelden Mittlerer Wert ZH Dübendorf Egg Regensdorf Zumikon Winterthur Kloten-Opfikon 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 mit verhältnismässig geringem Aufwand Aussagen über Art und Umfang der Einleitung von Schadstoffen durch Haushalte sowie Industrie- und Gewerbebetriebe in die Kanalisation zu machen. Mit Hilfe der Überwachung der Klärschlammqualität können aber auch wichtige Hinweise über die Schadstoffbelastung der Gewässer durch das gereinigte Abwasser der ARA gewonnen werden. Die Ergebnisse der laboranalytischen Untersuchungen des Klärschlamms 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. Stäfa-Uerikon Ellikon a.d.Thur Obfelden Dürnten-Bubikon Pfungen Küsnacht Zürich-Werdhölzli Stammheim Bauma Es gilt: je tiefer der SI, desto geringer die Schadstoffbelastung des Klärschlamms und damit auch des Gewässers. Pfäffikon Rorbas Hinwil Affoltern Wetzikon Weisslingen Wald Stadel Richterswil Eglisau Horgen Fällanden Dietikon 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Abwasserreinigung in Zahlen 2008 - 4 Klärschlamm: Qualität und Entsorgung Umweltbeobachtung durch Klärschlammuntersuchungen Klärschlammverwertung und -entsorgung Verwertung und Entsorgung 100% Im Zu- und Abfluss von ARAs 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. Regelmässige Messungen von Schadstoffen im Klärschlamm erlauben es, langfristige Trends zu verfolgen und ermöglichen es, punktuell notwendige Sanierungsmassnahmen zu ergreifen. 80% 60% 40% 20% 0% 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 Deponie Landwirtschaft Verbrennung Schwermetallgehalte im Klärschlamm Mittelwerte in % des Richtwerts 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% 98 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 2008 140 Untersuchungen von Klärschlamm aus 72 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 5 % der erhobenen Proben wurden Richtwertüberschreitungen festgestellt. Die Überschreitung von Richtwerten hatte weiterführende Untersuchungen im Einzugsgebiet der ARA zur Folge. In Fällen, bei denen Verursacher der erhöhten Belastung ausfindig gemacht werden konnten, hat das AWEL die notwendigen Sanierungsmassnahmen angeordnet. Die übrigen Vorfälle müssen Einzelereignissen zugeordnet werden und sind auch zukünftig nicht voraussehbar. 99 00 01 02 03 04 05 06 07 Kupfer (600) Zink (2000) Nickel (80) Cadmium (5) Blei (500) Chrom (500) 08 In den öffentlichen ARA fielen im Jahr 2008 rund 28'600 t Trockensubstanz Klärschlamm an. Seit Oktober 2006 gilt Klärschlamm rechtlich als Siedlungsabfall und darf nicht mehr in der Landwirtschaft verwertet werden. Der entwässerte Schlamm wurde in Schlamm- beziehungsweise Kehrichtheizkraftwerken im Kanton Zürich verbrannt. Ein Teil diente auch in getrockneter Form als Brennstoffersatz in einem Zementwerk im Kanton Aargau. Im Rahmen der Ausarbeitung eines neuen Entsorgungskonzepts werden derzeit neue Wege für die Klärschlammentsorgung unter Berücksichtigung einer optimalen Energienutzung und einer künftigen Phosphor-Rückgewinnung erarbeitet. (in Klammern: Richtwert in mg/kg TR) Richtwertüberschreitungen Schwermetalle: Richtwerte in mg/kg TR Anzahl 25 20 15 10 5 0 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 Betroffene öffentliche ARA 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 Betroffene Schwermetalle Richtwertüberschreitungen in Routineproben Für Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung: Sektion Abwasserreinigungsanlagen Hardturmstr. 105, 8005 Zürich Telefon 044 446 41 11 Briefadresse: AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abteilung Gewässerschutz, Weinbergstr. 17, Postfach, 8090 Zürich AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abteilung Gewässerschutz www.abwasser.zh.ch Abwasserreinigung in Zahlen 2008 - 5