Mikroverunreinigungen aus der Siedlungswasserwirtschaft Situation in der Schweiz

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1 Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Bundesamt für Umwelt BAFU Abteilung Wasser Mikroverunreinigungen aus der Siedlungswasserwirtschaft Situation in der Schweiz

2 Inhalt Projekt des Bundesamtes für Umwelt Kurztitel Strategie MicroPoll Übersicht Fokus Erste Zwischenbilanz Zusammenfassung 2

3 Projekt Strategie MicroPoll Ziel Formulierung einer Strategie zur Reduktion des Eintrages von Mikroverunreinigungen aus der Siedlungsentwässerung Partner Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute, Kantonale Gewässerschutzfachstellen, Schweizerische Gesellschaft für Chemische Industrie, Wasserforschungsinstitut Eawag, Fachexperten aus Forschung und Praxis 3

4 Fokus des Projektes Landwirtschaft diffuse Quellen Boden Produktion Anwendung Siedlungsentwässerung Punktquellen Kanalisation Entlastungen Kläranlage Oberflächengewässer Grundwasser Technische Massnahmen vorhanden für Punktquellen.? Optimierung der Komponenten der Siedlungsentwässerung. 4

5 Priorisierung der Eintragspfade aus der SWW Produktion Mikroverunreinigungen werden konstant über die Kanalisation in die Gewässer eingetragen.? Analogie zu Phosphor und Stickstoff Hohe Elimination in der ARA: Anwendung Entlastungen Oberflächengewässer Fracht aus ARA Fracht aus Entlastungen Mittelmässige bis schlechte Elimination in der ARA: Fracht aus ARA >> Fracht aus Entlastungen Kanalisation Viele Mikroverunreinigungen werden in der ARA mässig bis schlecht eliminiert.? Hauptfracht über ARA Kläranlage Grundwasser 5

6 Priorisierung: Orientierung am natürlichen Erneuerungsbedarf Produktion Kanalisation Anwendung Entlastungen Kläranlage Länge der Gemeindekanalisationenin [km] Alterstruktur Erneuerungsbedarf 80 Jahre Oberflächengewässer Grundwasser 0 vor Erneuerungsbedarf der Kanalisation im Kanton Bern Lebensdauer Kläranlagen << Lebensdauer Kanalisation Mittelfristige Handlungsoptionen Längerfristige Handlungsoptionen 6

7 Strukturierung des Projektes Kommunikation (Projektinformation, Medienarbeit) Einbezug relevanter Studien MicroPoll 1, EU-Projekte und viele mehr! Erfolgskontrolle Indikatoren + Monitoringkonzept Finanzierung Formulierung einer Strategie Modellstudie Schweiz Stoffmodell + Szenarienanalyse Dezentrale Massnahmen Spitalabwasser Synthese Pilotstudien, Fallstudien Pilotversuche ARA Regensdorf + weitere ARA 7

8 Modellstudie: Beispiel Diclofenac µg/l µg/l > 1 µg/l Effekte bei Fischen (Labor) ab µg/l Predicted No Effect Concentration (PNEC) = µg/l 8

9 Modellstudie: Beispiel Diclofenac Konzentrationen im gereinigten Abwasser Geschätzt (Modellstudie): 0.8 µg/l Messwerte (N = 16): µg/l (Median 0.6)? Nur geringe Elimination (25%) in Kläranlagen Nachweis in Fliessgewässern im Bereich der vorausgesagten Nicht-Effekt Konzentration : µg/l Aa Uster Aabach Mönchaltorf Mikroverunreinigungen Aug 99aus der Siedlungswasserwirtschaft Okt 99 Situation in der Aug Schweiz 99 Okt

10 Weitere Mikroverunreinigungen werden ebenfalls evaluiert! Konzentration [ug/l] Eintrag über Kläranlage Diclofenac Carbamazepin Atenolol Sotatol Sulfamethoxazol Amidotrizoesäure Bach oberhalb Auslauf ARA Bach unten Probenahmestelle Summe der nachgewiesenen Stoffe > 10 µg/l 10

11 Abwasserexport aus der Schweiz Rhein in Basel 5.6 Mio. Einwohner (Schweiz) 1.1 Mio. Einwohner (Nachbarstaaten) (blau=rheineinzugsgebiet mit 641 von 760 schweiz. ARA > 500EW) Doubs Einwohner (Schweiz) Inn Einwohner Kanton Tessin Einwohner Rhone in Chancy 1.2 Mio. Einwohner (Schweiz) 0.1 Mio. Einwohner (Frankreich) 0.2 Mio. saisonale Aufenthalter (Frankreich) Addition der Einträge schwer abbaubarer Stoffe mit zunehmender Fliessstrecke? Oberliegerverantwortung Brauch et al. (2006) Amidotrizoesäure im Rhein 11

12 Pilotversuche: Technische Verfahren chemisch-physikalisch Pulveraktivkohle Aktivkohlegranulat chemisch-oxidativ Chlorung UV H 2 O 2 / UV Fentons Reagenz Ozonierung weitergehende Elimination von Spurenstoffen physikalisch Flockung Fällung Ionentauscher Membranfiltration Sandfiltration biologisch(-physikalisch) Sandfiltration Fest- / Wirbelbett Bodenpassage Wetland 12

13 Pilotversuch ARA Wüeri in Regensdorf Evaluation der Ozonierung im Grossmassstab: Start im Juli 2007 Weitere Grossversuche geplant (PAK) 13

14 Zwischenbilanz Negative Effekte von Mikroverunreinigungen sind z.t. vorhanden: Bsp. Diclofenac weist auf Bedarf für eine Optimierung der kommunalen Abwasserreinigung hin. Oberliegerverantwortung: Export schwer abbaubarer Stoffe Die technischen Verfahren sind vorhanden, Realisierung mit natürlicher Erneuerung der ARA. Leichte Erhöhung der Abwassergebühren zu erwarten. Synthese und Abschluss des Gesamtprojektes

15 Massnahmen im Bereich Siedlungsentwässerung Belastung durch Mikroverunreinigungen im Abwasser Regionale Problematik: Schwache Vorfluter Trinkwasser anderes (Industrie + Gewerbe, ) 15

16 Priorisierung der Einflussfaktoren auf die Qualität der Gewässer Belastung durch landwirtschaftliche Pestizide 16

17 Klimaänderung Zwei Stressoren 1. Temperaturerhöhung der Gewässer 2. vermehrten Trockenperioden im August-Oktober im Mittelland (? Verschlechterung des Verdünnungsverhältnisses) Mögliche Nutzungskonflikte? Bewirtschaftungsansatz? 17

18 Genügt ein lokal-sektoraler Ansatz? Betrachtungsweise: lokal-sektoral EGW ARA Vorfluter Kantonsgrenze 18

19 Integrales Einzugsgebiets-Management Systembetrachtung EGW Äschenpopulation von nationaler Bedeutung Grundwasserentnahme ARA Wasserkraftwerk Hochwasserschutz- Defizit => Raumbedarf Wasserentnahme Vorfluter Restwasserstrecke SEE Einträge Landwirtschaft Seewasserentnahme Ausfluss Gross ARA Mit Überkapazität infolge Wegfall der Textilindustrie Kantonsgrenze 19

20 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit! Für Informationen:

21 Reservefolien 21

22 Europäischer Kontext Prioritäre Stoffe der EU-Wasserrahmenrichtinie Neue prioritäre Stoffe (z.b. Diclofenac, Carbamazepin) Fussgebietsrelevante Stoffe der EU- Wasserrahmenrichtinie: Vorschläge für Qualitätsnormen durch Bund/Länder- Arbeitsgemeinschaft Wasser (z.b. Diclofenac, Carbamazepin) Rhein-relevante Stoffe (inkl. Trinwasser-relevante) Priorisierung von Massnahmen auf Einzugsgebietsebene. 22

23 Mikroverunreinigungen im Ausland (III) Verschiedene Pilot- oder Grossversuche für technische Verfahren zur Entfernung von Mikroverunreinigungen aus dem Abwasser Realisierung einer Aktivkohlebehandlung auf Kläranlage in Ulm (Trinkwassernutzung unterhalb ARA) Versuche im Pilotmassstab in Wien (Ozonierung) u.a. 23

24 Zusammenfassung Chemikalieneinsatz und Medikamenteneinsatz (Mögliche) negative Effekte in den Gewässern und Oberliegerverantwortung Technologien (Ozonierung, Aktivkohle) vorhanden Erneuerungsrate von ARA s nutzen Chancen zur SWW-Leistungssteigerung klar vorhanden 24