ARA Oberglatt. Flawil - Gossau - Degersheim

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1 ARA Oberglatt Flawil - Gossau - Degersheim Jahresbericht 2016

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Zusammenfassende Beurteilung Abwasser Klärschlamm Weitere Bemerkungen Abwasserreinigung Gesamtbeurteilung Abwasseranalytik Zulauf Abwasseranalytik Ablauf Frachten Zulauf / Ablauf Belastungen Tagesganglinie CSB Messung Zulauf ARA Grafiken Einleitbedingungen Gesamte ungelöste Stoffe (GUS) Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB5) Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) Durchsichtigkeit nach Snellen Ammonium (NH4-N) Nitrit (NO2-N) Phosphor total (P tot.) Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB tot.) Abwassermengen / Abwassertemperaturen Tagesverlauf Q tot Tagesverlauf Q min. / Q max. im Ablauf Monatsverlauf, Total Ablauf ARA pro Monat Jahresvergleich Betrieb ARA Gashaushalt Energiebilanz Elektrizität Klärschlamm Analytik Entsorgung Klärschlamm Entsorgungen Bemerkungen zum Betrieb Betriebskostenabrechnung Dimensionierungswerte Erklärung der Fachbegriffe Kontrollbericht AFU ARA Flawil-Oberglatt 27 Seite 2/33

3 1 Zusammenfassende Beurteilung 1.1 Abwasser Eigenkontrolle Die Untersuchungen der organischen Stoffe, Stickstoffparameter sowie Gesamtphosphor müssen mindestens im Schnitt dreimal pro Woche durchgeführt werden (BUWAL Richtlinien). Die Anzahl Abwasseruntersuchungen im Jahr 2016 liegen zwischen 108 und 150. Die geforderten Untersuchungen wurden bei einem einzelnen Parameter nicht ganz erreicht. Im Mai führte das AFU wiederum einen Ringversuch (Vergleichsmessungen Labor ARA und Labor AFU) durch. Verschiedene Parameter (10 Parameter) wurden gemessen und es zeigte sich, dass die Ergebnisse der durchgeführten Analysen eine gute Genauigkeit aufzeigten. Die in der Verfügung vom 26. September 1997 durch das AFU festgelegten Anforderungen an das gereinigte Abwasser der ARA Oberglatt (Einleitungsbedingungen) konnten im Betriebsjahr 2016 in folgenden Bereichen nicht erfüllt werden: Beim 90% Wert DOC Konzentration und Reinigungsleistung (gelöster organischer Kohlenstoff) Ablauf. NH4-N Reinigungsleistung GUS (gesamte ungelöste Stoffe) Ablauf. P tot Reinigungsleistung Beim 80% Wert DOC (gelöster organischer Kohlenstoff) Ablauf. Auch dieses Jahr wurden vom AVFDG verschiedene Aktivitäten zur Verbesserung der Situation ausgeführt: Fällungs- und Flockungsversuche zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Vorklärung. Optimierung bei der Beschickung der internen Zuläufe. 1.2 Klärschlamm Die geforderte Untersuchung auf Schadstoffe (Schwermetalle) wurde auch dieses Jahr vom Labor des Amtes für Umweltschutz gemacht. Die Konzentrationen liegen alle unterhalb den in der Stoffverordnung festgelegten Grenzwerten (siehe Tabelle 4.1. Analytik Klärschlamm). Damit ist die Vorraussetzung für die Entsorgung via ZAB gegeben. 1.3 Weitere Bemerkungen Die Reinigungsleistung der ARA Oberglatt ist noch zu verbessern. Weitere Abklärungen und Untersuchungen laufen. Einige Faktoren sind doch noch zu bedenken: Einerseits der hohe Anteil an Industrieabwasser (teilweise 50 % oder mehr) und die Tatsache, dass das Abwasser der Cilander AG ohne Vorreinigung, ausser dem Anteil der in die Faulung geht, auf die ARA Oberglatt fliesst. Auch die zum Teil hohen Spitzenbelastungen sind geblieben. Seite 3/33

4 2 Abwasserreinigung 2.1 Gesamtbeurteilung Beurteilung bei 90% Wert Parameter Ein- Anforderung Mittel- Anzahl Anzahl Überschreitungen Anforderungen heit wert Proben Zulässig Tatsächlich Erfüllt GUS Gesamte ungelöste Stoffe BSB5 Biochemischer Sauerstoffbedarf >= DOC Gelöster organ. Kohlenstoff >= Durchsichtigkeit NH4-N - Ammonium NH4-N total >= NO2-N Nitrit P tot. Phosphor total >= CSB tot mg/l <= Nein CSB tot % <= Ja Gesamtbeurteilung bei 80 % Wert Parameter Ein- Anforderung Mittel- Anzahl Anzahl Überschreitungen Anforderungen heit wert Proben Zulässig Tatsächlich GUS Gesamte ungelöste Stoffe mg/l <= Ja BSB5 mg/l <= Ja Biochemischer Sauerstoffbedarf % >= Ja DOC mg/l <= Nein Gelöster organ. Kohlenstoff % >= Ja Durchsichtigkeit cm >= Ja NH4-N - Ammonium mg/l <= Ja NO2-N Nitrit mg/l <= Ja P-tot mg/l <= Ja Phosphor total % <= Ja In den Einleitungsbedingungen für die ARA Oberglatt, ist der Grenzwert für den BSB5 im Ablauf mit 15 mg/l festgelegt. Der Gesetzgeber ist davon ausgegangen, dass der BSB5 nach der Verdünnungsmethode bestimmt wird. Im Laufe der Zeit sind weniger aufwendige Analysenmethoden auf den Markt gekommen und im allgemeinen Klärbetrieb auch angewendet worden. Nach Rücksprache mit der kantonalen Fachstelle dürfen die Proben der ARA Oberglatt nach der Oxi-Top Methode bestimmt werden. Vergleichsmessungen haben gezeigt, dass die Werte die mit der Oxi-Top Methode bestimmt werden, höher sind als mit der Verdünnungsmethode. Im Falle des Abwassers der ARA Oberglatt ist das auf die stark schwankende Abwasserqualität (Industrieanteil) zurückzuführen. Aufgrund von Vergleichsmessungen ist der Wert, der mit der Oxi-Top Methode bestimmt wird, im Falle der ARA Oberglatt um den Faktor 1.5 höher als wenn mit der Verdünnungsmethode gearbeitet wird. Die Resultate der Analysen für BSB5 für die ARA Oberglatt sind deshalb mit dem Faktor 1.5 zu dividieren Erfüllt Seite 4/33

5 2.2 Abwasseranalytik Zulauf Datum BSB5 CSB tot. TOC NH4-N N tot. P tot. Anz. Mittel Anz. Mittel Anz. Mittel Anz. Mittel Anz. Mittel Anz. Mittel Pro. mg/l Pro. mg/l Pro. mg/l Pro. mg/l Pro. mg/l Pro. mg/l Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Probenahmestelle : Zulauf ARA Probeart : Sammelproben 24h homogenisiert Seite 5/33

6 2.3 Abwasseranalytik Ablauf Probenahmestelle Probeart : Ablauf ARA : Sammelproben 24h Seite 6/33

7 2.4 Frachten Zulauf / Ablauf Summe Seite 7/33

8 Belastungen Mittelwerte hydraulische und biologische Belastung im Rohabwasser Auslastung hydraulisch Dimensionierug ARA RWA 100% (26'880 m³/d) 80% Wert Belastung ARA TW und RW % % Auslastung BSB5 im Rohabwasser Dimensionierung ARA BSB5 (3600 kg/d) 80% Wert Belastung ARA BSB5 % % Seite 8/33

9 00:00 00:37 01:20 01:49 02:19 02:56 03:30 04:04 04:37 05:14 05:43 06:19 06:54 07:31 08:06 08:46 09:20 09:50 10:22 11:00 11:32 12:04 12:34 13:04 13:34 14:06 14:39 15:13 15:52 16:29 17:10 17:46 18:16 18:47 19:18 19:53 20:21 20:52 21:21 21:57 mg/l CSB 2.5 CSB Messung Zulauf ARA Tagesganglinie Zulaufmessung CSB mg/l Auslastung CSB 80'000 70'000 60'000 50'000 40'000 30'000 20'000 10'000 0 Grenzwert Auslastung CSB -EW RW Auslastung biologisch CSB tot EW (01) Seite 9/33

10 Grafiken Einleitbedingungen Gesamte ungelöste Stoffe (GUS) ABL Konz GUS mg/l (02) ABL Konz GUS mg/l (01) Konzentration mg/l Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB5) Grenzwert Konzentration BSB5 mg/l Grenzwert Reinigung BSB5 Ablauf Konzentration BSB5 mg/l Reinigung BSB5 % Konzentration mg/l Seite 10/33

11 Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) Anzeige mg/l + % Grenzwert Konzentration DOC 10 mg/l Grenzwert Reinigung D(T)OC 85 % Ablauf Konzentration DOC mg/l Reinigung D(T)OC % Durchsichtigkeit nach Snellen Unterer Grenzwert Ablauf Durchsichtigkeit cm Ablauf Durchsichtigkeit cm Durchsichtigkeit cm Seite 11/33

12 Ammonium (NH4-N) Grenzwert Konzentration NH4-N mg/l Grenzwert Reinigung NH4-N Konzentration mg/l Ablauf Konzentration NH4-N mg/l Reinigung NH4-N % Reinigung % Nitrit (NO2-N) (Momentanproben) Grenzwert Konzentration NO2-N mg/l Ablauf Konzentration NO2-N mg/l Konzentration mg/l Seite 12/33

13 Phosphor total (P tot.) Grenzwert Konzentration P tot. mg/l Grenzwert Reinigung P tot. Ablauf Konzentration P tot. mg/l Reinigung P tot. % Konzentration mg/l Reinigung % Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB tot.) Ablauf Konzentration CSB tot. mg/l Reinigung CSB tot. % Konzentration mg/l Reinigung % Seite 13/33

14 Abwassermengen / Abwassertemperaturen Standort Messung Abwassermenge : Ablauf ARA Standort Messung Abwassertemperatur : Zulauf ARA Tagesverlauf Q tot. Abwassermenge pro Tag m³ Projektierte Zulaufmenge pro Tag bei 2 QRWA 80% m³/d m³ Seite 14/33

15 Jan 2016 Feb 2016 Mrz 2016 Apr 2016 Mai 2016 Jun 2016 Jul 2016 Aug 2016 Sep 2016 Okt 2016 Nov 2016 Dez Tagesverlauf Q min. / Q max. im Ablauf 600 l/s Abwassermenge min. l/s Abwassermenge max. l/s Monatsverlauf, Total Ablauf ARA pro Monat Abwassermenge pro Monat m³ m³ Seite 15/33

16 m Jahresvergleich m³ Abwassermenge pro Jahr m³ Anteil Gemeinden Rohwasser Ex Degersheim Q tot m³ (01) Ex Gossau Q tot m³ (02) RW Zulauf Flawil tot m³ (03) RW Zulauf Total tot m³ (04) Seite 16/33

17 Jan 2016 Feb 2016 Mrz 2016 Apr 2016 Mai 2016 Jun 2016 Jul 2016 Aug 2016 Sep 2016 Okt 2016 Nov 2016 Dez 2016 Jan 2016 Feb 2016 Mrz 2016 Apr 2016 Mai 2016 Jun 2016 Jul 2016 Aug 2016 Sep 2016 Okt 2016 Nov 2016 Dez Betrieb ARA 3.1 Gashaushalt Jahrestabelle m³ Gasproduktion pro Monat m³ m³ Gas BHKW 1 pro Monat m³ Gas BHKW 2 pro Monat m³ Gas Fackel pro Monat m³ Seite 17/33

18 kwh 3.2 Energiebilanz Elektrizität Bezug EW-Netz kwh Eigenproduktion BHKW kwh ; 72% ; 28% Vergleich Bezug kwh Netz und Eigenproduktion Jan 2016Feb 2016Mrz 2016 Apr 2016 Mai 2016 Jun 2016 Jul 2016 Aug 2016Sep 2016Okt 2016 Nov 2016Dez 2016 El. Energie Bezug Netz kwh Eigenproduktion BHKW kwh Seite 18/33

19 Jan 2016 Feb 2016 Mrz 2016 Apr 2016 Mai 2016 Jun 2016 Jul 2016 Aug 2016 Sep 2016 Okt 2016 Nov 2016 Dez 2016 Energiebilanz Biologie Verbrauch Total ARA pro Monat kwh Verbrauch Biologie pro Monat kwh kwh % % Energie Biologie kwh Energie Rest ARA kwh Seite 19/33

20 4 Klärschlamm 4.1 Analytik Parameter Einheit Grenzwert Analysen Kanton Datum Probenahme Faulraum 1 Faulraum 2 Bezeichnung Faulschlamm Faulschlamm Laborname AFU AFU Proben Nr Organische Säure mg/l Ammonium NH4-N kg/t TS Stickstoff total N tot. kg/t TS Phosphor total P tot. kg/t TS Trockenrückstand TR % Glührückstand bei 500 C % von TR Glühverlust bei 500 C % von TR Aluminium kg/t TS Calcium kg/t TS Eisen kg/t TS Kalium kg/t TS Magnesium kg/t TS Blei kg/t TS Cadmium kg/t TS Chrom kg/t TS Cobalt kg/t TS Kupfer kg/t TS Molybdän kg/t TS Nickel kg/t TS Quecksilber kg/t TS Zink kg/t TS Absorbierbare Halogenverbindungen (AOX) G Cl/t TS Seite 20/33

21 Jan 2016 Feb 2016 Mrz 2016 Apr 2016 Mai 2016 Jun 2016 Jul 2016 Aug 2016 Sep 2016 Okt 2016 Nov 2016 Dez Entsorgung Klärschlamm Abgabe Entwässerter Schlamm an ARA Altenrhein Flotatschlamm Annahme m³ Jahrestabelle 4.3 Entsorgungen Seite 21/33

22 5 Bemerkungen zum Betrieb Abwassermengen Der Anlage werden relativ hohe Mengen an Fremdwasser zugeleitet. Bei den Neubauten wird sofern es möglich ist das Trennsystem eingebaut. Das trägt dazu bei, dass der Fremdwasseranteil sinken wird. Abwasserzusammensetzung Die Vorbehandlung bei der Cilander AG ist nach wie vor stillgelegt. Einen Teil der Abwässer der Cilander AG werden direkt der Faulung zugeführt. Es fanden Sitzungen mit der Cilander AG statt. Die Cilander AG erhielt vom AFU eine Verfügung in dem sie verpflichtet werden ihr Abwasserproblem bis im Jahr 2014 zu lösen. In der Zwischenzeit wurde ein Stapelbehälter in Betrieb genommen. Die erhoffte Verbesserung trat nicht ein. Die Cilander AG bekam eine weitere Verlängerung. Vorgesehen war ein weiterer Pilotversuch im Jahr Diesmal sollte das gesamte Abwasser, mit der Entschlichtung, über die Pilotanlage geleitet werden. Ziel war es eine Anlage für das gesamte Abwasser zu bauen. Die Situation hat sich soweit geändert, dass die Cilander AG nur noch bis Ende 2018 am Standort Eisenhammer fest hält. Einige Produktionen bleiben, bringen aber kleinere Abwasserfrachten. Auch bezüglich der schwer abbaubaren organischen Abwasserinhaltstoffe hat sich die Situation nicht geändert. Um die Biologie ausreichend zu entlasten muss bei der Vorklärung ein Wirkungsgrad von annähernd 50% (organischer Abbau) und über 60% (Abbau: Gesamte ungelöste Stoffe) erreicht werden. Um diese Werte zu Erreichen braucht es nach wie vor den Einsatz von grossen Mengen Fäll- und Flockungsmittel (Aluminiumsulfat, Eisenchlorid und Anionisches Flockungsmittel). Die Schaumentwicklung ist sehr unterschiedlich von mässig bis intensiv. Durch das intensivere Eindicken des Faulschlammes entstehen auch grosse Mengen an Faulwasser (grosse Frachten Ammonium) die auf die Anlage fliessen. Vor allem in der kalten Jahreszeit (Wachstum der Mikroorganismen geht langsamer vor sich) entstehen im Ablauf immer wieder Ammonium Spitzen. Nitrifikation Die Nitrifikation lief übers Jahr gesehen stabil. Energie Die Stromproduktionsmenge blieb in etwa gleich wie im Jahre Bei verbrauchten Strommenge gab es keinen grossen Unterschied zum letzten Jahr. Schlammbehandlung Der Faulprozess läuft stabil. Jede Woche werden die organischen Säuren bestimmt um eine Störung frühzeitig zu erkennen. Die erweiterte Schlammbehandlung läuft weiterhin sehr gut. Mechanische und elektrische Anlagen Im Frühjahr wurde die Gaswarnanlage komplett erneuert. Die Prozessleitsysteme der Pumpstationen Egg-Statt und Tal sowie beim Regenbecken Gossau wurden komplett ersetzt. Seite 22/33

23 6 Betriebskostenabrechnung Erfolgsrechnung 2016 in CHF Kontenklasse AVFDG Rechnung 2016 Budget 2016 Budget 2017 Rückerstattungen - Pumpstationen/TKS/Verwaltung 48' '950 54'950 - Verbindungskanal 5' '600 2'600 - Schlammannahme 222' ' '000 - Stromproduktion ARA KEV 287' ' '000 Total Betrieblicher Ertrag ' '550 Personalkosten - Löhne/ Sitzungsgelder / Entschädigungen 384' ' '000 - SVA/PK/Unfall 81' '900 87'500 - übriger Personalaufwand 11' '900 15'900 - Stellenausschreibung - Spesen '200 1'200 Total Personalkosten 478' ' '600 Sachaufwand - Büromaterial, Drucksachen 1' '700 2'000 - Anschaffungen 7' ' '500 - Energie 263' ' '300 - Verbrauchsmaterial/Chemikalien 206' ' '000 - Baulicher Unterhalt 6' '500 31'500 - Unterhalt Masch./Mob/FZ 338' ' '200 - Dienstleistungen Dritter - Verwaltungskosten(Präsident, Geschäftsf.) 38' '300 41'800 - Externe Beratung 75' '000 55'000 - Telefon, Porti,Bankspesen, Diverses 8' '300 11'700 - Geschäftsbericht/Revisionskosten 3' '500 3'500 - Faulschlammentsorgung 252' ' '000 - Sachversicherung, Untersuchungskosten 65' '200 79'200 - Rechengut- und Sandbeseitigung 27' '000 44'000 - übiger Sachaufwand 1'000 1'000 Total betrieblicher Sachaufwand 1'296' '619'300 1'583'700 Betrieblicher Erfolg 1'211' '618'950 1'587'750 Kapitalkosten - Zinsen 357' ' '000 - Abschreibungen 1'266' '266'000 1'286'800 Total Kapitalkosten 1'623' '646' '537' Total Nettokosten ARA 2'834' '265'450 3'125'550 Gemeindeanteile - Flawil 1'017' '173'750 1'124'729 - Degersheim 308' ' '648 - Gossau 1'509' '743'333 1'668'172 Total Gemeindeanteile 2'834' '265'450 3'125'549 Seite 23/33

24 Kommentar zur Betriebskostenabrechnung: Der Vorschlag für die Rechnung 2016 betrug Fr Verschiedene Gründe führten zum diesem guten Resultat. Auch bei der Fremdschlammannahme gab es eine Zunahme. Dadurch entstand eine Mehreinnahme beim Konto Fremdschlammannahme. Weiter wurden nicht alle budgetierten Arbeiten oder Anschaffungen im Jahr 2016 ausgeführt. Kommentar zum Voranschlag 2016 Der Voranschlag 2017 für die Betriebskosten gegenüber dem Voranschlag 2016 ist leicht gesunken. In den Ausbau ARA und dem Projekt Mikroverunreinigungen werden im Jahre 2016 Fr investiert. Seite 24/33

25 7 Dimensionierungswerte Ausbaugrösse EW biologisch Trockenwetteranfall: Regenwetteranfall: TW 50% bezogen auf BSB5 / Rohabwasser TW 80% bezogen auf BSB5 / Rohabwasser EW 280 Liter/Sekunde 560 Liter/Sekunde 3400 kg/d 3900 kg/d Seite 25/33

26 8 Erklärung der Fachbegriffe EW EWG TW TWA RW TS TR ARA VKB NKB BSB5 CSB tot. TOC DOC GUS NH4-N N tot. / ges. NO3-N NO2-N P tot. PO4-P KEV Einwohner Einwohnergleichwert Trockenwetter Trockenwetteranfall Regenwetter Trockensubstanz (Filtermethode) Trockenrückstand(Eindampfmethode) Abwasserreinigungsanlage Vorklärbecken Nachklärbecken Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen Chemischer Sauerstoffbedarf Totaler organischer Kohlenstoff Gelöster organischer Kohlenstoff Gesamt ungelöste Stoffe (Filter 0.45 μm Porenweite) Ammonium Stickstoff Stickstoff total / gesamt Nitrat Stickstoff Nitrit Stickstoff Phosphor total Ortho Phospat Kostendeckende Einspeisvergütung Auszug aus der Gewässerschutzverordnung: Anzahl der jährlichen Probenahmen Anzahl der zulässigen Abweichungen Anzahl der jährlichen Probenahmen Anzahl der zulässigen Abweichungen Seite 26/33

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