ARA Oberglatt Erweiterung mit einer EMV-Stufe
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- Siegfried Knopp
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1 ARA Oberglatt Erweiterung mit einer EMV-Stufe Klärpersonalseminar, 27. April 2017 Sitzungszimmer ARA Oberglatt, 9230 Flawil Fritz Wüthrich, Kuster+Hager Ingenieurbüro AG, St.Gallen
2 Überblick 1. Gewässerschutz an der Glatt 2. Ziele Ausbau ARA Oberglatt 3. Trends und Verfahrenswahl für ARA Oberglatt 4. Auslegung 5. Kosten 2
3 1. Gewässerschutz an der Glatt Zustand Vorfluter Glatt (Stand 2013) Kritische Gewässerbelastung DOC > 4mg/L! a Arbeitsgruppe Glattüberwachung, Bericht Oktober
4 1. Gewässerschutz an der Glatt Zustand Vorfluter Glatt (Stand 2013) Kritische Gewässerbelastung Schaum nach ARA Ablauf a Arbeitsgruppe Glattüberwachung, Bericht Oktober
5 1. Gewässerschutz an der Glatt Impression: PAK-Stufe ARA Herisau (IBN ) Bevor dem Bau der EMV-Stufe ARA Herisau (2015) 5
6 1. Gewässerschutz an der Glatt Bevor dem Bau der EMV-Stufe ARA Herisau (2015) 6
7 1. Gewässerschutz an der Glatt Impression: PAK-Stufe ARA Herisau (IBN ) 7
8 1. Gewässerschutz an der Glatt 8
9 1. Gewässerschutz an der Glatt ARA Herisau: Eliminationsleistungen MV 9
10 1. Gewässerschutz an der Glatt Liste ARA in der Region Kt. SG Balken: Summe der Arzneitmittelkonz. im Ablauf «Die EMV-Stufe bringt wirklich was.» ARA Herisau mit EMV-Stufe AFU SG (2016). Mikroverunreinigungen in Abläufen von Abwasserreinigungs-anlagen Suche nach relevanten Emissionsquellen, Ergebnisse der Messkampagne
11 2. Ziele Ausbau ARA Oberglatt Ausbau ARA Oberglatt Beschluss nach Zusammenschlussstudie : die ARA Oberglatt bleibt Erweiterung Biofiltration zur Kapazitätssteigerung Stufe zur Elimination Mikroverunreinigungen «Kriterium 3» des GSchV: über E und mehr als 10 % Abwasseranteil in der Glatt Zeitplan des AFU SG: Realisierung bis
12 2. Ziele Ausbau ARA Oberglatt Einleitungsbedingungen Aktuell Zukünftig (Entwurf) Grenzwerte Ablauf ARA Ammonium-N 2 mg/l 1.0 mg/l Phosphor gesamt 0.8 mg/l 0.8 mg/l DOC 10 mg/l 6 mg/l CSB 45 mg/l GUS 10 mg/l 5 mg/l organische Spurenstoffe 80 % 12
13 3. Verfahrenswahl - Trends Pulveraktivkohle (PAK) Ulmer Verfahren: Adsorptionsbecken + Sedi. + Filter PAK auf Filter: Reaktionsbecken + Filter PAK direkte Dosierung in Biologie + Filter Diverse Varianten (+Membran, +Tuchfilter, etc.) Granulierte Aktivkohle (GAK) GAK-Filter Mikrogranulierte Aktivkohle (µgak) µgak-schwebebett O 3 Ozonung Ozon + Nachbehandlung (z.b. Sandfilter) Kombination Ozon + GAK-Filter Ozon + PAK + Filter 13
14 3. Verfahrenswahl - Trends PAK Ulmer Verfahren Stand Referenz-CH Referenz-EU In Betrieb: ARA Herisau (seit 2015) Deutschland(12) In Bau: ARA Thunersee Deutschland (2) In Planung: diverse diverse Stand: November
15 3. Verfahrenswahl - Trends Pulveraktivkohle - PAK auf den Filter Stand Referenzen-CH Referenzen-EU In Betrieb: In Bau: In Planung: Pilotversuche: ARA Schönau, Cham (BP) ARA Untermarch, Lachen ARA Kloten/Opfikon (2010) Lausanne (2010) ARA Ergolz 1/Sissach ( ) keine bekannt Deutschland(2) Stand November
16 3. Verfahrenswahl - Trends O 3 Ozon + Sandfilter Stand Referenzen-CH Referenzen-EU In Betrieb: ARA Neugut, Dübendorf (seit 2014) Deutschland (2) Frankreich (2) In Bau: ARA Werdhölzli, Zürich Deutschland(1) In Planung: ARA Morgenthal/ARA Hofen ARA Bassersdorf ARA Kloten/Opfikon ARA Niederglatt-Fischbach (Auswahl) Deutschland(3) Stand: November
17 3. Verfahrenswahl - Trends Ozon + GAK Beispiel Stand Referenzen-CH In Betrieb: - In Bau: In Planung: Pilotversuche: ARA Altenrhein (Ozon + GAK) ARA ProRheno, Basel (Ozon + PAK + Filtration) ARA Vidy, Lausanne (Ozon + PAK + Filtration) Eawag ARA ProRheno, Basel ARA Bülach (Ozon + GAK, am Laufen) (Auswahl) Stand: November
18 3. Verfahrenswahl - Trends ARA Altenrhein: Visualisierung Ozon+GAK (Baubeginn: Ende Okt / IBS Sommer 2018) 18
19 3. Verfahrenswahl ARA Oberglatt Ozonung ungeeignet DOC-Abbau von Aktivkohleverfahren ist viel grösser Risikofaktoren: hochkonzentriertes Textilabwasser und Bromid ( μg/l) Kombination Ozon und Aktivkohle übermässig komplex für eine Anlage dieser Grösse Aktivkohleverfahren mit grösserer Korngrösse als PAK scheiden aufgrund mangelnder Erfahrungen mit grosstechnischen Anlagen und dem zügigen Zeitplan der Realisierung aus. Nur PAK-Verfahren geeignet 19
20 3. Verfahrenswahl ARA Oberglatt PAK-Dosierung in die Biologie (hier Biofiltration!) ist noch unerprobt. Aktuell erfolgen Versuche auf der ARA Fribourg. Unter den übrigen Verfahren wurde das Ulmer Verfahren gewählt und als das Idealste befunden. Gründe: Es ist genug Platz vorhanden (Eignung) Viel mehr grosstechnische Erfahrungen vorhanden als mit PAK- Dosierung vor dem Filter oder anderen Verfahren Vorgeschichte Belastung der Glatt und der ARA Oberglatt: Zuverlässigkeit und Sicherheit sind hier besonders wichtig. 20
21 4. Auslegung Konzept Ulmer Verfahren für Behandlung Teilstrom (vorläufig ohne PAK Rückführung in Biologie) Nachdosierung PAK/Fällmittel vor Filter bei Bedarf zur Behandlung der gesamten Abwassermenge Vollstrom Behandlung Filter für PAK-Dosierung + GUS- Einleitungsbedingung (5 mg/l) 21
22 4. Auslegung Grobschema 22
23 4. Auslegung Teilstrombehandlung Auslegung auf Q RW => 100 % Abw. Volumen behandelt Auslegung auf Q TW => ca. 90 % Abw. Volumen behandelt Bei Regenwetter tiefere Konzentrationen im Zulauf und höhere Verdünnung im Vorfluter Festlegung auf Vollstrom oder Bemessung Teilstrom ist von ARA zu ARA verschieden 23
24 4. Auslegung Dimensionierung der EMV-Stufe nach Teilstrombehandlung wie ARA Herisau aber vorerst ohne PAK-Rückführung in Biologie Ausbauziel EMV-Stufe ist Trockenwetterspitze nach ARA Dimensionierung: 270 L/s (exkl. Rückflüsse) Ausbauziel EMV-Stufe: 330 L/s (inkl. Rückflüsse) 24
25 4. Auslegung Behandelte Abwassermenge ARA Oberglatt Datenbasis bis 2015 Q TW = 270 L/s Q EMV = 330 L/s 25
26 4. Auslegung Vergrösserung der Grafik Q EMV : 97.5% Q TW : 93.3% 26
27 4. Auslegung Notwendige Reinigungsleistungen, damit an allen Tagen >80 % Spurenstoff eliminiert werden für Q EMV = 330 L/s Modellrechnung Elimination in: -Biologie -Ulmer -Nachdosierung Datenbasis Bereich für Betriebspunk realistisch erreichbar 27
28 4. Auslegung ARA Oberglatt Platzreserven 28
29 4. Auslegung - Impressionen Situation bestehend 29
30 4. Auslegung - Impressionen Schnitt 2-2 Kontaktreaktoren, Sedimentation 30
31 4. Auslegung - Impressionen Schnitt A-A Sedimentation 31
32 4. Auslegung - Impressionen Schnitt C-C Beckenblock und Ablauf Filtration 32
33 4. Auslegung - Impressionen Schnitt C-C PAK-Silo, Betriebsgebäude, Beckenblock 33
34 5. Kosten Investitionskosten KV EMV-Stufe (+/- 10%): CHF Bundessubventionen, ca.: CHF Total Betrag Netto, ca.: CHF Unter Vorbehalt Zusicherung vom Bund KV Gesamtprojekt (+/- 10%) Brutto: CHF Jährliche Betriebskosten für gesamten Ausbau Zusatzkosten Brutto, ca.: CHF Einsparungen, ca.: CHF Zusatzkosten Netto, ca.: CHF Stark abhängig vom Preis der Hilfsmittel: PAK (Produkt und Dosierung, viel DOC ), FHM (Pulver, flüssig), etc. 34
35 Vielen Dank Danke für Ihre Aufmerksamkeit! 35
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