Entsorgung von flüssigen Abfällen in die öffentliche Kanalisation und deren Folgen für die Abwasserreinigung. «Sonderabfalltagung 7.

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1 Entsorgung von flüssigen Abfällen in die öffentliche Kanalisation und deren Folgen für die Abwasserreinigung «Sonderabfalltagung 7. Juni 2016» Dipl. Ing. FH / MAS Martina Hofer 1

2 Einleitung Anforderungen und Ziele der Siedlungsentwässerung Emissions- und Immissionsbegrenzung nach GSchG und GSchV Konzentrationen und Frachten Konzentrationen: z.b. μg/l, mg/l Frachten: z.b. g/tag, kg/jahr Qualitätsziele Gewässerzustand ökologisch (Anhang1) Wasserqualität (Anhang 2) Begrenzung ARA-Einleitung (Anhang 3.1) Begrenzung Industrieabwasser (Anhang 3.2) Verbot Abfallentsorgung (Art. 10) ARA Kanalisation Massnahmen, wenn Qualitätsziele nicht eingehalten sind (Art. 47) ; Quelle H. Balmer AWEL 2

3 Einleitung Anforderungen an die Einleitung von Industrieabwasser in die öffentliche Kanalisation (GSchV Art. 7) 1 Die Behörde bewilligt die Einleitung von Industrieabwasser in die öffentliche Kanalisation, wenn die Anforderungen des Anhangs 3.2 eingehalten sind. 2 Sie verschärft oder ergänzt die Anforderungen, wenn durch die Einleitung des Abwassers: a. der Betrieb der öffentlichen Kanalisation erschwert oder gestört werden kann; b. beim Abwasser der zentralen Abwasserreinigungsanlage die Anforderungen an die Einleitung in ein Gewässer nicht oder nur mit unverhältnismässigen Massnahmen eingehalten werden können oder der Betrieb der ARA erschwert oder gestört wird. 3

4 Anhang 3.2 GSchV Einleitung von Industrieabwasser in die öffentliche Kanalisation 1 Industrieabwasser umfasst: a. Abwasser aus gewerblichen und industriellen Betrieben; b. damit vergleichbares Abwasser, wie solches aus Laboratorien und Spitälern. 2 Wer Industrieabwasser ableitet, muss (...) dafür sorgen, dass: Einleitung a. so wenig abzuleitendes Abwasser anfällt und so wenig Stoffe, die Gewässer verunreinigen können, abgeleitet werden, als dies technisch und betrieblich möglich und wirtschaftlich tragbar ist; b. nicht verschmutztes Abwasser und Kühlwasser getrennt von verschmutztem Abwasser anfällt; c. verschmutztes Abwasser weder verdünnt noch mit anderem Abwasser vermischt wird, um die Anforderungen einzuhalten; ( ) 4

5 Einleitung Anhang 3.2 GSchV Numerische Anforderungen Parameter Anforderungen an die Einleitung in die Kanalisation ph-wert ; Abweichungen bei ausreichender Vermischung in Kanalisation zulässig Temperatur Max. 60 C; nach Vermischung in Kanalisation max. 40 C Blei (Pb) 0.5 mg/l Pb (gesamt)... Gesamte Kohlenwasserstoffe mg/l Keine Angaben zu CSB, P, N Frachten Auflagen abhängig von angeschlossener ARA und werden von Kantonalen Behörden festgelegt (z.b. max. Tagesfracht CSB pro Tag = 3`000 kg) 5

6 Einleitung Gesetzliche Bestimmungen zur Finanzierung GSchG Art. 3a Verursacherprinzip Wer Massnahmen nach diesem Gesetz verursacht, trägt die Kosten dafür. GSchG Art. 60a Abwasserabgaben der Kantone 1 Die Kantone sorgen dafür, dass die Kosten für Bau, Betrieb, Unterhalt, Sanierung und Ersatz der Abwasseranlagen, die öffentlichen Zwecken dienen, mit Gebühren oder anderen Abgaben den Verursachern überbunden werden. Bei der Ausgestaltung der Abgaben werden insbesondere berücksichtigt: a. die Art und die Menge des erzeugten Abwassers; b. die zur Substanzerhaltung der Anlagen erforderlichen Abschreibungen; c. die Zinsen; d. der geplante Investitionsbedarf für Unterhalt, Sanierung und Ersatz, für Anpassungen an gesetzliche Anforderungen sowie für betriebliche Optimierungen. Frachtabhängige Gebühr (Basis VSA Modell); Frachtabgabe ARA Kt. Bern (Abwasserfonds); Elimination Mikroverunreinigungen (CHF 9.- / EW) 6

7 Fallbeispiel 1 Abwasserreinigung ARA Dietikon (Limeco) ARA mit 110`000 Einwohnerwerten Biologisches Verfahren: Biofiltration Diverse Industriebetriebe im Einzugsgebiet (11 Abwasser relevante Betriebe) Wiederkehrend hohe CSB- und N- Frachten im Zulauf ARA in der 24 h Sammelprobe gemessen Teilweise Probleme mit der Nitrifikationsleistung der Anlage; Zusammenbruch Nitrifikation Ursache war unklar (interne Rezirkulationen vs. externe Einleiter) Erstellung Messkonzept zur Ermittlung der Ursache(n) 7

8 Fallbeispiel 1 Messkonzept Messstellen Frachten Unter- und Oberengstringen Schlieren Messstellen Leitfähigkeitssonden Urdorf Stadt Dietikon, Bergdietikon Fahrweid Industriegebiet Dietikon 3 Sammelkanal II 2 4 Industrie Dietikon Weiningen 1 ARA Sammelkanal I 1 = Rohzulauf: 2 = Sammelkanal I 3 = Sammelkanal II 4 = Industrie Dietikon (Stierenmatt) 8

9 Fallbeispiel 1 Lokalisierung Herkunft Belastungsspitzen Ammoniumspitzen während Minuten Herkunft im Kanalnetz 21. Juli 09: NH 4 -N- und Leitfähigkeitsspitze Kanalmessstelle Buchsacker und rund 1h verzögert Spitzen von Leitfähigkeit, NH 4 -N und CSB tot (nicht dargestellt) im Rohzulauf ARA. 18. Juni 09: Leitfähigkeitsspitze Kanalmessstelle Schönenwerd und rund 1h10 min verzögert Spitzen von Leitfähigkeit, NH 4 -N und CSB tot im Rohzulauf ARA. 9

10 Fallbeispiel 1 Lokalisierung Herkunft Belastungsspitzen Hohe Leitfähigkeitswerte über mehrere Stunden Herkunft im Kanalnetz Juni 09: Ganglinien Leitfähigkeit Regenbecken Schönenwerd und Rohzulauf Juni 09: Ganglinien Rohzulauf 10

11 Fallbeispiel 1 Einfluss auf den Betrieb der ARA Einbruch der Nitrifikationsleistung ab dem 9. Februar Ereignis mit erhöhten Leitfähigkeits-, NH 4 -N und NO x -N Messwerten von 16:30 21:30 h Ereignis mit hohen NH 4 -N- und CSB tot - Konzentrationen zwischen 20:15 20:35 h Die Ammoniumfracht betrug 30 % der Tagesfracht. 11

12 Fallbeispiel 1 Einfluss auf den Betrieb der ARA A = Start Ereignis vom 9. Februar 16:30 h im Rohzulauf B = Start Anstieg NH 4 -N Peak im Ablauf Biofiltration / Raumfiltration um ca. 19:00 h Gesetzlicher Grenzwert Einleitbedingungen NH 4 -N Konzentration 2 mg l -1 12

13 Fallbeispiel 1 Umsetzung Erkenntnisse Einführung Abgabe Abwasserfrachtgebühren nach Vorlage VSA Model inkl. Zuschlag Einleitung von Spitzenfrachten seit 2010 / 11 Seither signifikante Verbesserung hinsichtlich Verminderung hoher Frachtbelastungsspitzen im Zulauf ARA Kein totaler Einbruch der Nitrifikationsleistung mehr beobachtet Verbesserung der Kommunikation zwischen Abwasserverband und Industriebetrieben Stete Beobachtung der Veränderungen (Zulauf ARA und bei Industriebetrieben) Kenntnisse über die eingeleiteten Frachten aus der Industrie ermöglich bessere Planung bei einem allfälligen Ausbau 13

14 Fallbeispiel 2 Abwasserreinigung ARA Muster Produktionsbetrieb mit teilweise > 5`000 kg CSB pro Tag Angeschlossene ARA = 60`000 EW ( ca. 7`200 kg CSB / d) Betrieb der kommunalen ARA teilweise so überlastet, dass die Einleitbedingungen für CSB, N und P nicht mehr eingehalten werden konnten Auflage von Behörde max. 2`000 kg CSB / d einzuleiten Betrieb musste in Abwasservorbehandlung investieren 14

15 Fallbeispiel 2 Frachtenmanagement bei Industriebetrieb Linie 1 Linie 2 Linie n CSB Weiche Frachtenmanagement (CSB) der Abwasserströme Beurteilung ob Abwasser in Vorbehandlung oder direkt in Kanalisation eingeleitet wird Reduktion eingeleitete Frachten Reduktion der Kosten Optimierung Betrieb (Cleaner Production) Abwasservorbehandlung Pufferbecken Endkontrolle (Abwasserfrachten für Verrechnung) Kanalisation 15

16 Fallbeispiel 2 Auflagen Behörde Fixe Frachtlimite / Tag muss durch Industriebetrieb Online überwacht werden (Abwassermenge und CSB-Konzentration) Bei erreichen der Frachtenlimite von 2`000 kg CSB/d muss das Abwasser intern zurück gehalten oder durch einen Transporteur abtransportiert werden Schutz der kommunalen ARA Ausbau ARA planbar Produktion Industriebetrieb kontrolliert (frühzeitige Erkennung von hohen Frachtspitzen und Erkennung wenn Limite erreicht ist) Verbesserte Kommunikation Betrieb / ARA / Behörde 16

17 Fallbeispiel 3 Abwasserreinigung ARA Oberland Sehr hohe Belastungsspitzen durch Eintragungen von Salzen (Cl, K) Probleme mit Nitrifikation (Teilnitrifikation NO 2 -N im Auslauf) Herkunft aus verschiedenen Betrieben Die Betriebsstörungen werden durch den Einfluss mehrerer Parameter ausgelöst (gleichzeitig hohe Salzfrachten, geringe Abwassertemperatur und hohe CSB Belastung) Erstellung Messkonzept zur Ermittlung der genauen Ursache(n) und Ableitung von Massnahmen 17

18 Fallbeispiel 3 Chlorid Belastung aus dem Einzugsgebiet LF Betrieb Am Montag 31. März und Dienstag 1. April ist der Einfluss der Einleitung durch den Betrieb eindeutig im Zulauf wieder erkennbar. Die Daten lassen vermuten, dass die Leitfähigkeitseinleitungen zwischen 7 22 h an Wochentagen jeweils von diesem Betrieb stammen. Die Spitzen während der Nacht zwischen 2 6 h stammen jedoch nicht von diesem Betrieb by unimon GmbH 18

19 Fallbeispiel 3 Geplante nächste Schritte Einführung Abgabe Abwasserfrachtgebühren nach Vorlage VSA Model ab 2017 Einzelne Betriebe müssen Online überwacht werden Zulauf ARA wir künftig Online überwacht Verbesserung der Kommunikation zwischen Abwasserverband und Industriebetrieben seit Beginn Messungen 2014 erkennbar. Stete Beobachtung der Veränderungen (Zulauf ARA und bei Industriebetrieben) Kenntnisse über die eingeleiteten Frachten aus der Industrie ermöglich bessere Planung bei einem allfälligen Ausbau 19

20 Kooperation mit industriellen Grosseinleitern Zusammenfassung Sachverhalt: Die gemäss GSchG und GSchV möglichen Auflagen für industrielle Abwasser(Gross-) Einleiter (inkl. Spitäler, Labors usw.) sind noch bei weitem nicht ausgeschöpft. Die Abwasser-Grosseinleiter stärker in die Pflicht zu nehmen, wird vielerorts nicht gerne umgesetzt Ziele: Je besser die Stoffzusammensetzung des Abwassers bekannt ist, um so effizienter kann das Abwasser gereinigt werden. Industrielle Grosseinleiter könnten grundsätzlich viel stärker in die Pflicht genommen werden (Emissionsbegrenzung, frachtabhängige Gebühr, zeitliche Steuerung der Einleitung in die Kanalisation). Massnahmen: Gebühren erheben, Messen an der Quelle, Zusammenarbeit 20

21 Dachverband für Umwelttechnik seit 1989 für Anbieter Fachgruppen: Wasser / Abwasser Luftreinhaltung Energie Abfall/Bodenschutz/Ressourcen/Recycling Monitoring/Messtechnik Werden Sie Mitglied: Netzwerk / Firmen / Personen Vergünstigungen Messeteilnahmen Zugang zu ausl. Märkten (Export) Vermittlung von Kontakten und Projektanfragen... 21

22 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22

23 Kontakt unimon GmbH Vorbühlstrasse 21 CH-8962 Bergdietikon Zentrale +41 (0) Fax +41 (0) Mobile +41 (0) Support +41 (0) info@unimon.ch Contracting Messtechnik Auftragsanalytik Mobile Messstationen Erstellen von SOP für online Messsysteme 23