ARA Wassen Jahresbericht 2017

Transkript

1 Abwasserregion Altdorf ARA Wassen Jahresbericht 2017 Verfasserin: Pöyry Schweiz AG Herostrasse 12, Postfach 8048 Zürich

2 II Kunde Abwasser Uri Titel ARA Wassen Jahresbericht 2017 Verfasser Pöyry Schweiz AG Projekt AWU Jahresberichte Projekt Nr Dateiname _JB_2017_ARA_Wassen_ Verteiler Daniel Geisser (Abwasser Uri, Betriebsleiter) Andi Schumann (Abwasser Uri, Regionenleiter) Original Datum 23. Februar 2018 Verfasser / Position Fabian Arns / Projektingenieur Ken Lüdin Kontrolldatum 04. März 2018 Überprüft von / Position Thomas Morgenthaler / Leiter Department Umwelt Revisionen Datum 6. April 2018 Verfasser / Position Geschäftsleitung Abwasser Uri Bemerkungen Koreferat Datum Verfasser / Position Bemerkungen

3 III Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort der Geschäftsleitung Erklärung der Fachbegriffe und Abkürzungen Zusammenfassende Beurteilung Allgemeine Bemerkungen Abwasserbehandlung Schlammbehandlung Energiehaushalt Trendübersicht Vereinfachtes Fliessschema der ARA WASSEN Ablaufwerte und Gesetzeskonformität Übersicht Gesetzeskonformität Ablaufkonzentrationen und Reinigungsleistung Biochemischer Sauerstoffbedarf BSB Chemischer Sauerstoffbedarf CSB Gesamte ungelöste Stoffe GUS Nitritstickstoff NO 2 -N Ammoniumstickstoff NH 4 -N Totaler Phosphor P tot Sichtigkeit Snellen Abwassermengen und physikalische Parameter Abwassermengen und physikalische Parameter Übersicht Abwassermengen und physikalische Parameter Trinkwasserverbrauch und Abwasseranfall Tägliche Abwassermengen Minimale und maximale tägliche Abwassermengen Monatliche Abwassermengen Abwassermengen Mehrjahresvergleich Schmutzstoffkonzentrationen und -frachten Abwasserzusammensetzung Rohabwasser Jahresübersicht Konzentrationen Frachten Mehrjahresvergleich Übersicht Frachtsummen Ammoniumfrachten CSB Frachten Einwohnerwerte und Auslastung...24

4 IV 9 Schlammbehandlung Klärschlammentsorgung Mehrjahresvergleich Gas- und Energiehaushalt Stromverbrauch Monatsstatistik Stromverbrauch Mehrjahresvergleich Betriebsmittelverbrauch Entsorgung Reststoffe Entsorgung Monatsstatistik Entsorgung Mehrjahresvergleich Bemerkungen zum Betrieb Wichtige Ereignisse...29 A Anhang...30 A 1 Schmutzstoffkonzentrationen Monatsstatistik...30 A 1.1 Konzentrationen im Rohabwasser...31 A 1.2 Konzentrationen im Ablauf ARA...32 A 2 Schmutzstofffrachten Monatsstatisik...33 A 2.1 Rohabwasser - Frachten...34 A 2.2 Frachten Ablauf ARA...35 A 3 Jahresverläufe der Schmutzstoffe...36 A 3.1 CSB tot...36 A 3.2 BSB A 3.3 P tot...37 A 3.4 NH 4 -N...38 A 3.5 NO 3 -N, NO 2 -N, GUS im Ablauf...38

5 1 1 VORWORT DER GESCHÄFTSLEITUNG Im Zentrum des achten operativen Betriebsjahres stand die Realisierung der Abwasserableitung von Andermatt nach Altdorf. Im Abschnitt Andermatt Göschenen konnte die neue Druckleitung bis auf wenige Leitungshaltungen realisiert werden. Im Abschnitt Wassen Gurtnellen wurde mit den Leitungsbauarbeiten im Herbst 2017 begonnen. Im Abschnitt Gurtnellen Amsteg sind die Baumeisterarbeiten im Frühling 2017 in Angriff genommen worden. Im Bereich Amsteg Silenen konnten die Leitungsneubauten und Inlinersanierungen bis Ende 2017 abgeschlossen werden. Ebenfalls wurden in den Abschnitten Göschenen Wassen und Silenen Erstfeld die Planungsarbeiten hochgefahren. Somit ist gewährleistet, dass auch in diesen Abschnitten mit den Leitungsneubauten im Frühjahr 2018 gestartet werden kann. Im Weiteren wurde mit den Detailplanungen für die diversen Umbauten der ARA Andermatt, Göschenen und Wassen begonnen. Im Abschnitt Andermatt Erstfeld gilt es auch noch die diversen Abwasserpumpwerke und Sonderbauwerke für die künftigen Anforderungen der Ableitung Urner Oberland anzupassen. Die Planungsarbeiten für diese Umbauten und Sanierungsarbeiten sind ebenfalls in Angriff genommen worden. Ab Ende 2019 können die ersten neuen Leitungsabschnitte in Betrieb genommen werden. Die definitive Inbetriebnahme der gesamten Ableitung Andermatt Altdorf ist in der ersten Hälfte 2021 vorgesehen. Im Zusammenhang mit dem Projekt «Neue Transportleitung ARA Realp Hospental», wurde der Weiler in Zumdorf an die neue Abwasserleitung angeschlossen. Zu diesem Zweck wurde eine neue Abwasserleitung sowie ein neues Abwasserpumpwerk erstellt. Das neue APW Zumdorf wurde Ende November 2017 in Betrieb genommen. Damit konnte das Gesamtprojekt erfolgreich realisiert und abgeschlossen werden. Bei der geplanten Sanierung der ARA Seelisberg wurden durch den Generalplaner im 2017 die Detailplanungen hochgefahren. Ende November 2017 konnte das Projekt bei der Gemeinde Seelisberg zur Genehmigung eingereicht werden. Ende Januar 2018 erteilten die Behörden die Baubewilligung zum Sanierungsprojekt. Die biologische Reinigung wird künftig mit einem SBR-Verfahren ohne Vorklärung bewerkstelligt. Für die nötigen SBR-Reaktoren müssen neue Becken erstellt werden. Ebenfalls werden die elektromechanischen sowie steuerungstechnischen Anlagen komplett ersetzt. Bautechnisch wird das bestehende Gebäude saniert. Es ist geplant mit den Sanierungs- und Umbauarbeiten im Mai 2018 zu starten - die Inbetriebnahme der sanierten ARA Seelisberg erfolgt im Herbst Weiter galt es noch die Planungsphase der verbliebenen letztmals subventionierten Sanierungsprojekte einzuleiten. Stellvertretend sei hier das Projekt Sanierung Erstfeld innerorts erwähnt. Dabei wird Abwasser Uri in Zusammenarbeit mit dem Gemeindewerk Erstfeld (Wasserversorgung, Elektro) und dem Kanton (Strassenentwässerung, Wasserbau) die Leitungen in der Gotthardstrasse vom Gebiet Birtschen bis zum Bahnhof sanieren. Neben dem Leitungsbau wird dabei der gesamte Strassenoberbau saniert. Das Betriebsjahr 2017 verlief wiederum ohne nennenswerte Zwischenfälle oder Anlagenstörungen. Dementsprechend fielen die Reinigungsleistungen analog der Vorjahre gut aus. Die gesetzlichen Einleitbedingungen konnten bis auf wenige Ausnahmen eingehalten werden. Im Berichtsjahr reinigten die Abwasserreinigungsanlagen der Abwasser Uri insgesamt 4.44 Mio. Kubikmeter Schmutzwasser (Vorjahr 4.35 Mio.). Sie behandelten eine NH 4 -N Fracht von kg-n/a, eine Phosphor-Fracht von kg-p/a, sowie eine CSB-Fracht von kg-cbs/a. Die Frischschlammmenge lag mit m 3 rund 16% über dem Vorjahreswert. Aus dem Schlamm konnten m 3 Biogas gewonnen und zu kwh Strom umgewandelt werden. Der gesamte Energieverbrauch der Abwasserreinigungsanlagen lag mit kwh 1% höher als im Vorjahr. Im Durchschnitt ergibt sich daraus ein Stromverbrauch von 0.44 kwh pro Kubikmeter Abwasser (gleich wie im Jahr 2016).

6 2 Die Geschäftsleitung der Abwasser Uri bedankt sich bei den Regionenleitern und allen Mitarbeitenden für die hohe Einsatzbereitschaft und das Engagement zugunsten der Abwasser Uri. Mit ihrem Einsatz stellen sie den einwandfreien Betrieb der Anlagen sicher und leisten damit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz im Kanton Uri.

7 3 2 ERKLÄRUNG DER FACHBEGRIFFE UND ABKÜRZUNGEN ARA AWU BB BHKW BSB 5 CSB DOC EL EW EWA FB FR GSchV GUS GW LdU NH 4 -N NKB NO 2 -N NO 3 -N P tot PW TKN TOC TS TTK VKB Abwasserreinigungsanlage Abwasser Uri Biologiebecken Blockheizkraftwerk Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen Chemischer Sauerstoffbedarf Gelöster organischer Kohlenstoff Eliminationsleistung Einwohnerwert (Einwohneranzahl plus Einwohnergleichwerte für Industrie und Gewerbe) Elektrizitätswerk Altdorf Festbett / Biofilter Faulraum Gewässerschutzverordnung Gesamte ungelöste Stoffe (Filter 0.45mm Porenweite) Grenzwert Laboratorium der Urkantone Ammoniumstickstoff Nachklärbecken Nitritstickstoff Nitratstickstoff Totaler Phosphor Pumpwerk Totaler Kjeldahl-Stickstoff Totaler organischer Kohlenstoff Trockensubstanz Tauchtropfkörper Vorklärbecken

8 4 3 ZUSAMMENFASSENDE BEURTEILUNG 3.1 Allgemeine Bemerkungen Seit dem Jahr 2017 sind die ARA Wassen und Göschenen von der Abwasserregion Andermatt in die Abwasserregion Altdorf transferiert worden. Dies geschah im Rahmen der Reorganisation infolge des laufenden abwassertechnischen Anschlusses der Urner Oberlands an die ARA Altdorf. Neu wird der Betrieb auf der ARA Wassen durch das Betriebspersonal der ARA Altdorf übernommen. Ebenfalls durch den Wechsel der Abwasserregion wurden die Schmutzstoffkonzentrationen im Vergleich zum Vorjahr nicht mehr alle zwei Wochen, sondern lediglich monatlich gemessen. Die Messungen der Konzentrationen der ARA Wassen wurden durch Kontrolluntersuchungen des LdU am überprüft. Wie bereits in den vergangenen Jahren weisen die Resultate darauf hin, dass die Werte der ARA Wassen genau gemessen werden (siehe Abschnitt 8). Die Abweichungen zwischen LdU und ARA Analytik können durch Messmethodik- Differenzen erklärt werden. In der ARA wird mit Küvettentests von Dr. Hach Lange gemessen, während das LdU für Nitrat, Nitrit und Ammonium mit einem Durchflussphotometer mit automatischer Dosierung misst. Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor werden dort mit Oxysolv-Aufschluss und anschliessender Photometrie (Skalar) bestimmt. Insgesamt bietet die Analytik des LdU die Möglichkeit, auf Störungen (Trübung, Eigenfärbung etc.) in der Probe zu reagieren, während die Küvettentests in den ARA eher anfällig sind für falsch positive Werte. Für CSB tot verwendet das LdU ebenfalls Küvetten von Dr. Hach Lange, hier kann es durch andere Aliquotierung der Probe jedoch auch zu Abweichungen kommen. Die Auswertung der Gesetzeskonformität wird gemäss den Einleitbedingungen, die seit dem Gültigkeit haben, durchgeführt. Da die Mengenmessung im Zulauf im 2014 teils nicht funktionierte (siehe Jahresbericht 2014), beruhen die Messwerte aus diesen Perioden auf Schätzungen. Jene Messwerte sowie die davon betroffenen Kennzahlen wurden zur leichteren Erkennbarkeit in diesem Bericht rot geschrieben. Die kleinen Abwasserreinigungsanlagen im Kanton Uri wurden 2010 von der Abwasser Uri übernommen. Sie wurden zwischen den Jahren 1968 bis 1987 in Betrieb genommen bzw. zuletzt saniert und sind dementsprechend für die gesetzlichen Anforderungen an die Reinigungsleistung zu dieser Zeit konzipiert. Diese bezogen sich primär auf Kohlenstoffabbau (BSB 5 ) und Feststoffrückhalt (GUS). Seit der Übernahme der Anlagen wurden zahlreiche Unterhalts- und Verbesserungsmassnahmen durch das Betriebspersonal der Abwasser Uri durchgeführt (Zuflussmessungen, Maschinentechnik, Schlammentsorgung, Arbeitssicherheit, etc.) und die Anlagen werden seither sehr professionell betrieben und unterhalten. Die Anlage erzielt dadurch die maximal zu erwartende Reinigungsleistung, die mit der bestehenden Verfahrenstechnik erreichbar und möglich ist. Erhöhte Reinigungsleistungen könnten nur mit einem substantiellen Um- bzw. Ausbau erreicht werden. Im Rahmen des Anschlusses des Urner Oberlandes an die ARA Altdorf soll auch die ARA Wassen in wenigen Jahren aufgehoben werden. Die ARA Wassen soll gemäss aktuellem Terminplan ab Herbst 2019 ausser Betrieb genommen und in ein regulierbares Rückhaltebe-

9 5 cken umgebaut werden, von welchem aus das Abwasser in die Transportleitung nach Altdorf geleitet wird. Seit den Jahresberichten 2016 werden die tatsächlich angeschlossenen Einwohner anstelle der total gemeldeten Einwohner einer Gemeinde für die Berechnungen und spezifischen Kennzahlen verwendet. Dadurch dass die angeschlossenen Einwohner meistens geringer ausfallen, sind die hier abgebildeten Einwohnerzahlen in den meisten Gemeinden rückläufig, was mit der effektiven Bevölkerung nicht übereinstimmt. 3.2 Abwasserbehandlung Frachten und Gesetzeskonformität Insgesamt wurden im Betriebsjahr m 3 Abwasser behandelt was ungefähr der Menge des Vorjahres entspricht. Im Gegensatz zu den Vorjahren wurden statt Tagessummen lediglich Monatssummen dokumentiert. Dies rührt daher, dass die für die Aufzeichnung der Abwassermengen zur Anwendung kommende Technik nicht dem Stand der Technik entspricht. Dadurch ist der automatische digitale Export der Tagesmengen technisch nach dem Regionenwechsel (siehe Abschnitt 3.1) nicht mehr möglich. Die dokumentierten Monatssummen werden vom Betrieb abgelesen. Ein tägliches manuelles Ablesen der Tagessummen wird als unzumutbar erachtet. Eine Erweiterung der elektrotechnischen Ausrüstung, welche gemäss Betrieb mehrere CHF kosten würde, wird im Hinblick auf die Ausserbetriebnahme der ARA Wassen im Herbst 2019 als unverhältnismässig erachtet. Auf Basis der Monatssummen werden die mittleren Tagessummen berechnet, was einen Einfluss auf die berechneten Frachten hat, jedoch aufgrund der Umstände tolerierbar sein dürfte. Der spezifische Trinkwasserverbrauch lag mit 196 l/(e d) in etwa gleich hoch wie im Vorjahr ( l/(e d)), während der spezifische Trockenwetteranfall mit 317 l/(e d) deutlich über dem Wert im 2016 liegt ( l/(e d)). Dieser Anstieg führt zu einem stark erhöhten empirischen Fremdwasseranteil von 38% (2016: 27%). Insgesamt wurde eine CSB-Fracht von kg CSB/a und eine Ammoniumfracht von 699 kg N/a behandelt. Beide Schmutzfrachten entsprechen einem Einwohnerwert von 400 EW und beanspruchen 27% der Auslegungskapazität der ARA Wassen. Die Werte liegen ca. 30% tiefer als im Vorjahr. Es wird vermutet, dass die deutlich tieferen Frachten auf die Abwassermengenmessung zurückzuführen sind, da sich die Konzentrationen der Schmutzstoffe im Zulauf der ARA in einem ähnlichen Rahmen bewegen wie im letzten Jahr. Die ARA Wassen hält die Grenzwerte für Ammonium- und Nitritstickstoff sicher ein. Die Grenzwerte für BSB 5, CSB tot konnten jedoch nicht eingehalten werden. Im Fall des BSB 5 betrifft dies nur die Eliminationsleistung, welche aber mit einem minimalen Wert von 86% immer noch sehr gut und durch die sehr niedrige Zulaufkonzentration beeinflusst ist. Der Grenzwert für die BSB 5 Konzentration im Ablauf der ARA Wassen konnte dagegen das ganze Jahr über eingehalten werden. Erläuterungen dazu sind im Kapitel 6 aufgelistet. Die Konzentrationen des CSB tot im Ablauf der ARA haben sich gegenüber 2016 verschlechtert, liegen aber zumeist in der Nähe des Grenzwerts von 60 mg CSB/l.

10 6 Messungen der Sichtigkeit nach Snellen wurden ab Mitte 2017 wieder durchgeführt. Bei allen fünf getätigten Messungen lag der Wert dabei deutlich unter dem minimal geforderten Wert vom 30 cm, was auf die Trübung von Feinststoffen und Kolloiden aus dem Tropfkörper zurückzuführen sein dürfte. Auslastung Die ARA Wassen ist auf Einwohnergleichwerte ausgelegt. Nebst der bereits erwähnten Auslastung von 27% für CSB und Ammonium (ca. 400 EW) liegt die BSB 5 Auslastung bei 20%, respektive 300 EW. 3.3 Schlammbehandlung Im Jahr 2017 wurden 75 m 3 Frischschlamm gestapelt und zur weiteren Behandlung zur ARA Altdorf gebracht. 3.4 Energiehaushalt Der Stromverbrauch der ARA Wassen betrug 2017 insgesamt kwh und liegt damit um 6.7% über dem Wert aus dem Vorjahr. Der spezifische Energieverbrauch pro Einwohnerwert liegt mit kwh/(ew a) wieder in etwa auf dem Niveau der Jahre 2014 und 2015 und damit 33% höher als derjenige aus dem Jahr Der Energiebedarf pro Kubikmeter behandeltem Abwasser liegt bei 0.91 kwh/(ew a) (+7%).

11 7 4 TRENDÜBERSICHT In nachfolgenden Tabellen ist ein Vergleich des aktuellen Betriebsjahres mit den drei vorangehenden Jahren dargestellt. Für den Vorjahresvergleich werden Trends üblicherweise auf Basis einer statistischen Auswertung der Werte der drei Vorjahre berechnet. Da aber für Wassen die Werte in rot jeweils fehlerhaft waren, werden dort jeweils nur die Jahre 2015 und 2016 für den Trend berücksichtigt. Für Erläuterungen der Trends siehe entsprechende Kapitel. Die Einwohnerzahlen sind aufgrund der erstmaligen Verwendung der Zahlen der an die Kanalisation angeschlossenen Einwohner (siehe Kapitel 3.1) stark rückläufig. Die Legende zu den Tabellen ist wie folgt: Parameter Einheit Vorjahresvergleich Abwassermengen u. physikalische Parameter Abwassermenge [m 3 ] 70'000 47'395 52'126 51'794 Spezifischer Trinkwasserverbrauch [l/(e d)] Schmutzstofffrachten Rohab wasser - Frachten NH 4 -N-Fracht [kg N/a] ' CSB-Fracht [kg CSB/a] 10'379 11'058 17'545 12'395 Einwohnerwerte und Auslastung Angeschlossene Einwohner [E] Einwohnerwerte (CSB) [EW] Auslastung (EW CSB) [%] 20% 27% 33% 27% Klärschlammentsorgung Schlammmenge [m 3 /a] TS-Fracht [t TS/a]

12 8 Parameter Einheit Vorjahresvergleich Energiehaushalt Stromverbrauch [kwh] 32'982 43'141 44'191 47'151 spezif. Energiebedarf [kwh/(ew a)] spezif. Energiebedarf [kwh/m 3 ] Betriebsmittelverbrauch Fällmittel [kg] 5'307 6' Entsorgung Reststoffe Rechengut [kg] Sandfanggut [kg]

13 9 5 VEREINFACHTES FLIESSSCHEMA DER ARA WASSEN

14 10 6 ABLAUFWERTE UND GESETZESKONFORMITÄT Die Reinigungsleistung der ARA Wassen hat sich im Jahr 2017 gegenüber den Vorjahren tendenziell verschlechtert, was zum Teil auf den Verzicht auf Fällmittel im Zuge der P tot Kompensationsfällung auf der ARA Altdorf zurückgeführt werden kann. Zwar wurde die Fällung bereits im Vorjahr beendet, jedoch wurden damals die vorhandenen Vorräte an Betriebsmittel noch aufgebraucht, weshalb zu Jahresbeginn 2016 noch bessere Eliminationsleistungen erzielt werden konnten. Bei den 5 Unterschreitungen der minimalen Eliminationsleistung bezüglich BSB 5 handelt es sich um Werte, die um maximal 4% unter der geforderten Elimination von 90% liegen. Da die Konzentrationen im Ablauf den festgelegten Grenzwert im 2017 nie überschritten haben, kann die Reinigungsleistung der ARA Wassen bezüglich BSB 5 durchaus als gut bezeichnet werden. Die Werte des CSB lagen im Jahr 2017 zwar zur Hälfte über dem Grenzwert, partiell verursacht durch den erhöhten Feststoffverlust (GUS) aus der Anlage. Die Überschreitungen waren allerdings mit zwei Ausnahmen nicht weit vom Grenzwert entfernt. Eine dieser Ausnahmen betrifft die Messung vom 08. Mai 2017, bei der gleich mehrere Parameter im Ablauf der ARA Wassen ausserhalb des normalen Rahmens liegen. Da die Werte im Zulauf an diesem Tag nicht aussergewöhnlich hoch waren, können diese Zahlen mit grosser Wahrscheinlichkeit als Ausreisser bezeichnet werden. Die Eliminationsleistung des CSB liegt im Jahresmittel bedingt durch 9 Überschreitungen unter den geforderten 80%. Im Gegensatz zum Vorjahr konnten hingegen die NH 4 -N Ablaufgrenzwerte sowohl bezüglich der Ablaufkonzentrationen als auch der Eliminationsleistung eingehalten werden. Neu wurde in der zweiten Hälfte 2017 auch die Sichtigkeit nach Snellen gemessen (siehe Kapitel 3.2). Alle 5 Messwerte dieses Parameters konnten den vorgeschriebenen Grenzwert (30 cm) nicht erreichen und liegen im Mittel mit 10 cm deutlich darunter. Dadurch dass der Parameter erstmalig gemessenen wurde, sind keine Vergleiche möglich. Dadurch kann nicht eruiert werden, ob die Werte für die ARA Wassen aussergewöhnlich schlecht sind und steht auch in Korrelation mit dem erhöhten Feststoffverlust aus der Anlage. Da im Jahr 2017 keine Fällmittel mehr verwendet wurden (Vorräte wurden 2016 aufgebraucht), liegen die Ablaufkonzentrationen des Gesamtphosphors der ARA Wassen deutlich höher als in den Vorjahren. Dieser Trend war bereits ab Juli 2016 erkennbar. Wie bereits erwähnt wird vermutet, dass die unzureichende Sichtigkeit durch Feinststoffe und Kolloide aus der Tropfkörperanlage herrühren. Im Rahmen des Anschlusses des Urner Oberlandes an die ARA Altdorf soll auch die ARA Wassen in wenigen Jahren aufgehoben werden. Gemäss aktuellem Zeitplan ist der Umbau dieser ARA auf 2020 vorgesehen. Dadurch werden die kontinuierlichen Frachteinträge von Wassen in die Reuss wegfallen und das Gewässer somit ökologisch aufgewertet wird.

15 Übersicht Gesetzeskonformität Nachfolgende Tabelle zeigt die wichtigsten Informationen bezüglich der Einhaltung der seit 01. Januar 2016 gültigen gesetzlichen Anforderungen. EL steht dabei für Eliminationsleistung und GW für Grenzwert. Die Bedeutung der Farbcodierung ist wie folgt: Eingehalten Kritisch Nicht eingehalten Parameter Einheit Grenzwert Mittelwert 90%-Wert Geforderte Eliminationsleistung Jahreseliminationsleistung Anzahl Proben Überschreitungen zulässig bezogen auf GW bezogen auf EL Beurteilung GUS [mg/l] BSB 5 [mg/l] % 91% CSB gel [mg/l] CSB tot [mg/l] % 71% DOC [mg/l] Sichtigkeit [cm] NH 4 -N >10 C [mg/l] % 91% NH 4 -N [mg/l] % NO 2 -N [mg/l] P tot [mg/l] %

16 Ablaufkonzentrationen und Reinigungsleistung Biochemischer Sauerstoffbedarf BSB 5 Ablauf ARA BSB5 Grenzwert Konzentration BSB5 25 Eliminationsleistung BSB5 Grenzwert Eliminationsleistung BSB5 100% 90% Ablaufkonzentration [mg/l] % 70% 60% 50% 40% 30% 20% Eliminationsleistung [%] 10% - 0% Chemischer Sauerstoffbedarf CSB Ablauf ARA CSBtot Eliminationsleistung CSBtot Grenzwert Konzentration CSBtot Grenzwert Eliminationsleistung CSBtot Ablaufkonzentration [mg/l] % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Eliminationsleistung [%]

17 Gesamte ungelöste Stoffe GUS Ablauf ARA GUS Ablaufkonzentration [mg/l] Nitritstickstoff NO 2 -N Ablauf ARA NO2-N Grenzwert Konzentration NO2-N 0.4 Ablaufkonzentration [mg/l]

18 Ammoniumstickstoff NH 4 -N Die folgenden zwei Grafiken zeigen die Ablaufkonzentrationen und Eliminationsleistungen von Ammonium bei einer Abwassertemperatur von >10 C (oben) und bei allen Abwassertemperaturen (unten). Ablauf ARA NH4-N (>10 C) Eliminationsleistung NH4-N (>10 C) Grenzwert NH4-N (>10 C) Grenzwert Eliminationsleistung NH4-N (>10 C) Ablaufkonzentration [mg/l] % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Eliminationsleistung [%] Ablauf ARA NH4-N Eliminationsleistung NH4-N Ablaufkonzentration [mg/l] % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Eliminationsleistung [%]

19 Totaler Phosphor P tot Ablauf ARA Ptot Eliminationsleistung Ptot Ablaufkonzentration [mg/l] % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Eliminationsleistung [%] Sichtigkeit Snellen Ablauf Sichtigkeit nach Snellen Grenzwert Sichtigkeit Sichtigkeit [cm]

20 16 7 ABWASSERMENGEN UND PHYSIKALISCHE PARAMETER Die behandelte Abwassermenge ist mit m 3 in etwa konstant im Vergleich zum Vorjahr. Ein starker Einfluss von Schneeschmelze ist im März ersichtlich mit einem monatlichen Zufluss, der doppelt so hoch wie in den anderen Monaten war. Der spezifische Trinkwasserverbrauch lag mit 196 l/(e d) in etwa auf dem Level vom Vorjahr, womit der empirische Fremdwasseranteil neu bei 38% liegt, da der spezifische Trockenwetteranfall auf 317 l/(e d) gestiegen ist. Die Tagesabwassermengen wurden aus dem Monatsabfluss geteilt durch die Anzahl Tage des jeweiligen Monats berechnet und als konstant angenommen (starke Vereinfachung), da aus technischen Gründen keine täglichen Werte zur Verfügung standen. Da zusätzlich der Trockenwetterzufluss aus dem Mittelwert der 50%- und 20%-Quantilwerte der täglichen Tagesabwassermengen bestimmt wird, ist diese Zahl jedoch mit Vorsicht zu geniessen, da sehr ungenau infolge des geringen Datenumfangs. Die maximalen Zuflüsse wurden im Jahr 2017 im Gegensatz zum Vorjahr nicht erfasst. Auch die minimalen Zuflüsse sind nur teilweise verfügbar.

21 Abwassermengen und physikalische Parameter Übersicht Abwassermengen und physikalische Parameter Monat Abwassermenge Abwassertemperatur ph Q mittel Q min Q max T mit T min T max ph mit ph min ph max [m 3 /d] [l/s] [l/s] [ C] [ C] [ C] [-] [-] [-] Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Trinkwasserverbrauch und Abwasseranfall Wasseranfall und -verbrauch Einheit Wert Gesamter Mischwasseranfall m 3 /a 51'794 Mischwasseranfall pro Tag m 3 /d 142 Mittlerer Trockenwetteranfall (empirisch) m 3 /d 113 Spezifischer Trockenwetteranfall l/(e d) 317 Spezifischer Trinkwasserverbrauch l/(e d) 196 Abgeschätzter Fremdwasseranteil % 38%

22 Tägliche Abwassermengen Abwassermenge pro Tag Dimensionierungswassermenge 1'000 Abwassermenge [m 3 /d] Minimale und maximale tägliche Abwassermengen Die minmalen und maximalen täglichen Abwassermengen wurden 2017 nicht mehr erfasst Monatliche Abwassermengen 10'000 9'000 9'114 8'000 Abwassermenge [m 3 ] 7'000 6'000 5'000 4'000 3'000 2'852 4'452 4'530 4'650 3'960 4'092 4'743 4'170 2'387 3'930 2'914 2'000 1'000 0

23 Abwassermengen Mehrjahresvergleich x1' Abwassermenge [m 3 ]

24 20 8 SCHMUTZSTOFFKONZENTRATIONEN UND -FRACHTEN In den nachfolgenden Kapiteln wird mit Hilfe einer detaillierten statistischen Auswertung aller gemessenen Parameter eine Übersicht über Konzentrationen und Frachten gegeben. Die Frachteinträge von Ammonium und CSB liegen im Gegensatz zum Jahr 2016 wieder auf dem Level der Jahre 2014 und Die Ablaufwerte von Ammonium lagen 34% tiefer als im Vorjahr, was wie im Vorjahr eine sehr gute mittlere Reinigungsleistung von 93% bedeutet. Die Ablaufkonzentration von CSB dagegen stieg um 27%, während die Zulauffracht gesunken ist. Dadurch lag die durchschnittliche Reinigungsleistung 2017 nur noch auf 71% ( %). Da die Frachten basierend auf den Zuflussmessungen berechnet werden, müssen diese Zahlen mit Vorsicht betrachtet werden (siehe Kapitel 3.2). Das LdU hat am 8. März 2017 Referenzmessungen auf der ARA Wassen durchgeführt. Bis auf GUS erfüllten alle Parameter bei dieser Stichprobe die Anforderungen im Ablauf der ARA. Weitere Auswertungen und Grafiken zu den gemessenen Parametern sind auch im Anhang zu finden. Hier kann unter anderem auch die Veränderung der Konzentrationen über die Anlage deutlich verfolgt werden.

25 Abwasserzusammensetzung Rohabwasser Abwasserzusammensetzung Rohabwasser Literaturwerte CSB tot : BSB 5 CSB tot : BSB CSB tot : NH 4 -N : P tot CSB tot : NH 4 -N : P tot P tot : CSB tot P tot : CSB tot Die Abwasserzusammensetzung weist ein typisch kommunales Nährstoffverhältnis auf. 8.2 Jahresübersicht Konzentrationen Parameter Einheit BSB 5 CSB tot DOC/TOC* NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N P tot PO 4 -P GUS Anz. Proben [#] M ittelwert [ mg/ l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] Anz. Proben [#] M ittelwert [ mg/ l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] *Im Rohabw asser w ird der TOC und im Ablauf der DOC gemessen

26 Frachten Parameter Einheit BSB 5 CSB tot DOC/ TOC** NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N P tot PO 4 -P GUS Anz. P roben [#] M ittelwert [ kg/ d] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Summe [kg] EW* [ EW] Anz. P roben [#] M ittelwert [ kg/ d] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Summe [kg] * Die Einwohnerwerte werden über den 85%-Wert berechnet ** Im Rohabwasser wird der TOC und im Ablauf der DOC gemessen 8.3 Mehrjahresvergleich Übersicht Frachtsummen Parameter Einheit NH 4 -N Rohabwasser [kg] ' NH 4 -N Ablauf ARA [kg] CSB Rohabwasser [kg] 10'379 11'058 17'545 12'395 CSB Ablauf ARA [kg] 2'297 1'535 2'614 3'580

27 Ammoniumfrachten 1'200 Rohabwasser NH4-N Ablauf ARA NH4-N 1'000 1'037 Ammoniumfracht [kg N] CSB Frachten 20'000 Rohabwasser CSB Ablauf ARA CSB 18'000 17'545 16'000 CSB-Fracht [kg CSB] 14'000 12'000 10'000 8'000 6'000 10'379 11'058 12'395 4'000 2'000 2'297 1'535 2'614 3'

28 Einwohnerwerte und Auslastung Untenstehende Tabelle zeigt den Mehrjahresvergleich der Einwohnerwerte, die für die wichtigsten Parameter berechnet wurden und bezieht diese auf die Dimensionierungsgrösse der ARA Wassen. Die Einwohnerwerte wurden über die 85%-Mischwasserfrachten im Rohabwasser und gängige Literaturwerte berechnet (CSB tot 120 g/(ew d); BSB 5 : 60 g/(ew d); NH 4 -N: 7 g/(ew d); P tot : 1.8 g/ew d)). Parameter Einheit Auslegung: [EW] 1'500 1'500 1'500 1'500 Einwohneranzahl: [E] CSB Einwohnerwerte [EW] CSB-Auslastung [%] 20% 27% 33% 27% BSB5 Einwohnerwerte [EW] BSB 5 -Auslastung [%] 33% 33% 27% 20.0% NH4-N Einwohnerwerte [EW] NH 4 -N-Auslastung [%] 27% 27% 33% 27% P tot Einwohnerwerte [EW] P tot -Auslastung [%] 33% 33% 47% 40% 600 CSB Einwohnergleichwerte [EW]

29 25 9 SCHLAMMBEHANDLUNG Im Jahr 2017 wurden 75 m 3 Frischschlamm gestapelt und zur weiteren Behandlung in die ARA Altdorf abgeführt. Die zur ARA Altdorf abtransportierte Frischschlammenge ist damit ca. 30% kleiner als im Vorjahr. Die Fluktuation kommt daher, dass die Anzahl Transporte jeweils pro Jahr variiert, weshalb nicht genau auf den effektiv pro Jahr angefallenen Frischschlamm rückgeschlossen werden kann. Der Frischschlamm von Wassen weist einen TS-Gehalt von 4.9% und einen Glühverlust von 52.9% auf. 9.1 Klärschlammentsorgung Mehrjahresvergleich Entw. Schchlamm [m 3 /a] Entsorgung Einheit Frischschlammmenge [m 3 /a] Fracht [t TS]

30 26 10 GAS- UND ENERGIEHAUSHALT Der Stromverbrauch für die ARA Wassen betrug kwh (117.9 kwh/(ew a)) und liegt damit über den Werten der Vorjahre (siehe Kapitel 10.2). Der Stromverbrauch ist in den Wintermonaten deutlich erhöht, was auf die Gebäudeheizung zurückzuführen ist Stromverbrauch Monatsstatistik Stromverbrauch ARA [kwh] 8'000 7'000 6'000 5'000 4'000 3'000 2'000 7'079 7'570 6'318 3'466 2'439 1'701 2'201 2'157 2'665 2'356 4'784 4'415 1'000 0

31 Stromverbrauch Mehrjahresvergleich 50'000 45'000 43'141 44'191 47'151 40'000 Stromverbrauch ARA [kwh] 35'000 30'000 25'000 20'000 15'000 10'000 32'982 5' Parameter Einheit Stromverbrauch [kwh] 32'982 43'141 44'191 47'151 spezif. Energiebedarf [kwh/ew/a] spezif. Energiebedarf [kwh/m 3 ] Da die Einwohnerwerte über die CSB Fracht im Rohabwasser berechnet werden, fluktuiert der spezifische Energiebedarf pro EW bei den kleinen ARAs jeweils stark (vgl. CSB Zulauffracht 8.3.3).

32 28 11 BETRIEBSMITTELVERBRAUCH Im der zweiten Jahreshälfte 2016 wurde die Fällmitteldosierung zur Phosphatfällung eingestellt, und auf Kompensationsfällung in der ARA Altdorf umgestellt. Somit wird auf der ARA Wassen 2017 kein Betriebsmittel verbraucht. 12 ENTSORGUNG RESTSTOFFE Im Jahr 2017 fielen 895 kg Rechengut an. Im Gegensatz zu den Vorjahren wurden das Rechen- und das Sandfanggut gemeinsam entsorgt. Die Menge an entsorgtem Rechengut ist in etwa gleich wie im Vorjahr was deutlich über den Werten der Jahre davor liegt. Grund dafür ist, dass auch im Jahr 2017 wie im Vorjahr diverse brennbare Abfälle über dieses Containergut entsorgt wurden Entsorgung Monatsstatistik 120 Rechengut Sandfanggut 100 Entsorgung Reststoffe [kg] Entsorgung Mehrjahresvergleich Parameter Einheit Rechengut [kg] Sandfanggut [kg]

33 29 1' Rechengut Sandfanggut Entsorgung Reststoffe [kg] BEMERKUNGEN ZUM BETRIEB 13.1 Wichtige Ereignisse Datum Ereignis :15, Probenahme für Vergleichsanalyse LdU

34 30 A ANHANG A 1 Schmutzstoffkonzentrationen Monatsstatistik

35 31 A 1.1 Konzentrationen im Rohabwasser Parameter Einheit BSB 5 CSB tot TOC NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N TKN P t ot PO 4 -P GUS M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] Anz. Proben [# ] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l]

36 32 A 1.2 Konzentrationen im Ablauf ARA Parameter Einheit BSB 5 CSB tot DOC NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N TKN P t ot PO 4 -P GUS M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it t elwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] Anz. Proben [# ] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l] Anz. Proben [# ] M it telwert [ mg / l] %-Wert [mg/l] %-Wert [mg/l]

37 33 A 2 Schmutzstofffrachten Monatsstatisik

38 34 A 2.1 Rohabwasser - Frachten Parameter Einheit BSB 5 CSB tot TOC NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N TKN P tot PO 4 -P GUS M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it t elwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it t elwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it t elwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Anzahl Proben [# ] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Anz. Proben [# ] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [mg/l] %-Wert [kg/d] Summe [kg] 5'293 12' EW* [EW]

39 35 A 2.2 Frachten Ablauf ARA Parameter Einheit BSB 5 CSB tot DOC NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N TKN P tot PO 4 -P GUS M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it t elwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Anz. Proben [# ] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Anz. Proben [# ] M it telwert [ kg/ d ] %-Wert [kg/d] %-Wert [kg/d] Summe [kg] 453 3' '324

40 36 A 3 Jahresverläufe der Schmutzstoffe A 3.1 CSB tot Konzentration [mg/l] Rohabwasser Ablauf ARA Rohabwasser Ablauf Vorklärung Ablauf ARA Parameter Konzentration Fracht Konzentration Fracht Konzentration Fracht [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] Grenzwert 60 Mittelwert #DIV/0! #DIV/0! Standardabweichung #DIV/0! #DIV/0! %-Wert #ZAHL! #ZAHL! Jahres EL 71.1% Anzahl zulässiger Überschreitungen Anzahl Überschreitungen (Grenzwert) 2 6

41 37 A 3.2 BSB 5 Konzetration [mg/l] Rohabwasser Ablauf ARA Rohabwasser Ablauf Vorklärung Ablauf ARA Parameter Konzentration Fracht Konzentration Fracht Konzentration Fracht [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] Grenzwert 20 Mittelwert #DIV/0! #DIV/0! Standardabweichung #DIV/0! #DIV/0! %-Wert #ZAHL! #ZAHL! Jahres EL 91.4% Anzahl zulässiger Überschreitungen 2 Anzahl Überschreitungen (Grenzwert) 0 A 3.3 P tot Konzentration [mg/l] Rohabwasser Ablauf ARA Rohabwasser Ablauf Vorklärung Ablauf ARA Parameter Konzentration Fracht Konzentration Fracht Konzentration Fracht [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] Grenzwert - Mittelwert #DIV/0! #DIV/0! Standardabweichung #DIV/0! #DIV/0! %-Wert #ZAHL! #ZAHL! Jahres EL 20.1% Anzahl zulässiger Überschreitungen 2 Anzahl Überschreitungen (Grenzwert) -

42 38 A 3.4 NH 4 -N Konzentration [mg/l] Rohabwasser Ablauf ARA Rohabwasser Ablauf Vorklärung Ablauf ARA Parameter Konzentration Fracht Konzentration Fracht Konzentration Fracht [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] Grenzwert (> 10 C) 2 Mittelwert #DIV/0! #DIV/0! Standardabweichung #DIV/0! #DIV/0! %-Wert #ZAHL! #ZAHL! Jahres EL 93.0% Anzahl zulässiger Überschreitungen 2 Anzahl Überschreitungen (Grenzwert) 1 A 3.5 NO 3 -N, NO 2 -N, GUS im Ablauf Konzentration [mg/l] GUS NO3-N NO2-N GUS NO 3 -N NO 2 -N Parameter Konzentration Fracht Konzentration Fracht Konzentration Fracht [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] Grenzwert Mittelwert #DIV/0! #DIV/0! Standardabweichung #DIV/0! #DIV/0! %-Wert #ZAHL! #ZAHL! # zul. Überschr. 2 2 # Überschr. (GW) - 1