Koordinierte Gewässeruntersuchungen auf Mikroverunreinigungen im Glatttal

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1 Kantonale Tagung für das zürcherische Klärwerkpersonal 2013 Opfikon, 18./19./20. November 2013 Koordinierte Gewässeruntersuchungen auf Mikroverunreinigungen im Glatttal Christian Balsiger, Oliver Jäggi, Daniel Rensch, Pius Niederhauser, Werner Blüm, Hanspeter Gehring, AWEL Abteilung Gewässerschutz Ausgangslage für Projekt 20% ARA Rheinsfelden ARA Stadel-Windlach ARA Glattfelden ARA Bülach ARA Niederglatt ARA Kloten-Opfikon ARA Bassersdorf ARA Dübendorf ARA Fällanden 15% Anteil von gereinigtem Abwasser in der Glatt bei Trockenwetterabfluss

2 Ausgangslage für Projekt Starke Belastung der Glatt mit gereinigtem Abwasser Belastung der Glatt mit n/pcb bekannt Intensive Nutzung von Grundwasser als Trinkwasser im unteren Glatttal Erhöhte Konzentrationen von künstlichen Süssstoffen im Grundwasser nachgewiesen Projektziele Ist-Aufnahme der Belastung der Glatt und des Grundwassers durch Mikroverunreinigungen aus ARA mittels koordinierter Messungen im Abwasser der ARA, in der Glatt und in Grundwasserfassungen im Glatttal. Fragestellungen: Eintragspfade von Mikroverunreinigungen Einfluss auf die Nutzung des Grundwassers als Trinkwasser Bewertung der geplanten Massnahmen auf ARA (Entfernung Mikroverunreinigungen) Messmethoden und -abläufe im Gewässerschutzlabor und heutige Probenahme und -aufbereitung überprüfen

3 Probenahmestellen Durchgeführte Probenahmen und Analysen ARA OG GW 1. Messkampagne: Messkampagne: (GC-MS) Arzneimittel/Hormone Arzneimittel/Hormone Arzneimittel/Hormone 3. Messkampagne: Messkampagne: Allgemeine Parameter Hormone/Kontrastm. Allgemeine Parameter Hormone/Kontrastm.

4 für Beurteilung weitergehender Verfahren in der Abwasserreinigung Kriterien für die Auswahl: Verbreitetes Vorkommen im kommunalen Abwasser Repräsentant für wichtige Stoffgruppe Abbau in konventioneller ARA weniger als 70% Abbau durch weitergehende Verfahren (Ozon / PAK) möglich Robuste Analytik vorhanden Indikatorsubstanz Stoffgruppe Abbau Abbau Ozonung Pulveraktivkohle Benzotriazol Korrosionsinhibitor bis 80 % > 70 % Carbamazepin Antiepileptikum > 80% > 80 % Diclofenac Schmerzmittel > 80% > 80 % Sulfamethoxazol Antibiotikum > 80% > 80 % Mecoprop Herbizid % 20 70% Reevaluierung Auswahl: 3 Substanzen die sehr gut bis gut, 2 Substanzen die mässig adsorbierbar/oxidierbar sind in grossen Mengen als Zuckerersatz eingesetzt Wird fast vollständig über Urin ausgeschieden Schlechter Abbau in ARA Verbreitetes Vorkommen in der aquatischen Umwelt Acesulfam ist ein idealer Marker für gereinigtes Abwasser

5 Resultatübersicht (ARA, Glatt, Grundwasser) Mittelwerte der 4 Messkampagnen 2012 / 2013 Indikatorsubstanzen in Abfluss ARA 2012/13 Konzentration der Indikatorsubstanzen Abfluss Filter

6 Tabellarische Zusammenstellung der Messungen Ablauf ARA Messwerte Ablauf ARA Median Streuung Maximum Benzotriazol µg/l 5.5 +/ Carbamazepin µg/l 0.3 +/ Diclofenac µg/l 1.0 +/ Mecoprop µg/l 0.1 +/ Sulfamethoxazol µg/l 0.3 +/ Acesulfam µg/l 30 +/ Eintrag aus ARA-Abfluss in die Glatt % Anteil gereinigtes Abwasser von ARA bei durchschnittlichem Abfluss Glatt Prozentualer Eintrag aus Abwasser Benzotriazol Carbamazepin Sulfamethoxazol Acesulfam

7 Diclofenac Konzentrationen in der Glatt vorgeschlagenes chronisches Qualitätskriterium CQK <0.01 <0.01 <0.01 Infiltration von Glatt ins Grundwasser 2012/ % Konzentration ARA % Glattinfiltrat Prozentualer Eintra ag aus Abwasser Benzotriazol Carbamazepin Sulfamethoxazol Acesulfam

8 Erste Auswertungen und Ausblick Organische Mikroverunreinigungen (MV) sind in der Glatt und zum Teil auch im Grundwasser nachweisbar Der Anteil an gereinigtem Abwasser in der Glatt und der Anteil von Glatt-Infiltrat im Grundwasser können abgeschätzt werden Schutzziel aquatische Umwelt/Glatt: Bei einzelnen MV sind chronische Wirkungen wahrscheinlich, Qualitätskriterien für chronische Toxizität (CQK) für Diclofenac wird in der Glatt regelmässig überschritten Schutzziel Trinkwasser: Grundwasser, das als Trinkwasser verwendet wird, weist eine gute Qualität auf aus Sicht der Vorsorge sind jedoch MV unerwünscht Massnahmen an der Quelle und Ausbau ARA ist sinnvoll Ausbau der ARA im Glatttal mit MV-Stufe ARA Dübendorf bereits ab 2014 AWEL- Bericht zum Projektabschluss in Zusammenarbeit mit Hydrogeologen Eduard Höhn und Walter Labhart sowie Kant. Labor Zürich (Ende 2013)