Bau und Umwelt. Abwasserreinigungsanlage Mühltobel Gemeinde Teufen. Jahresbericht 2010

Departement Bau und Umwelt Amt für Umwelt Abwasserreinigungsanlage Mühltobel Gemeinde Teufen Jahresbericht 21 Herisau, 16. März 211

2 Inhalt 1. Zusammenfassung 2. Gesamtbeurteilung des Anlagenablaufs und des Klärschlamms 3. Jahresstatistik 3.1 Jahresstatistik der wesentlichen Betriebszahlen 3.2 Belastung der Anlage (Zulauf) 3.3 Vergleich der Jahreswerte im Ablauf 4. externe Abwasserkontrollanalysen 4.1 Abwasser-Kontrollanalysen Kanton 5. Grafiken 5.1 ARA-Zulauf 5.1.1 Abwassermenge 5.1.2 Abwassermenge pro Monat 5.1.3 Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB 5 ) im Zulauf 5.1.4 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) im Zulauf 5.1.5 Ammonium (NH4-N) im Zulauf 5.2 Biologie / Zwischenklärung 5.2.1 Abbauleistung Biologie 1. Stufe 5.2.2 Biologie: Belebtschlamm 5.3 ARA-Ablauf 5.3.1 Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB 5 ) 5.3.2 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) 5.3.3 Gesamte ungelöste Stoffe (GUS) 5.3.4 Sichttiefe (Snellen) 5.3.5 Nitrifikation (NH4-N) 5.3.6 Nitrit (NO2-N) 5.3.7 Gesamt-Phosphor (Ptot.) 6. Klärschlamm 6.1 Kontrollanalysen 6.2 Trockensubstanz und Glühverlust 7. Energie 7.1 Statistik aller Energieträger 7.2 Bereitstellung vs. Verbrauch Biologie 7.3 Stromverbrauch im Berichtsjahr 7.4 Klärgasproduktion und -verwertung 8. Bemerkungen zum ARA-Betrieb 9. Vorfluterkontrolle 9.1 Gesamtbeurteilung 9.2 Messparameter Vorfluter (Grafiken) 9.2.1 Biologischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB 5 ) 9.2.2 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) 9.2.3 Phosphor 9.2.4 Nitrat 9.2.5 Ammonium 9.2.6 Ammoniak 9.2.7 Nitrit 9.2.8 Chlorid 9.3 Verdünnungsverhältnis Gewässer zu ARA-Ablauf 9.4 Frachtanteil ARA an Gesamtfracht Gewässer Anhang A1 Verwendete Abkürzungen A2 Legende zum Bewertungssystem für die Analysenresultate A3 Legende Klärschlammanalysen A4 Monatswerte Abwasser A5 Vorfluterkontrolle: Rohdaten

3 1. Zusammenfassung Als Ergebnis der Zusammenstellung der Daten, die dem Anlagejournal und den Analysenprotokollen entnommen wurden, ist Folgendes vorwegzunehmen: - Die Abflussqualität erfüllte die gestellten Anforderungen nach Anhang 3 der eidg. Gewässerschutzverordnung bezogen auf die gesamte Berichtsperiode bezüglich der meisten Parameter. Währenddem die Anlage in den ersten Monaten durch die hohe Belastung vor allem bezüglich Nitrifikation sowie der ungelösten Stoffe (GUS) schlecht funktionierte, erfüllte sie die Anforderungen ab ca. Mai praktisch durchgehend. Im Winterhalbjahr waren es die bereits in den Vorjahren aufgetretenen Probleme mit einer fein suspendierten Trübung, die eine hohe Restbelastung des gereinigten Abwassers und eine ungenügende Durchsicht zur Folge hatten. Auch mussten mehrfach wieder hohe Werte des fischgiftigen Nitrits festgestellt werden. Mit einer Änderung in der Abwasservorbehandlung in der Schaukäserei Stein konnte im Jahresverlauf eine massive Verbesserung erreicht werden. - Der Klärschlamm war in Methanfaulung; die Konzentration an unerwünschten Schwermetallverbindungen gibt zu keinen Bemerkungen Anlass. Der ausgefaulte Klärschlamm wurde über den Abwasserverband Altenrhein getrocknet und in den Bündner Zementwerken Untervaz (BCU) als Brennstoff verwertet. - Das Betriebsjournal wurde vom Anlagepersonal exakt geführt. Auch die Sauberkeit in der Anlage und die mechanische Wartung der Anlageteile waren bei den Besuchen einwandfrei. - Die von der ARA durchgeführten Untersuchungen des Klösterlibaches zeigen, dass das Gewässer unterhalb der ARA bezüglich der organischen Stoffe stark belastet war. Im ersten Halbjahr lagen auch einzelne Messwerte des fischtoxischen Nitrits über den Grenzwerten. Temporäre negative Auswirkungen auf die Sitter sind unter diesen Umständen zumindest lokal im Einlaufbereich des Klösterlibachs zu erwarten. Aufgrund der verbesserten Reinigungsleistung der ARA normalisierte sich die Situation im zweiten Halbjahr. Den Klärmeistern M. Stern, B. Preisig und D. Fitze sowie der Gemeinde Teufen wird für die geleistete Arbeit und die Bemühungen um den Gewässerschutz der beste Dank ausgesprochen. Amt für Umwelt Abteilung Wasser und Stoffe Dr. Karlheinz Diethelm, Leiter

4 2. Gesamtbeurteilung und Zusammenfassung Anzahl Messungen zulässige GW- Abweichungen (*) Anzahl GW- Abweichungen gut unbefriedigend Geruch Farbe Schaumbildung Toxizität x x x x erfüllt nicht erfüllt Konzentrationen: Gesamte ungelöste Stoffe 95 8 13 X Durchsichtigkeit 255 19 51 X Ammonium Stickstoff 25 18 4 X Nitrit Stickstoff 95 8 29 X Biochemischer Sauerstoffbedarf 48 5 3 X Gelöster organischer Kohlenstoff 2 x Gesamt-Phosphor (**) 55 6 23 X Reinigungseffekte: - Ammonium Stickstoff 96 9 1 X - Biochemischer Sauerstoffbedarf 48 5 X - Organischer Kohlenstoff 2 x - Gesamt-Phosphor 52 5 X - CSB (***) 56 6 X Qualität des Klärschlammes: Metalle x Legende: x weniger als vier Messungen pro Jahr: Beurteilung aufgrund Mittelwert X vier und mehr Messungen pro Jahr: Beurteilung gemäss Gewässerschutz-Vo, Anhang 3, Ziff. 42 (*) zulässige Abweichungen gemäss eidg. Gewässerschutz-Verordnung, Anhang 3, Ziffer 42 (**) Phosphor-Fällung ab Herbst 21 verlangt (***) Richtwert AfU AR

5 3.1 Jahresstatistik der wesentlichen Betriebsdaten Wassermenge Q alle Q TW Mo-Fr Sonntag Q Industr. Qmin Anzahl Messwerte Soll 365 Ist 365 Menge [m3/d] 1848 1354 1375 1331 44 [l/s] 21 16 Schmutzstoffe Zulauf /VKB Ablauf ZKB/VKB BSB5 CSBtot. CSB/BSB5NH4-N Ptot BSB5 CSBtot. Anzahl Messwerte Soll 45 45 45 9 45 45 Ist 48 59 48 97 53 48 54 Konzentration Mittelwert [mg/l] 343 624 1.7 31 8 82 165 Max. Wert 45 153 2.1 46 12 24 4 Fracht Mittelwert [kg/d] 539 962 48 13 133 275 85% Wert 617 1142 55 15 194 41 Max. Wert 175 1834 88 17 372 639 Elimination 1.Stufe % 76.1 73.6 Ablauf BSB5 CSBtot. GUS NH4-N NO2-N NO3-N Ptot Anzahl Messwerte Soll 45 45 9 26 9 9 45 Ist 48 56 95 25 95 92 55 Mittelwert [mg/l] 7.5 33 8.5.44.29 28.1.73 9%-Wert 13.3 47 17..58.6 4. 1.15 Max. Wert 17. 63 32. 8.4 2.5 5. 1.6 Fracht Mittelwert [kg/d] 12.4 53.4 13.8.9.1 44. 1.2 Max. Wert 32.5 11.7 51. 36.5 3.8 89.7 2.9 Elimination total % 97.8 94.8 97. Biologie Trockensubstanz [g/l] Schlammindex [ml/l] Schlammbelast. [kg/kg] 1. Stufe 2. Stufe 1. Stufe 2. Stufe 1. Stufe 2. Stufe Anzahl Messwerte Soll 45 45 45 45 Ist 93 94 93 94 Mittelwert 6.6 5.9 112.9 56.3.5.8 Abgabeschlamm Gasproduktion Schlamm Menge Trockensubstanz [Liter Gas/ [m3/d] [m3/a] [kg/d] [t/a] [m3/d] EGW] 5.8 21 242 88.4 261 29

6 3.2 Belastung der Anlage (Zulauf) Parameter Einheit Ausbau- 27 28 29 21 Trend ziel Wassermenge: Q alle m3/jahr 582'568 591'3 62'735 674'782 m3/d 2 1'596 1'615 1'71 1'849 E+EG 9'389 9'499 1'4 1'875 Q TWA m3/d 1'22 1'221 1'142 1'354 Belastung % 8% 81% 85% 92% Bioch.Sauerstoffbed. (BSB5) Mittelwert kgo2/d 5 463 478 539 85%-Wert kgo2/d 65 585 555 558 617 E+EG 9'751 9'257 9'38 1'279 Belastung % 9% 85% 86% 95% Chem.Sauerstoffbed. (CSB) Mittelwert kgo2/d 96 855 855 962 85%-Wert kgo2/d 13 1'13 1'1 1'1 1'142 E+EG 9'416 8'344 8'34 9'514 Belastung % 87% 77% 77% 88% Ammonium (NH4-N) Mittelwert kg NH4-N/d 44.2 45. 46.3 48.3 85%-Wert kg NH4-N/d 65. 5.1 51.3 52.6 54.7 E+EG 7'158 8'545 8'765 9'114 Belastung % 77% 79% 81% 84% Schlamm ÜS-Schlamm kg TS/d 875 1128 148 992 111 ausgefault m3/d 5.9 7.4 6.2 5.8 t TS/a 91.4 11.3 91. 88.4 Spezifische Bruttofrachten für häusliches Abwasser pro Einwohner resp. Einwohnergleichwert: Abwassermenge 17 Liter/Tag BSB5 CSB NH4-N 6 g/tag 12 g/tag 6 g/tag Belastung: 1%-Linie

7 3.3 Vergleich der Jahreswerte im Ablauf Jahreswert Einheit GW (*) 27 28 29 21 Trend Bioch.Sauerstoffbed. (BSB5) Mittelwert mgo2/l 7.1 7.2 1.7 7.5 9%-Wert mgo2/l 15 1. 12. 2. 13.3 Fracht (Mittelwert) kgo2/d 12.4 11.6 17.6 12.4 Reinigungseffekt % 9 97.9 97.8 96.8 97.8 Chem. Sauerstoffbed. (CSB) Mittelwert mgo2/l 32.1 27.4 37.6 32.5 9%-Wert mgo2/l 6 46.5 38. 58.8 47. Fracht (Mittelwert) kgo2/d 5.3 43.4 58.8 53.4 Reinigungseffekt % 85 95. 95.4 93.8 94.8 Ges. ungelöste Stoffe (GUS) Mittelwert mg/l 11.6 9.2 14.7 8.5 9%-Wert mg/l 15 16. 15. 31.8 17. Fracht (Mittelwert) kg/d 18.9 14.1 23.1 13.8 Durchsicht (Snellen) >=cm 3 34 43 3 44 3 2 1 1 95 9 8. 6. 4. 2. 1. 9. 8. 4 3 2 1 Ammonium (NH4-N) Mittelwert mgnh4-n/l.39.32.54.44 9%-Wert mgnh4-n/l 2..25.16.66.58 Fracht (Mittelwert) kgnh4-n/d.78.6 1.1.87 Elimination % 9 99.4 98.9 98.8 97. Nitrit (NO2-N) Mittelwert mgno2-n/l.16.21 1.1.29 3 2 1 1 95 9 9%-Wert mgno2-n/l.3.33.59 3.12.6 4. 2. Fracht (Mittelwert) kgno2-n/d.6.1.46.13 Gesamt-Phosphor (Ptot.) Mittelwert mgp/l.82.73 1.8.73 9%-Wert mgp/l.8 1.2 1.18 1.75 1.15 Fracht (Mittelwert) kgp/d 1.34 1.13 1.71 1.22 Elimination % 8 9.6 91.6 88.2 91.1. 2. 1.5 1..5 1 9 8 (*) aktuelle Grenzwerte gemäss eidg. Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998 (CSB: Richtwerte AR)

8 4.1 Abwasser-Kontrollanalysen Kanton Datum: 18.3.1 Datum: 22.9.1 Grenz- Grenz- Probenahmeort: RW/VKB ZKB Gesamt- wert RW/VKB ZKB Gesamt- wert ablauf Ablauf ablauf Ablauf Probenart: Einheit ph 7.6 7.5 7.6 7.4 KMnO4 mg/l 88.5 37.9 BSB5 mgo2/l 7.3 15. 2.2 15. CSBtotal mgo2/l 543 144 54.6 6. 581 86.7 29.1 6. TOC mg C/l 13 41.2 13.5 134 23.9 6.1 DOC mg C/l 33.5 15.9 8. 1. 41.2 15.6 5.1 1. P-ortho mg P/l 4.14 2.81.11 5.5 3.66.14 Ptotal mg P/l 8.22 4.91 1.26.8 9.65 5.5.7.8 NH4-N mg N/l 3. 25. 1.45 2. 34. 34..9 2. NO3-N mg N/l 1.2.92 29.8.69 2.94 36.3 NO2-N mg N/l 2.34.3.1.3 N-Kjeldahl mg N/l 35. 4.25 38.8 1.5 Cl mg Cl/l 125 146 126 17 GUS mg/l 63.3 43.7 15. 35.6 14.5 15. Legende: RW : Rohwasser VKB: Ablauf Vorklärbecken ZKB: Ablauf Zwischenklärbecken Grenzwerte: Gemäss eidg. Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998 und Vorgaben Kanton

9 5.1 G rafiken ARA - Zulauf 5.1.3 Biochem. Sauerstoffbedarf (BSB5) im Zulauf 5.1.1 Ab wassermen ge Tägliche Abwassermengen und gleitender Mittelwert Montag bis Freitag 5 45 1 1 7 6 4 35 3 9 7 5 mg/l 25 kg/d 4 3 2 1 2 15 1 5 Jan Fe b Mrz Apr M ai Jun Jul Aug Se p O kt Nov Dez 5 3 1 Jan Feb M rz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez BSB5 Zulauf [mg/l] BSB Zulauf [kg/d] "BSB5 Dimensionierung [kg/ d] Abwasserm enge [m 3/d] Abwasserm enge dim ens. [m3/d] GLM 1 Tage [m 3/d ] 5.1.4 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) im Zulauf 5.1.2 Ab wassermen ge p ro Monat Abwasserm enge [ m3/ Monat] 1 2 2 9' 8 1 8 8' m3/monat 7' 6' 5' 4' 3' mg/l 6 4 1 4 1 kg/d 2' 2 6 1' Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember 2 Jan Feb M rz A pr Mai Jun Ju l Aug Sep O kt No v De z CSB Zulauf [mg/l] CSB Zulauf [kg/d] CSB Dimensionierung [kg/d] Abwassermenge [m 3/Monat]

1 5.1.5 Amm onium im Zulauf 5.2.2 Biologie: Klärschlamm Trockensubstanz mg/l 5 45 4 35 3 25 2 15 12 1 8 6 kg/d g/l 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Jan Feb Mrz A pr Ma i Jun Jul A ug Sep Okt Nov Dez 1 4 Trockensubstanz 1. Stufe Trockensubstanz 2. Stufe 5 Jan Feb Mrz A pr Mai Jun Ju l Au g S ep O kt Nov De z Ammonium Zulauf [mg/l] Amm on. Zulauf [kg/d ] Ammon. Dim ensionierung [kg/d] 2 Schlammindex 2 5 2 1 5 5.2 B iologie / Z wischenklärung ml/g 1 5.2.1 Abbauleistung Biologie 1. Stufe 5 1. 9. Jan Feb Mrz A pr Ma i Jun Jul Aug S ep Okt Nov Dez Schlamm index 1. Stufe Schlam mindex 2. Stufe 8. Schlammbelastung % 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt N ov Dez kgbsb/kg TS*d 1.9.8.7.6.5.4.3.2.1 Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug S ep Okt Nov Dez Schlammbelastung 1. Stufe Schlammbelastung 2. Stufe.25.2.15.1.5 kgbsb/kg TS*d B SB 5 [% l] C SB [% ] Am m onium [% ]

11 5.3 Grafiken ARA - Ablauf 5.3.3 Gesamte ungelöste Stoffe (GuS): Konzentration 5.3.1 Biochem. Sauerstoffbedarf (BS B5): Kon zentration u nd R einigungseffekt 35 18 1. 3 16 9. 14 8. 25 12 7. 2 mg/l 1 8 6. 5. % mg/l 15 6 4. 1 4 3. 5 2 2. Jan Feb M rz Apr M ai Jun Jul Aug Sep Okt N ov Dez 1. Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez GuS Ablauf [mg/l] Grenzwert Konz. [mg/l] BSB5 Ablauf [mg /l] Grenzwert Kon z. [m g/l] B S B5 RE [% ] G renzw ert RE [% ] 5.3.2 Chemischer Sauerstoffbedarf (CS B): Konzentration und Reinigung seffekt 5.3.4 Sichttiefe (Snellen) 12 1. 1 9. 8. -1 mg/l 8 6 7. 6. 5. % -2-3 4 4. 2 3. 2. -4 Ja n F eb Mrz A pr Mai Jun Jul A ug Se p Okt No v Dez 1. -5 C SB Ablauf [mg /l] Richtwert Konz. [mg/l] -6 C SB RE [% ] Richtwert RE [% ] Sichttiefe Snellen [cm] Grenzwert [cm]

12 5.3.5 Nitrifikation (N H4-N) 5.3.6 Nitrit (NO2-N) K onzentration Konzentration 6 2 3 5 18 16 2.5 4 14 12 2 mg/l 3 1 8 Temp. [ C] mg/l 1.5 2 6 1 1 4.5 2 Jan Feb Mrz A pr M ai Jun Jul Au g S ep O kt No v Dez Ja n Feb M rz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov De z NH4-N A blauf [m g/l] Gren zwert Ko nz. (ab 1 2 C) [m g/l] W asse rtem peratu r N2 -N Ablauf [mg/l] Richtwert Konz. [mg/l] E limination 5.3.7 Gesamt - Phosphor (P-tot) 1. 1.8 1 9. 1.6 9 8. 1.4 8 7. 1.2 7 % 6. 5. mg/l 1.8 6 5 % 4..6 4 3..4 3 2..2 2 1. Jan Feb Mrz Ap r M ai Jun Jul A ug S ep Okt N ov De z Jan Feb Mrz Apr Mai Ju n Ju l Aug Se p Okt Nov Dez 1 NH4 -N Elim ination [%] Grenzwert Elim ination (ab 12 C ) [%] P-TotAblauf [mg/l] Grenzwert Konz. [m g/l] P-Tot R E [%] Grenzwert RE [%]

6. Klärschlamm 13 6.1 Kontrollanalysen Datum der Probe Masseinheit Grenzwert 22.9.1 18.3.1 21 29 28 27 Probebezeichnung SS SS Probenehmer / Sachbearbeiter KW KW ph-w ert 7.8 7.9 7.85 7.85 7.5 7.75 Organische Säuren mg/l Trockensubstanz % v. Nassgew. 2.27 2.89 2.6 2.3 2.1 3. Glührückstand % v. TS 45.4 45.5 45.5 42.4 42.8 47.8 Quecksilber g Hg/t TS 5 1.19 1.44 1.3 2.5 1.4 2. Molybdän g Mo/t TS 2 5.62 6.31 6. 5.9 5.7 4.9 Cadmium g Cd/t TS 5 1.6 1.28 1.2 2.1 1.5 2. Kobalt g Co/t TS 6 2.8 Nickel g Ni/t TS 8 15.8 16 14 23 19 Chrom g Cr/t TS 5 31. 31 3 68 76 Kupfer g Cu/t TS 6 444 419 432 432 432 42 Blei g Pb/t TS 5 35.3 35 46 95 42 Zink g Zn/t TS 2 96 88 92 913 131 915 Aluminium g Al/t TS Eisen g Fe/t TS AOX g/t TS 5 * 154 154 16 128 17 * Richtwert 6.2 Trockensubstanz und Glühverlust 6 6 5.5 55 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Jan 1 Jan 1 Jan 1 Feb 1 Mrz 1 Mrz 1 Apr 1 Apr 1 Mai 1 Mai 1 Mai 1 Jun 1 Jun 1 Jul 1 Jul 1 Aug 1 Aug 1 Sep 1 Sep 1 Okt 1 Okt 1 Nov 1 Nov 1 Dez 1 Dez 1 Trockensubstanz [%] 5 45 4 35 3 Glühverlust [%] 25 2 Trockensubstanz [%] Glühverlust [%]

14 7. Energie 7.3 Stromverbrauch im Berichtsjahr 7.1 Statistik aller Energieträger 35 Einheit 27 28 29 21 Trend 3 Stromverbrauch total kw h 332'426 283'786 276'44 274'269 25 Stromprod. BH KW kw h 112'517 115'952 112'188 116'254 NT kwh 64'72 7'39 68'21 7'446 HT kwh 48'445 45'913 43'987 45'88 Strombezug EW kwh 219'99 167'834 163'856 158'15 NT kwh 141'128 115'626 11'4 17'363 HT kwh 78'78 52'28 53'852 5'652 Stromverbr. Biologie kw h 13'93 156'532 173'892 18'245 NT kwh HT kwh kwh 2 15 1 5 Gasproduktion total m 3 87'756 97'47 92'97 97'345 Verbrauch BHKW m 3 86'9 9'831 89'652 93'494 Verbrauch Heizung m 3 Fackel m 3 1'747 6'216 2'445 3'851 Heizölverbrauch to Erdgasverbrauch m 3 Korrekte Energieangaben erst ab 2. Hälfte 28 (verbesserte Erfassung) Jan 1 Feb 1 Mrz 1 Apr 1 Mai 1 Bezug von Elektrizitätswerk 7.4 Klärgasproduktion und -verwertung Jun 1 Jul 1 Aug 1 Sep 1 Produktion durch BHKW Okt 1 Nov 1 Dez 1 7.2 Bereitstellung vs. Verbrauch Biologie 1 9 45. 4. % 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. m3 8 7 6 5 4 3 2 1 35. 3. 25. 2. 15. 1. 5.. Liter/EW*Tag. 27 28 29 21 Jan 1 Feb 1 Mrz 1 Apr 1 Mai 1 Jun 1 Jul 1 Aug 1 Sep 1 Okt 1 Nov 1 Dez 1 Bezug von Elektrizitätswerk Produktion durch BHKW Verbrauch Biologie Heizung Gasmotoren Fackel Gasprod. pro Einwohner [Liter/EW*d]

15 8. Bemerkungen zum Betrieb der Abwasserreinigungsanlage Betrieb Gesamthaft wurde die Reinigungsleistung im Vergleich zum Vorjahr deutlich verbessert. Ein guter Betrieb konnte ab Mai erreicht werden, indem die Grenzwerte von wenigen Ausnahmen abgesehen bis zum Jahresende eingehalten oder sogar deutlich unterschritten wurden. Nach wie vor hängt die Reinigungsleistung der Kläranlage massgeblich von der Belastung resp. der Abwasservorbehandlung der Schaukäserei Stein ab. Die massive Mehrproduktion (Herstellung Biozeller in einer zusätzlichen Charge; bis August 21) führte zusammen mit der Vorversäuerung resp. dem geringen Säurebindungsvermögen des Abwassers im ersten Trimester zu relativ schlechten Reinigungsleistungen bezüglich der meisten Parameter. Auf der Kläranlage äussert sich dies v.a. in einer feinen Trübung, welche sich faktisch nicht absetzen lässt. Die Folge sind hohe organische Restfrachten, schlechte Werte für Gesamtphosphor, gesamte ungelöste Stoffe und - demzufolge - der Durchsichtigkeit. Auch bricht die Nitrifikation in solchen Phasen zeitweise völlig ein mit in der Folge hohen Nitritwerten. Die Verbesserung ab Mai konnte vor allem durch eine geänderte Bewirtschaftung der Abwasservorbehandlungsanlage in der Schaukäserei erreicht werden. Das Abwasser muss ohne lange Zwischenstapelung neu mit einem ph > 8.5 abgegeben werden, um der Vorversäuerung des Abwassers vorzubeugen (Details siehe JB 29). Nach wie vor wird der regelmässige Kontakt zum Betriebsleiter der Schaukäserei gepflegt. Die Probleme mit GUS/Durchsichtigkeit lassen sich direkt mit dem ph des Abwassers korrelieren. Verbesserungen können durch Lauge- (Natronlauge) oder Kalkzugabe erreicht werden. Die Zugabe von Lauge ist sehr kostspielig, vor einer Installation einer Kalkungsanlage muss das Staubproblem hinreichend gelöst sein. Nicht erklärt werden können die hohen Ammonium-/Nitritwerte Ende des Berichtjahres. Evt. besteht ein Zusammenhang mit dem erhöhten Schlammgehalt in der 1. Biologie in dieser Phase (vgl. nachstehend). Der Energiebedarf der Anlage konnte trotz nochmals höherer organischer Belastung weiter verbessert werden. Minderverbrauch wurde u.a. durch den Austausch der vormaligen Bontec-Streifenbelüfter gegen ein neues Register mit Techfina-Membranbelüfter (vgl. Foto Titelseite) erzielt. Die neue Einrichtung ermöglicht eine effizientere Belüftungssteuerung. Auf der Produktionsseite ergeben die Inhalte der Fettabscheider von AZ Gremm und Frifrench zusätzliches Klärgas. Zusammen mit einer optimalen Klärschlamm-/Gasbewirtschaftung resultiert eine hohe Elektrizitätsausbeute des Gasmotors. Wegen vollen Klärschlammstapel und der Vollauslastung des Gasmotors wurde gegen Ende Jahr versuchsweise Schlamm in der Biologie 1 gestapelt (Erhöhung TS), um diesen dann erst bei geringerer Belastung in die Schlammbehandlung weiter zu geben. Damit konnte eine Gasabfacklung vermieden werden. Als Resultat aller Massnahmen resultierte für das Betriebsjahr ein sehr hoher energetischer Eigenversorgungsgrad von 42 %. Analytik/Daten/Labor Die Laboranalytik wurde qualitativ wie quantitativ einwandfrei durchgeführt. Anlässlich des jährlichen Ringversuchs des Labors des AfU St. Gallen wurde ein ausgezeichnetes Resultat erzielt, indem wie bereits im Vorjahr sämtliche vom Personal der gemessenen Parameter innerhalb der zulässigen Toleranzen lagen!

Bauliche/mechanische Anlageteile 16 Die Kosten für den Belüfterersatz in der ersten biologischen Stufe konnten dank grossem Eigenleistungsanteil bei der Installation von Register/Belüfter tief gehalten werden. Das PW Gmünden wurde vollständig überarbeitet. Es wurden zwei neue Pumpen installiert und komplett neu verrohrt sowie die gesamte elektrische Ausrüstung erneuert. Abbildung: PW Gmünden; neue Pumpen und neuer Schaltschrank mit elektr. Ausrüstung Diverse weitere Reparaturen und Unterhaltarbeiten an Geräten und Maschinen wurden durch das ARA-Personal ausgeführt. Erweiterung von Anlageteilen keine Ausbildung Im Berichtsjahr wurden die folgenden Weiterbildungsveranstaltungen besucht: o VSA-Kurs Fachperson Grundstückentwässerung Michael Stern o Klärpersonalseminar AR Mai Michael Stern o Klärpersonalseminar AR Oktober Michael Stern / Daniel Fitze Weitere Bemerkungen Aufgrund der herabgesetzten Mengenschwelle für die Fällmittel wurde die verpflichtet, einen Kurzbericht gemäss Störfallverordnung zu erstellen. In enger Zusammenarbeit Kläranlage - AfU wurde die entsprechende Dokumentation im Berichtsjahr erarbeitet. Als Resultat konnte folgendes

17 festgestellt werden: Der Fällmitteltank verfügt über sämtliche sicherheitstechnischen Einrichtungen. Der Umschlagplatz, von welchem aus der Tank befüllt wird, gewährleistet das Zurückhalten von allfällig ausfliessendem Fällmittel. Als einziger Mangel konnte festgehalten werden, dass die Tankentlüftung vom Umschlagplatz her nicht einsehbar ist und dass der Platz, über welchem sie ins Freie führt, in den Vorfluter entwässert. Zusätzlich beansprucht wurde das Personal der Kläranlage durch die Planungsarbeiten zur Sanierung der Gmündertobelbrücke. Zum Einen gilt es, die bestehende Ableitung der Gemeinde Stein zur Kläranlage während der Sanierungsarbeiten sicher zu stellen, zum Andern sind die notwendigen Vorinvestitionen für eine allfällige spätere Ableitung der nach St. Gallen vorzusehen. Ein weiteres Thema ist die mit kant. Tiefbauamt, AfU und Bauunternehmung abgesprochene Übernahme des aufgrund der Betonsanierung stark alkalischen Baustellenabwassers auf die ARA. Damit kann eine Gewässerverschmutzung der Sitter zuverlässig vermieden werden. Öffentlichkeitsarbeit: Die 1. Sekundarschule Teufen hat im Rahmen einer Sonderwoche Umwelt- Themen behandelt. Während eines ganzen Tages wurden auf der ARA auf verschiedenen Posten Fragen zum Wasserkreislauf, zum Leben im Wasser und zur Abwasserreinigung erörtert.

18 9. Vorfluterkontrolle Gewässer Fluss-Einzugsgebiet Klösterlibach Sitter 9.1 Gesamtbeurteilung ph 6.5-9 X O Grenz-/Richtwert deutlich im Bereich deutlich Bereich besser schlechter Verdünnungsverhältnis 1 O O2 6 X O (1) BSB5 4 X O PO4-P.4 X O NH4-N.2 -.4 X O NO2-N.3 X O NO3-N 5.6 X O Cl 1 X O Legende: Gewässerqualität: X: vor ARA (Messstelle: 744 51 / 25 37) O: nach ARA (Messstelle: 753 64 / 254 59) Für ph, PO4-P, NO2-N liegen keine Verordnungswerte vor. Die Werte in der Tabelle stützen sich va. auf den Entwurf des Moduls Chemie (Modulstufenkonzept BUWAL) (1) Verzicht auf O2-Messung, da 1999/2 immer im günstigen Bereich Bemerkungen zur Vorfluterqualität: Die litt zu Beginn des Berichtsjahres unter der hohen Belastung und einem Ablauf mit feinsten, nicht absetzbaren Schwebstoffen. Auch konnte die Nitrifikation in dieser Periodie nicht aufrecht erhalten werden. Über das ganze Berichtsjahr hinweg konnte aber eine deutliche Verbesserung erzielt werden. Die jeweilige Reinigungsleistung der Kläranlage widerspiegelt sich aufgrund des schlechten Mischungsverhältnisses von Klösterlibach zu ARA-Ablauf direkt in den Vorfluteranalysen. In den ersten Monaten wurden daher tendenziell mehr Überschreitungen der Qualitätsziele resp. höhere Werte gemessen. Im Vergleich zum Vorjahr waren die im Gewässer gemessenen Werte jedoch wesentlich tiefer. Hinsichtlich der gemessenen Paramter kann daher davon ausgegangen werden, dass zwar der Klösterlibach auch in Perioden guter ARA-Reinigungsleistung massiv belastet wird, dass aber eine lokale Beeinträchtigung der Sitter bezüglich dieser Parameter mehrheitlich ausgeschlossen werden kann. Besonders kritisch sind hohe Keimbelastungen am stromabwärts liegenden Badeplatz. Die Keimbelastung dürfte in direktem Zusammenhang stehen mit Abtrieb von ungelösten Stoffen aus der ARA (hohe Ablaufwerte für die ungelösten Stoffe GUS). Gesamthaft wurde der Klösterlibach im vergangenen Jahr deutlich weniger stark belastet als im Vorjahr.

9.2 M e ss pa ra m ete r Vo rfluter G rauer B alk en vor ARA, weiss er Balken nach A RA 9.2.1 B io l. Sau ersto ffbed arf (B SB5) ( Grenzwert = 4 mg /l) 1 2. 1. 8. 6. 4. 2.. 35 3 25 2 15 1 5 G ewässer: Klö sterlib ach E inzugsgebiet: Sitter 9.2.2 Chem. Sauerstoffbedarf (CS B) 19 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 Konzentration in mg/l Konzentration in mg/l 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12.45 9.2.3 Ortho -P hosphat (P O4-P ) ( Richtwe rt =.4 m g/l).4.35.3.25.2.15.1.5. 3. 25. 2. 15. 1. 5.. 9.2.4 Nitrat (NO 3-N ) (G re nzwer t = 5.6 mg/l) 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 Konzentration in mg/l Konzentration in mg/l 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 9.2.5 Amm on iu m (NH4-N) (G ren zwe rt =.4 m g/l <1 C re sp..2 mg /l >1 C).5.4 5.4.3 5.3.2 5.2.1 5.1. 5..1.8.6.4.2. 9.2.6 Am moniak (NH3-N; gerechnet) (G ren zwert =. 8 mg /l) 9.2 Messparameter Vorfluter (Grauer Balken vor ARA, weisser Balken nach ARA) Gewässer: Klösterlibach Einzugsgebiet: Sitter 9.2.7 Nitrit (NO2-N) (Richtwerte: > 2 mgl/l Cl:.1 mg/l 1-2 mg/l Cl:.5 m g/l < 1 m g/l Cl:.2 mg/l) 16 9.2.8 Chlorid (Cl) (Richtwert = 1 mg/l).35 14.3.25.2.15.1 12 1 8 6 4.5. 9.3 Verdünnungsverhältnis 9.4 Frachtanteil ARA Gewässer zu ARA Ablauf an Gesamtfracht Gewässer (Soll-Verdünnungs verhältnis > 1) (Mittelwert mit Bandbreite Minimal-/Maximalwert) 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 Konzentration in mg/l Konzentration in mg/l 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 Konzentration in mg/l Konzentration in mg/l 2 12. 1 9 1. 8 8. 7 6. 4. 6 5 4 3 2.. 13.1 18.2 2.3 15.4 17.5 8.6 7.7 13.8 9.9 18.1 9.11 15.12 Verhältnis Frachtanteil in % 2 1 CSB N O3-N Cl BSB5 NH4-N Ptot

A1 Verwendete Abkürzungen SP EP RW VKB ZKB Gesamtablauf QTWA Q Industr. Q Minim. 85%-Wert 9%-Wert BSB 5 CSB KMnO 4 NH 4-N NO 3-N NO 2-N N-Kjeldahl Ptot P ortho TOC DOC Cl Durchsichtigkeit nach Snellen RE TS SI AOX Sammelprobe (24 Stunden) Einzelprobe Rohwasser aus Zulauf Ablauf Vorklärung Ablauf Zwischenklärung Ablauf Nachklärung oder Filter Abwassermenge, Trockenwetteranfall Abwassermenge aus Industrie (geschätzt) Minimaler Abwasserzulauf zu Kläranlage (QTWA zwischen 2. und 4. Uhr) Beurteilungswert: 85 von 1 Belastungswerten liegen unterhalb des Werts (Dimensionierungs-/Ausbauwert für Kläranlagen; Darstellung 3.2) Beurteilungswert: 9 von 1 Messwerten liegen innerhalb des Beurteilungswertes (Darstellung 3.3; massgebend für Jahresvergleich Abwasserkonzentrationen) Biochem. Sauerstoffbedarf in 5 Tagen Chem. Sauerstoffbedarf Kaliumpermanganat-Verbrauch Ammonium/Ammoniak-Stickstoff Nitrat-Stickstoff Nitrit-Stickstoff Kjeldahl-Stickstoff Gesamt-Phosphor Gelöster Phosphor Totaler organischer Kohlenstoff Gelöster organischer Kohlenstoff Chlorid Mass für die Durchsichtigkeit des gereinigten Abwassers (Schriftprobe) Reinigungseffekt Trockensubstanz Schlammindex Summenparameter zur Erfassung der adsorbierbaren, halogenierten organischen Verbindungen im Klärschlamm A2 Legende zum Bewertungssystem für die Analysenresultate Gewässerschutzverordnung (SR 814.21), Anhang 3.1, Ziffer 42 jährliche Probenanzahl: von bis zulässige Abweichungen von bis zulässige Abweichungen 4 7 1 172 187 14 8 16 2 188 23 15 17 28 3 24 219 16 29 4 4 22 235 17 41 53 5 236 251 18 54 67 6 252 268 19 68 81 7 269 284 2 82 95 8 285 3 21 96 11 9 31 317 22 111 125 1 318 334 23 126 14 11 335 35 24 141 155 12 351 365 25 156 171 13 A3 Legende Klärschlammanalysen Schwermetalle: Grenzwert: Werte nach eidgenössischer Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (ChemRRV, SR 814.81). Grenzwertüberschreitungen sind fett gedruckt.

A4 Monatswerte Abwasser 21 Randbedingungen Zulauf (od. Ablauf VKB) Datum Sammel-/ Zeit Q Monats- Wassertemp. ph BSB5 CSB Ptot. NH4-N Einzelpr. (bei EP) Min. Max. mittel Min. Max. Min. Max. Konz. Fracht Konz. Fracht Konz. Fracht Konz. Fracht [SP/EP] [hh.mm] [l/s] [l/s] [m3/d] [ C] [l/s] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] Jan. SP 3. 64 1378 8.2 9.89 7.9 9. 367.5 537.13 64. 927.31 9.38 13.67 37.14 51.9 Febr. SP 4. 73 1836 7.26 8.97 6.8 8.6 35. 557.2 641.25 123.61 8.48 13.52 34.71 53.8 März SP 4. 7 1738 7.85 9.45 6.3 9.8 358. 695.54 576. 1111.48 7.56 14.12 32.6 54.35 April SP 84 1245 1.12 11.69 7.2 9.2 422.5 56.1 794. 93.53 1.5 12.5 39.89 46.82 Mai SP 5. 12 1993 11.4 12.99 6.7 8.4 32. 573.35 534. 958.66 8.4 14.4 25.78 48.67 Juni SP 1. 178 2315 13.31 14.63 6.7 8.5 297.5 587.6 71. 1187.95 7.1 14.24 25.38 46.9 Juli SP 1. 12 2154 15.99 17.41 6.6 8.7 352.5 515.4 596.5 886.75 7.93 11.76 26.29 42.79 August SP 6. 12 2534 15.89 17.39 6.3 9.1 36.67 487.8 543. 858.11 7.33 11.6 27. 48.29 Sept. SP 5. 12 1773 15.63 17.1 6.5 8.9 314. 43.94 544. 745.86 8.52 11.67 3.38 46.43 Okt. SP 5. 12 1845 13.54 14.97 6.7 9. 356.67 561.93 478.75 965.5 7.65 14.44 25.75 45.5 Nov. SP 2. 7 1489 11.76 13.21 7.2 8.9 37. 499.19 686. 917.34 8.9 11.99 35. 47.75 Dez. SP 178 1863 8.53 1.68 7.2 1.3 25. 45.59 643.33 975.99 7.58 11.81 32.25 46.66 Mittel 1849 342.92 538.63 624.44 961.54 8.2 12.93 31.11 48.27 Min. 932 4.4 6.3 14. 341.55 24. 68.85 2.2 6.56 8. 26.45 Max. 178 6292 2.3 1.3 45. 174.57 153. 1834.47 12. 16.65 46. 87.75 Ablauf Zwischenklärung Gesamtablauf Datum BSB5 CSB NH4-N BSB5 CSB GUS Ptot. NH4-N NO3-N NO2-N Durchsicht Konz. Konz. Konz. Konz. Fracht Konz. Fracht Konz. Fracht Konz. Fracht Konz. Fracht Konz. Konz. Snellen [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/d] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [kg/d] [mg/l] [mg/l] [cm] Jan. 18.75 22.5 31. 11.5 17.67 38.25 57.69 13.32 17.55 1. 1.48.48.7 37.25.43 38.11 Febr. 92.5 192.5 3.75 13.5 22.85 46.75 79.51 19.86 31.17 1.35 2.24.34.61 3.71.4 22.1 März 79. 173.33 23.5 11.2 2.63 39.17 73.27 12.49 2.21.86 1.59.43.76 26.56.69 33.91 April 142.5 255. 3. 7.75 9.29 38.2 45.18 7.34 9.37.79.95.55.7 35.29.33 47.32 Mai 134. 238. 22.8 4.6 8.19 24.4 43.9 4.61 8.62.67 1.25.53 1.15 23.44.19 53.75 Juni 65.5 125.5 21.25 6. 13.86 3. 65.85 6.57 14.49.64 1.43.8 2.82 24.26.24 51.59 Juli 67. 141.75 22.5 6. 8.62 37.25 56.93 5.77 9.37.66 1.1.26.56 23.29.1 4.95 August 45.33 98.25 21.25 3. 4.75 19.5 31.49 2.26 5.13.46.74.13.35 2..4 57.92 Sept. 37.6 91.8 22. 4.6 6.26 26.8 37.13 6.16 9.41.51.79.16.27 3.25.7 52.68 Okt. 48.67 95.75 23.25 5.67 9.13 27. 61.3 8.1 16.64.57 1.23.24.4 28.88.6 41.71 Nov. 69.2 133. 31.8 8.4 11.68 32. 43.19 7.38 1.37.51.7.54.75 31.78.38 44.41 Dez. 76. 22. 25. 6. 14.61 3.83 49.87 7.37 12.93.74 1.35.86 1.64 23.13.58 44.55 Mittel 82.4 164.8 25.35 7.52 12.37 32.54 53.42 8.53 13.79.73 1.22.44.87 28.5.29 44.3 Min. 2. 74. 9. 2. 3.62 12. 18.41 1. 2.27.23.28.2.4 6.8.1 12. Max. 24. 4. 4. 17. 32.46 63. 11.73 32. 5.98 1.6 2.92 8.4 36.54 5. 2.5 6. A5 Vorfluterkontrolle: Rohdaten K lä r a n la g e G e w ä s s e r F l u s s - E i n z u g s g e b i e t A R A M ü h l t o b e l K lö s te r l ib a c h S it te r J a h r 2 1 D a t u m 1 3. 1 1 8. 2 2. 3 1 5. 4 1 7. 5 8. 6 7. 7 1 3. 8 9. 9 1 8. 1 9.1 1 1 5. 1 2 Q l/ s A R A 1 6. 1 4. 2 5. 1 8. 2 8. 2 5. 1 4. 2. 2 2. 4. 1 5. 2. p H - A R A 6. 8 6.7 6. 9 6.9 7. 1 6.8 6. 8 6. 8 6.8 7. 7 6.9 6. 8 v o r A R A 8. 5 8.5 8. 4 8.6 8. 6 8.4 8. 4 8. 4 8.4 9. 1 8.5 8. 6 n a c h A R A 7. 9 7.7 7. 8 7.7 7. 8 7.8 7. 8 7. 8 7.5 8. 7.7 8. 2 T e m p C A R A 8. 9 9. 8. 5 1.9 1 2. 1 5.6 1 8. 6 1 8. 1 7.2 1 3. 2 1 3.6 9. 4 v o r A R A 1. 6 2.6 6. 4 6.7 7. 7 1 3.3 1 4. 8 1 3. 7 1 2.6 8. 4 6.7 1. 1 n a c h A R A 7. 2 7. 7. 7 1.3 1. 6 1 4.6 1 6. 8 1 6. 1 1 6. 1. 2 1 1.5 5. 9 O 2 m g / l v o r A R A n a c h A R A C S B m g / l A R A 3 8 5 4 3 3 3 2 6 2 3 3 7 2 2 4 2 6 2 7 2 7 v o r A R A 2 5 6 4 1 2 8 7 6 7 1 2 5 5 n a c h A R A 2 6 3 3 2 2 3 1 6 1 5 2 1 3 1 8 1 6 1 9 1 4 B S B 5 m g / l v o r A R A 1. 5 2. 1. 2. 3.. 1. 4 1. 7 1.9 2. 1.4. n a c h A R A 8. 1. 3. 3. 3.. 4. 5 9. 2 3.7 5. 4 4.6. P O 4 - P m g / l v o r A R A. 2. 5. 2. 5. 5. 4. 5. 3. 5. 4. 1. 5 n a c h A R A. 1 4.2 2. 1 2. 4 1. 2 3. 1 4.1 1. 2 2.2 8. 4.1 2. 9 P t o t m g / l v o r A R A n a c h A R A N H 4 - N m g / l v o r A R A. 2. 3. 3. 3. 3. 3. 4. 3. 3. 4. 3. 2 n a c h A R A. 7.1 2. 4. 4 3. 8. 7.1 4. 5.1 2. 4. 8. 7 N O 2 - N m g / l v o r A R A.... 1 5. 1 5. 1 5. 1 5. 2. 1 5. 1 5. 1. 1 5 n a c h A R A. 8. 1 6.1 1. 3.1 2. 6. 3 3. 7. 4 7. 5. 2 6. 6 7 N O 3 - N m g / l A R A 4. 3 3. 1 1. 2 6. 2 4. 1 9. 1 7. 2 3. 1 7. 8. 3 5. 2 7. v o r A R A 1. 4 1.2 1. 3 1.2 1. 4 2.5 1. 3 1. 2 1.3 1. 3 1.1 1. 3 n a c h A R A 2 8. 2 2. 5. 2 1 9. 1 3. 1. 9. 1 3. 1 2. 4. 2 2. 1 3. C l m g / l A R A 1 8 1 6 5 9 1 5 1 2 8 2 1 2 7 6 3 9 3 7 1 1 1 2 v o r A R A 4. 7 2. 3 3. 4 1. 2 6. 3. 4 3. 2 2. 1 4. 1. 2 6. 3 5. n a c h A R A 1 4. 1 3. 6. 1 2. 8 4. 5 5. 8 2. 5. 3 1. 1 3. 7 8. 8 4.