Abwasserreinigungsanlagen ARA

Themen und Projekte

Elimination von Mikroverunreinigungen auf ARA

2014 hat das Bundesparlament einer Änderung des Gewässerschutzgesetzes (GSchG) zur Entfernung von Mikroverunreinigungen aus dem gereinigten Abwasser zugestimmt, welche seit 1. Januar 2016 in Kraft ist.  

Der Kanton Zürich hat in den vorangehenden Jahren die Planung und Auswahl der betroffenen Zürcher ARA erarbeitet. Sie erfolgte gemäss den Kriterien des Bundes und einer Einzugsgebietsplanung unter Berücksichtigung des Nutzens für die Gewässerökologie und Trinkwasserressourcen. Für die Umsetzung wurden neben dem Zeitpunkt des letzten Ausbaus und der aktuellen Auslastung der ARA auch die Konzentrationsreduktion im Fliessgewässer sowie die Frachtreduktion als Kriterien berücksichtigt. 

Aufzurüstende Zürcher ARA nach zeitlicher Staffelung (Karte Kanton Zürich)
Elimination von Mikroverunreinigungen: Aufzurüstende ARA und zeitliche Staffelung

Ansprechperson

NameFunktion/AufgabeTelefon
Dr. Sarina SchielkeSachbearbeiterin043 259 91 55

Mikroplastik

Die Verschmutzung der Umwelt durch Plastikmaterialien nimmt seit Jahrzehnten stark zu. Schätzungsweise ein Zehntel des weltweit produzierten Plastiks gelangt in die Ozeane, wo es sich ansammelt und kaum abgebaut wird. In letzter Zeit richtete sich die Aufmerksamkeit dabei vermehrt auf Plastikpartikel mit kleinem Durchmesser, sogenanntes Mikroplastik. Wegen ihrer geringeren Grösse, können diese Partikel auch von kleineren Organismen aufgenommen und in der Nahrungskette weitergegeben werden.

Der grösste Teil des Plastiks im Ozean stammt aus dem Binnenland und gelangt direkt oder über Flüsse ins Meer. Über das Vorkommen von Mikroplastik-Partikeln in Süsswassersystemen und allfällige Auswirkungen auf die künftige Abwasserentsorgung ist bisher wenig bekannt. Medienberichte über das Vorkommen von Mikroplastik in Honig und Mineralwasser gaben Anlass zur weiteren Erforschung.

Das AWEL hat erstmals Abflüsse von ARA, Oberflächengewässer sowie Grund- und Trinkwasser im Kanton Zürich auf Mikroplastik untersucht. Dabei zeigt sich, dass durch die biologische Reinigung, Nachklärung und insbesondere Filtration, falls vorhanden, über 90 % des Mikroplastiks aus dem Abwasser entfernt werden kann. Trotzdem tragen Zürcher ARA pro Tag etwa 600 Gramm Mikroplastik in das Gewässersystem ein. 

Ansprechperson

NameFunktion/AufgabeTelefon
Dr. Edith Durisch-KaiserSachbearbeiterin043 259 91 52

Klärschlamm

Der aus der Abwasserreinigung anfallende Schlamm wird wie Siedlungsabfall behandelt, ist aber gleichzeitig ein Zeiger für die Schwermetallbelastung im Einzugsgebiet der ARA und eine wichtige Ressource für den Rohstoff Phosphor.  

Der gesamte Klärschlamm, der im Kanton Zürich entsteht, wird in der Klärschlammverwertungsanlage im Klärwerk Werdhölzli der Stadt Zürich thermisch behandelt. Jährlich können so bis zu 100 000 Tonnen entwässerter Schlamm umweltgerecht entsorgt werden. Die Asche wird in einer Monodeponie gelagert. 

Im Schweizer Klärschlamm ist gleich viel Phosphor enthalten, wie jährlich als Mineraldünger importiert wird. Zukünftig soll dieser Phosphor aus der Klärschlammasche zurückgewonnen werden. Betreiber von Abwasserreinigungs- und Klärschlammverbrennungsanlagen erarbeiten im Moment ein Vorprojekt für eine Rückgewinnung nach dem Phos4Life-Verfahren.

Neben essentiellen Ressourcen wie Phosphor werden aber auch Schadstoffe im Klärschlamm aufkonzentriert. Mit der Überwachung der Klärschlammqualität können Aussagen über Art und Umfang des Schadstoffeintrags durch Haushalte, Industriebetriebe und Gewerbe gemacht werden.

 

Schwermetallgehalte im Klärschlamm in % des jeweiligen Richtwerts
Schwermetallgehalte im Klärschlamm in % des jeweiligen Richtwerts

Auswertungen der Schwermetallkonzentrationen im Klärschlamm zeigen, dass die Schwermetallgehalte im Schlamm seit der Jahrtausendwende auf tiefem Niveau stabil bis leicht rückläufig sind. Erhöhte Konzentrationen finden sich bei Zink, Kupfer und Nickel - Metalle, die im Bauwesen häufig angewendet werden, sei es als Dach, Leitung oder Apparatur.

Ansprechperson

NameFunktion/AufgabeTelefon
Daniel RenschSektionsleiter ARA043 259 91 50

Wärme aus Abwasser rückgewinnen

Die nutzbare Wärme aus Abwasser ist als nicht fossile Energiequelle von Bedeutung. Der Energieplan des Kantons Zürich zeigt unter anderem das Potential zürcherischer ARA für die Abwärmenutzung auf. Aus dem Abwasser einer ARA mit 10 000 angeschlossenen Personen können jährlich bis zu 2 000 Megawattstunden an Wärme gewonnen werden, was dem Bedarf von etwa 50 Familienhaushalten entspricht.

Ansprechperson

NameFunktion/AufgabeTelefon
Thomas SchmidtSachbearbeiter043 259 91 53

ARA als Energie-Grossverbraucher

Das kantonale Energiegesetz verlangt, dass Grossverbraucher ihren Energiebedarf analysieren und Massnahmen für die Energieeinsparung aufzeigen (Energieverbrauchsanalyse). Als Grossverbraucher gilt ein Bezüger mit einem jährlichen Verbrauch von mehr als 0.5 Gigawattstunden elektrischer oder 5 Gigawattstunden thermischer Energie. Rund 20 zürcherische ARA fallen in diese Kategorie. Auch für kleinere Anlagen ist es von Interesse, den Energieverbrauch und damit die Betriebskosten zu reduzieren. Dazu hilft eine Analyse des Energieverbrauchs.

Regionale Planung als Einzugsgebietsmanagement

ARA stehen in verschiedenen Wechselwirkungen mit dem Gewässersystem. So beeinflussen sie Temperatur und Qualität des Gewässers je nach Standort und Abfluss markant. Das Leitbild zum Massnahmenplan Wasser des Kantons Zürich fordert deshalb, die Zahl und die Standorte der ARA so zu wählen, dass deren nachteilige Auswirkungen auf die Gewässer minimal sind. Gereinigtes Abwasser sollte dabei durch das Gewässer, in welches es eingeleitet wird, mindestens zehnfach verdünnt werden. Anlagen, bei welchen dies nicht der Fall ist, werden an eine leistungsfähigere ARA angeschlossen.

Die Situation in einem Gewässer ist aber oft einiges komplexer. Es gilt auch andere menschliche Einflüsse, wie Wassernutzung oder Gewässerverbauung, zu berücksichtigen, bevor eine ARA ausgebaut oder aufgehoben wird. Um eine nachhaltige Wasserwirtschaft zu gewährleisten, werden Planungen zunehmend regional über das gesamte Einzugsgebiet eines Gewässers durchgeführt.

Derzeit  befinden sich folgende Planungen in Bearbeitung:

Ansprechperson

NameFunktion/AufgabeTelefon
Daniel RenschSektionsleiter ARA043 259 91 50

Erdbebenprävention

Stärkere Erdbeben sind im Kanton Zürich zwar sehr selten, im Ereignisfall sind aber Gebäude- und  Infrastrukturschäden zu erwarten. Dabei ist für den Schutz der Bevölkerung die Erdbebensicherheit von Abwasserreinigungsanlagen (ARA) von existenzieller Bedeutung. Im Krisenfall, wie er nach einem Erdbeben von erheblicher Stärke eintritt, müssen die wichtigsten Infrastrukturen funktionsfähig bleiben.

Damit die Siedlungshygiene gewährleistet ist, sollen die Anlagen der ARA vorsorglich auf ihre Erdbebensicherheit  überprüft und angepasst werden.

Der Regierungsrat des Kantons Zürich hat 2011 die SIA-Normen und -Merkblätter zum erdbebensicheren Bauen in der Besonderen Bauverordnung I (BBV I) als verbindlich erklärt und damit erdbebensicheres Bauen im Kanton Zürich gesetzlich verankert.