PRIVATE KLEINKLÄRANLAGEN IM KANTON BASEL-LANDSCHAFT
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Siedlungsentwässerung und Landwirtschaft Rheinstrasse 29 4410 Liestal T 061 552 55 12 maya.zea@bl.ch www.aue.bl.ch COO.2149.201.2.3234938/AUE/Zea/Zea PRIVATE KLEINKLÄRANLAGEN IM KANTON BASEL-LANDSCHAFT Zustandsbericht, Oktober 2020 HERAUSGEBERIN UND KONTAKTSTELLE Amt für Umweltschutz und Energie Fachstelle Siedlungsentwässerung und Landwirtschaft Rheinstrasse 29 4410 Liestal Tel. 061 552 51 11 E-Mail: siedlungsentwaesserung@bl.ch
1 EINLEITUNG Private Kleinkläranlagen leisten ausserhalb des Bereichs der öffentlichen Kanalisation einen wichti- gen Beitrag für den Gewässerschutz. Sie reinigen das häusliche Abwasser von Liegenschaften im ländlichen Raum, wenn es nicht mit Gülle aus der Tierhaltung gemischt werden soll oder darf. Das gereinigte Abwasser kann dann dezentral in ein Oberflächengewässer eingeleitet oder versickert werden. Insgesamt gibt es im Kanton Basel-Landschaft über 250 Kleinkläranlagen, zusammen entspricht die Kapazität ca. 3’900 Einwohnergleichwerten. Die eingesetzten Anlage-Typen sind in Abb. 1 darge- stellt: Am zahlreichsten sind Tropfkörper verbaut, gefolgt von Pflanzenfilter, Sequence Batch Reac- tors (SBR) und Sandfilter. Belebtschlammanlagen und Rottegruben sind Ausnahmeerscheinungen. Die Tropfkörperanlagen sind mit einem durchschnittlichen Alter von 24 Jahren die ältesten Anlagen, gefolgt von Sandfilter (19 Jahre), Pflanzenfilter (18 Jahre) und SBR-Anlagen (12 Jahre). Das Durch- schnittsalter aller Kleinkläranlagen liegt bei 20 Jahren. Abb. 1: Kleinkläranlagen-Typen im Kanton-BL. Da das gereinigte Abwasser oft in sensible Gewässer eingeleitet wird, ist es von grosser Bedeu- tung, dass die Anlagen stets zuverlässig funktionieren und regelmässig gewartet werden. Die Ei- gentümer sind verpflichtet, mindestens einmal pro Jahr einen Wartungsservice durchführen und das gereinigte Abwasser analysieren zu lassen. Die Resultate werden vom Amt für Umweltschutz und Energie (AUE) geprüft und ausgewertet. Da verschiedene Unternehmen den regelmässigen Service durchführen, ist ein Vergleich der Daten nur bedingt möglich. Um einen repräsentativen Überblick über den Betrieb und den Zustand der privaten Kleinkläranlagen zu erhalten, macht das AUE in grösseren Abständen unabhängige Be- triebskontrollen. So wurden im 2019/2020 alle Anlagen auf ihren betrieblichen und baulichen Zu- stand untersucht, das gereinigte Abwasser beprobt und auf die Parameter Durchsichtigkeit, Chemi- scher Sauerstoffbedarf (CSB), pH, Sauerstoffgehalt, Temperatur, Ammonium und Nitrit analysiert. Die Kosten für den Kontrollgang und die Analyse der Proben trug das AUE. 2/9
2 METHODOLOGIE Die Firma WKS Weber Kläranlagen-Service hat im November 2019 rund 30 % der Kontrollen durch- geführt (73 Anlagen), im Mai/Juni 2020 wurden die restlichen 70 % der Anlagen (177) überprüft. Folgende Arbeiten wurden durchgeführt: 1. Abwasserproben des gereinigten Abwassers im mobilen Analytik-Labor. Die Parameter Durchsichtigkeit, Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB), pH, Sauerstoff, Temperatur und Am- monium wurden analysiert, für die Proben der 2. Etappe im Mai/Juni 2020 wurde zusätzlich der Parameter Nitrit gemessen. 2. Erfassung des betrieblichen und bauliche 3. n Zustands. 4. Information zur aktuellen Auslastung der Anlage. 5. Information zur Zugänglichkeit für die Probenahme. 6. Informationen zum Service: Vorhandener Servicevertrag, Serviceintervall. 7. Informationen zur Schlammentnahme: Häufigkeit, Datum der letzten Schlammentnahme, Menge, Transporteur und Entsorgungsort. 8. Informationen zum Betriebsjournal. Die statistischen Auswertungen in den Kapiteln 3 und 4 basieren auf den Ergebnissen dieser Unter- suchung. Die Daten der Belebtschlammanlagen und Rottegruben wurden dabei nicht berücksich- tigt. 3 UNTERSUCHTE PARAMETER Das gereinigte Abwasser wurde am Auslauf der Kleinkläranlagen auf verschiedene Parameter un- tersucht, um die Einhaltung der Einleitbedingungen aus der Eidg. Gewässerschutzverordnung (GSchV, SR 814.201) Anhang 3.1 zu überprüfen. 3.1 DURCHSICHTIGKEIT NACH SNELLEN Laut GSchV muss die Durchsichtigkeit des gereinigten Abwassers mindestens 30 cm betragen, bevor es in ein Oberflächengewässer eingeleitet oder über den belebten Boden versickert wird. Die Ergebnisse sind in Abb. 2 dargestellt. Der Grenzwert wurde insgesamt von 152 von 236 Proben (64 %) eingehalten. Bei 23 Anlagen wurde eine ungenügende Durchsichtigkeit (29 – 20 cm) gemessen. Die restlichen Proben hatten eine Durchsichtigkeit unter 20 cm, wobei 19 Anlagen Werte unter 10 cm aufwiesen und somit sehr schlecht abschnitten. Fünf Anlagen hatten eine Durchsichtigkeit < 5 cm. Pflanzen- und Sandfilteranlagen erzielten durch die mechanische Filtrierung des Abwassers mit rund 85 % überdurchschnittliche Werte. Im Gegensatz dazu erfüllten nur rund die Hälfte der Proben von Tropfkörper- und SBR-Anlagen die gesetzlichen Anforderungen. Die Durchsichtigkeit als alleiniger Parameter sagt über die Reinigungsleitung wenig aus. Sie kann beispielsweise durch eine Schlammentnahme in der Vorklärung einige Tage negativ beeinflusst werden. 3/9
Abb. 2: Durchsichtigkeit nach Snellen nach Anlagentyp 3.2 CHEMISCHER SAUERSTOFFBEDARF Der Chemische Sauerstoffbedarf (CSB) zeigt, wieviel Sauerstoff zur vollständigen Oxidation von organischen Stoffen zu CO2 und Wasser erforderlich ist. Der CSB ist eine häufig gebrauchte Grösse, um die Konzentration der organischen Stoffe im Abwasser, unabhängig von deren Zusammenset- zung und biologischen Abbaubarkeit, zu bestimmen. Gemäss den Anforderungen der GSchV gelten maximale Abflusskonzentrationen von 60 mg/l O2. Die Ergebnisse sind in Abb. 3 dargestellt: 68 % der Anlagen (160 von 236 Kleinkläranlagen) erfüllten diese Anforderungen. 26 Anlagen (11 %) wiesen erhöhte, ungenügende CSB-Werte auf (61–80 mg/l O2), 13 Kleinkläranlagen (5 %) schnitten schlecht ab (81 – 100 mg/l O2). Die restlichen 37 Anlagen (16 %) hatten mit CSB-Werten > 100 mg/l O2 sehr schlechte Messergebnisse, fünf Proben davon zeigten Werte > 200 mg/l O2. Abb. 3: Chemischer Sauerstoffbedarf nach Anlagentyp 4/9
Auch beim CSB sind die guten Reinigungsleitungen der Pflanzen- und Sandfilter auffallend, rund 80 % der Anlagen erfüllten die Kriterien. Überraschend dagegen sind die verhältnismässig schlecht abschneidenden SBR- und Tropfkörperanlagen. Mögliche Gründe dafür sind nicht bekannt. 3.3 DURCHSICHTIGKEIT UND CSB Die folgende Abbildung 4 fasst die Parameter Durchsichtigkeit und CSB zusammen. In der Kategorie «gut» wurden beide Zielwerte eingehalten, bei «schlecht» einer und bei «sehr schlecht» wurde keiner der beiden Parameter erfüllt. Abb. 4: Durchsichtigkeit und CSB pro Anlagentyp Rund dreiviertel der Pflanzen- und Sandfilteranlagen erfüllten die gesetzlichen Anforderungen be- züglich den beiden Parametern. Bei den SBR- und Tropfkörperanlagen erreichen diese Werte nur gerade 43 % und rund ein Drittel dieser Anlagen erfüllte keine der beiden Anforderungen. Bei diesen Kleinkläranlagen besteht deutlicher Handlungsbedarf. 3.4 AMMONIUM (NH4+) Ammonium wirkt im Wasser als Fischgift. In der GSchV ist der Richtwert auf 2 mg/l N angesetzt, im Leitfaden «Abwasser im ländlichen Raum» (VSA, 2017) liegt er bei 3 mg/l N. Knapp Zweidrittel der Proben erreichten die Anforderungen (bis 3 mg/l N). Erstaunlich ist die grosse Anzahl (60 Anla- gen) mit sehr schlechten Werten (> 8 mg/l N), wie in Abb. 5 zu entnehmen ist. 5/9
Abb. 5: Ammonium pro Anlagentyp Tropfkörper zeigten mit 80 von 110 Anlagen die besten Resultate, bei den Pflanzen- und Sandfilter- anlagen verzeichneten etwa jede zweite Anlage ein ausreichender Abbau von Ammonium. Da Pflan- zen- und Sandfilteranlagen i. d. R. nicht auf eine Nitrifizierung ausgelegt sind, relativieren sich die schlechten Abflusswerte in gewissem Masse. 3.5 NITRIT (NO2-N) Nitrit entsteht als Zwischenprodukt im Zuge der Nitrifikation und ist ebenfalls ein starkes Fischgift. In der GSchV beträgt der Richtwert 0,3 mg/l N. 113 von 167 Proben erfüllten die Vorgaben (siehe Abb. 6). Ungenügende Resultate hatten 33 Kleinkläranlagen (bis 1 mg/l N). Die restlichen Proben (11) waren schlecht (bis 2 mg/l N) oder sehr schlecht (< 2 mg/l) (10 Proben). Pflanzenfilter und SBR- Anlagen verzeichneten die besten Nitrit-Werte, währenddessen nur rund die Hälfte aller beprobten Sandfilteranlagen die Richtwerte einhielten. Abb. 6: Nitrit pro Anlagentyp 6/9
4 ANLAGENZUSTAND Von den 250 untersuchten Kleinkläranlagen waren 135 Anlagen (54 %) in einem guten Zustand, 115 wurden mit Mängeln beanstandet. Die Untersuchung erbrachte sechs verschiedene Arten von Män- geln: (i) grosser Sanierungsbedarf, (ii) Betonkorrosion, (iii) kleine bauliche Mängel, (iv) Zugang, (v) betriebliche Mängel, und (vi) steter Sauberwasserzufluss. Die Mängel sind in den folgenden Kapiteln erläutert. Abb. 7 zeigt die identifizierten Arten von Mängeln pro Anlagentyp. Insgesamt wurden 141 Mängel identifiziert. Abb. 7: Mängel pro Anlagentyp 4.1 GROSSER SANIERUNGSBEDARF Grosser Sanierungsbedarf oder erhebliche bauliche Mängel wiesen 6 % aller kontrollierten Klein- kläranlagen (15) auf. Das betraf vor allem Anlagen mit schlechten Abflusswerten über einen länge- ren Zeitraum. Tropfkörperanlagen können das Abwasser in vielen Fällen zuverlässig behandeln, in einigen Fällen aber ist die Abbauleistung unzureichend. Die Erfahrung zeigte, dass bei diesen Tropf- körperanlagen ein Umbau zu einer SBR-Anlage zweckmässig ist, da das Festbeet kaum gereinigt werden kann. 4.2 BETONKORROSION In 12 % der kontrollierten Kleinkläranlagen (30) wurde Betonkorrosion festgestellt. Betonkorrosion entsteht bei ungenügender Belüftung der Behälter und/oder bei minderwertigem Beton. Sie muss frühzeitig saniert werden, um grössere Schäden und Undichtigkeiten zu vermeiden. Die Pflanzenfil- ter waren anteilmässig am meisten von Betonkorrosion betroffen, am wenigsten Korrosionsschä- den wiesen die SBR-Anlagen auf. Ob ein Zusammenhang zwischen dem durchschnittlichen Alter der Anlagen (Pflanzenfilter: 18 Jahre, SBR: 12 Jahre) besteht, ist unklar. 7/9
4.3 KLEINERE BAULICHE MÄNGEL Insgesamt wurden 25 kleinere bauliche Mängel festgestellt. Es mussten beispielsweise Pumpen und Sprinkler überprüft oder ersetzt werden, Pumpenkessel neu installiert oder Lüftungsrohre er- höht werden. 4.4 ZUGANG In 25 Fällen wurde der Zugang zur Anlage bemängelt. Darunter fallen beispielsweise baufällige oder fehlende Abdeckungen oder schlecht zu öffnende Schächte. Der Zugang war teilweise durch Dor- nen- und Sträucher erschwert oder entsprach nicht den sicherheitstechnischen Anforderungen. Bei zwei Anlagen konnte die Kontrolle und Probenahme durch die unzugängliche Anlage nicht durchge- führt werden. Alle Bestandteile der Kleinkläranlage müssen jederzeit und einfach zugänglich sein, um einen sach- gerechten Betrieb und Unterhalt dauerhaft gewährleisten zu können. 4.5 BETRIEBLICHE MÄNGEL Die meisten Mängel (35) waren betrieblicher Art. Bei vielen dieser Kleinkläranlagen erfolgte der regelmässige Unterhalt und die Reinigungs- und Spülarbeiten der Anlageteile durch die Betreiber nur ungenügend, so dass es teilweise sogar zu Verstopfungen kam. In einigen Fällen war eine Ent- leerung der Vor- oder Nachklärung erforderlich oder die Schlammentnahme erfolgte nicht fach- oder fristgerecht. Einige Anlagen wurden mit Abfällen (Feuchttücher, Küchenabfälle, Milchreste, etc.) oder aggressiven Putzmitteln belastet. Weiter fehlten Unterlagen wie Wartungsverträge, Betriebs- journale, Nachweise für die Schlammentsorgung oder Protokolle von den obligatorischen, regelmäs- sigen Abwasserproben. Die betrieblichen Mängel sind teilweise durch ungenügende Instruktionen und Arbeitsanweisungen durch die Hersteller- und Wartungsfirmen zurückzuführen, aber auch auf fehlendes Wissen und/o- der Interesse der Betreibenden. 4.6 STETIGER SAUBERWASSERZUFLUSS Insgesamt wurden 11 Anlagen mit stetigem Sauberwasserzufluss erkannt, welche in die Kleinklär- anlagen entwässern (10 Tropfkörper und 1 Sandfilter). Stetig anfallendes, nicht verschmutztes Ab- wasser darf gemäss GSchG Art. 11 weder direkt noch indirekt einer zentralen Abwasserreinigungs- anlage zugeleitet werden. 8/9
5 FAZIT Die ausserordentliche Untersuchung und Beurteilung der Anlagen gab einen guten Überblick über den Betrieb und den Zustand der Kleinkläranlagen. Die Ergebnisse sind auch für die Hersteller und Wartungsfirmen von Bedeutung und geben ihnen die Möglichkeit, die eigenen Prozesse zu verbes- sern. Der Frage, wieso SBR-Anlagen, der jüngste Anlagentyp, bei den Parametern Durchsichtigkeit und CSB unterdurchschnittlich abgeschnitten haben, ist nachzugehen. Da die Anlagen durchschnittlich knapp 20 Jahre alt sind, waren bauliche Mängel zu erwarten. Über- rascht hat die grosse Anzahl von Anlagen mit Betonkorrosion. Die häufigen, auf ungenügende War- tung sowie fehlendes Wissen und/oder Interesse der Betreibenden zurückzuführenden betriebli- chen Mängel sind ebenfalls auffällig. Da daraus oft ungenügende Ablaufwerte resultieren, kann in vielen Fällen die Reinigungsleitung durch einen verbesserten Unterhalt erhöht werden. Zum Schutz der meist kleinen Gewässer besteht bei einigen privaten Kleinkläranlagen folgender Handlungsbe- darf: - Die Eigentümer sind aufgefordert, alle notwendigen Massnahmen auszuführen und ihre An- lage regelmässig fachgerecht zu warten. - Die Serviceunternehmen sind aufgefordert, die Eigentümer umfassend zu instruieren und aussagekräftige Servicerapporte zu erstellen. Aufgrund der Ergebnisse hat sich gezeigt, dass ein Merkblatt über den Betrieb und Unterhalt priva- ter Kleinkläranlagen und ausserordentliche Betriebskontrollen wichtig sind. Die Resultate sind auch für die Hersteller und Serviceunternehmen von Bedeutung und geben ihnen die Möglichkeit, die Prozesse zu verbessern. 9/9
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