Klare Verhältnisse dank dem Abwasserverband Glarnerland

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WASSERBEHANDLUNGDie umsichtige Verwaltung der Wasservorrä-te auf der Erde wird in den nächsten Jahr-zehnten eine unserer grössten Herausforde-rungen darstellen. Die Zunahme der Städte, die Industrie und die Bewässerung der Kul-turen sind verantwortlich für den steigenden Wasserbedarf. Da immer grössere Ansprü-che an die Wasserqualität gestellt werden, müssen immer wirksamere Produkte zur Anwendung kommen.

Ziel jeder Wasserbehandlung ist es, mit ausgereiften Prozessen das Wasser so zu behandeln, dass es den gesetzlichen An-forderungen entspricht. Das FLONEX™-Sortiment an zugelassenen Flockhilfsmit-teln (FHM) und Koagulanten deckt alle Bedürfnisse des Marktes ab. Die speziell entwickelten Polymere sind für alle Arten der Abwasserbehandlung geeignet, von der Trinkwasserproduktion bis zur Schlamm-entwässerung. Durch die ausgereifte tech-

nische Unterstützung wird für jeden Kunden das für seine Anwendung am besten pas-sende Produkt evaluiert.

Polymere Flockungshilfsmittel reinigen und klären das Wasser, in dem sie sich so an die schwebenden Feststoffe anlagern, dass diese dann einfach und schnell vom Wasser getrennt werden können.

Kommunale- und Industriekläranlagen, Nahrungsmittelindustrien, Bergwerke, Pa-pierfabriken, Baustellen und viele andere Industriezweige setzen FLONEX™-Produkte erfolgreich ein.

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Herausgeber: Frehner Consulting AG, CH-9014 St.Gallen, Tel. +41 (0)71 272 60 80, info@frehner-consulting.com Gesamtleitung: Natal Schnetzer Produktion und Inseratemarketing: MetroComm AG, CH-9014 St.Gallen, Tel. +41 (0)71 272 80 50, info@metrocomm.ch Chefredaktor: Dr. Stephan Ziegler Redaktion: Thomas Veser Fotos: Bodo Rüedi, AVG, zVg Projektkoordination AVG: Klaus Biermann Anzeigenleitung: Ernst Niederer Gestaltung: Béatrice Lang Druck: Sonderegger Druck AG, CH-8570 Weinfelden. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung der MetroComm AG. Mai 2011

Abwasserverband Glarnerland, CH-8865 Bilten GL, Tel. +41 (55) 619 21 41, info@avglarnerland.ch, www.avglarnerland.chImPR

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Neue massstäbe setzen

Ohne Wasser kein Leben: Auf gut 70 Pro-zent der Erdoberfläche herrscht das nasse Element vor, überwiegend als Salzwasser. Trinkwasser ist mehr denn je zu einem knappen Gut geworden. In vielen Regi-onen hat sich seine oftmals zweifelhafte Qualität zu einer ernsthaften Bedrohung für das Wohlbefinden der Menschen entwickelt. Rund vier Milliarden Erden-bürger finden keinen oder nur einen ein-geschränkten Zugang zu einwandfreiem Trinkwasser. Weltweit verschärfen sich daher Konflikte um seine Verteilung. Im Sommer 2010 haben die Vereinten Na-tionen das Menschenrecht auf Wasser anerkannt. Es garantiert Zugang zu Trink-wasser und eine ausreichende sanitäre Versorgung. In Entwicklungsländern ist dieses Recht längst noch nicht durchge-setzt.

Glückliches Glarnerland: Hier gibt es Wasser in Hülle und Fülle. Alleine auf den knapp 10’720 Hektaren des Hauptortes Glarus behaupten Gestein und Gewässer einen Anteil von fast 40 Prozent. Unsere Quellwasserreserven sind schier uner-schöpflich. Und die Qualität des Glarner Grundwassers gilt als über alle Zweifel erhaben.

Sauberes Trinkwasser ist jedoch keine Selbstverständlichkeit. Rund um die Uhr reinigen unsere Kläranlagen Abwässer nach den Vorgaben des Gesetzgebers.

Sie treten weitestgehend gesäubert die Rückreise in den natürlichen Kreislauf an. Dank unserer technischen Ausrüstung übertreffen wir deutlich die vorgeschrie-benen Reinheitsnormen.

Beim Betrieb unserer Anlagen Energie einzusparen, ist für die ARA Glarnerland kein Lippenbekenntnis. Wir verfügen in der Schweiz über die erste und umfang-reichste Schlammtrocknungsanlage, die mit Sonnenwärme betrieben wird. Sie wurde später durch eine thermische Kom-ponente ergänzt. Trocknet man Schlamm auf diese Weise, kann man ihn nachher wie Holz CO2-neutral verbrennen: Bio-masse gibt es also auch bei uns, sie wächst in den Klärbecken. Damit haben wir neue Massstäbe gesetzt.

Die Sorge um unser Wasser ist seit 1976 Aufgabe des Abwasserverbandes Glarner-land. Wie das im täglichen Betriebsablauf bewältigt wird, zeigen wir Ihnen gerne ausführlich am „Tag der Offenen Tür“. Er bietet eine Möglichkeit, hinter die Ku-lissen zu blicken und mehr zu erfahren über unseren Umgang mit dem nassen Element.

Eine Gewinn bringende Lektüre wünscht Ihnen Georg Banzer, Präsident des Abwasser-verbandes Glarnerland

setting new standardsOur wastewater treatment plants clean wastewater around the clock in line with statutory regulations. The wastewater is returned to nature in a highly cleaned state. Thanks to our technical equipment, we substantially exceed the specified purity standards.Saving energy in the operation of our plants is no empty promise for the Glarnerland (Glarus region) wastewa-ter treatment plant. We have the first and most comprehensive sludge dry-ing plant operated by solar heat in Switzerland. It was subsequently sup-plemented by a thermal component. When sludge is dried in this way, it is CO2 neutral when incinerated, like wood. Bio mass is available at our company too; it grows in the was-tewater treatment basins. We have therefore set new standards.Looking after our water has been the task of the water and sewage works federation of the canton of Glarus (Abwasserverband Glarnerland, AVG) since 1976. We would be pleased to show you how we manage that on a daily basis at our “Open House” event.

Abwässer mit weitgehend selbst erzeugter energie klärenIn technischer Hinsicht auf dem neuesten stand, kommt der Abwasserreinigungsanlage (ARA) Glar-nerland landesweit eine Vorreiterrolle zu. selbst im Ausland hat sich das Interesse an der Anlage inzwischen verstärkt.

Auf ein Wort mit Klaus Biermann

Klaus Biermann, seit 2008 sind sie Be-triebsleiter beim Abwasserverband Glar-nerland (AVG). Wo stellten sie damals Veränderungsbedarf fest und in welche Richtung haben sie die Zukunftsweichen gestellt?Grundsätzlich muss man erst einmal sa-gen, dass ich eine gut ausgebaute und von meinen Vorgängern vorbildlich ge-führte Anlage übernommen habe. Die Anlagenteile, die zum Abwasserverband gehören, also die Kläranlage Glarnerland, Aussenwerke und ein Verbandskanal, gehen hauptsächlich auf die 1970er und 1980er Jahre zurück. Durch das Alter er-gibt sich vermehrt ein Sanierungsbedarf, der klar im Vordergrund steht. In Hinblick auf die künftig notwendigen Schritte wird jeweils geprüft, inwieweit die Einsparung von Ressourcen, also durch Senkung des Energieverbrauchs, Erhöhung der eigenen Energieproduktion und eine Verminde-rung von Schadstoffemissionen bewältigt werden kann.

Unsere künftige Verpflichtung ist es, den Abwassertransport zur Kläranlage zu si-chern und den Betrieb sowie die Abwas-serreinigung weiterhin auf höchstem Ni-veau zu halten. Gemeinsam mit anderen Anlagen und Verbänden werden wir nach wirtschaftlich und ökologisch sinnvollen Kriterien auch in Zukunft Klärschlamm verwerten. Unser Ziel ist und bleibt eine Abwasserreinigung, für die wir die benö-tigte Energie weitgehend selbst erzeugen.

Auf welchen Gebieten zeichnet sich die ARA Glarnerland besonders aus?Die Leistung einer Kläranlage wird nach der Reinigungsqualität beurteilt. Hier hat der Gesetzgeber mit der Gewässer-schutzverordnung klare Mindestvorgaben erlassen, die einzuhalten sind, bevor das gereinigte Abwasser dem natürlichen Kreislauf zurückgegeben wird. Dieses Re-gelwerk hält der AVG nicht nur ein, wir sind in der Lage, sogar deutlich bessere Sauberkeitswerte vorzuweisen. Bei der Filtratwasserbehandlung werden mit dem neueren Deammonifikationsverfahren (DEMON®) sehr hohe Reinigungsresultate erzielt. Das ist notwendig, da durch die Anlieferungen von Klärschlämmen aus anderen Anlagen zusätzliches Filtratwas-ser anfällt. Das würde ohne dieses Ver-fahren die Kläranlage stark belasten. Im Bereich der Klärschlammentwässerung, Trocknung und Entsorgung werden ne-ben dem anfallenden Schlamm auf der ARA Glarnerland noch Klärschlämme aus anderen Anlagen und Verbänden weiter-verarbeitet. Mit der bestehenden solaren und thermischen Trocknungsanlage ist der AVG bestens aufgestellt.

Gibt es einen Bereich, auf dem sie mit Ih-rem Betrieb landesweit eine Vorreiterrolle anstreben oder sogar bereits besitzen?Der AVG hat auf der Kläranlage Glarner-land schon immer einen hohen Standard eingehalten. In den 1990er Jahren haben wir als erste Anlage in der Schweiz das

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Betriebsleiter Klaus Biermann mit einer Probe von dem gereinigten AbwasserOperations manager Klaus Biermann with a sample of the cleaned wastewater

A/I-Verfahren (alternierend/intermittie-rend) in der biologischen Abwasserrei-nigung eingesetzt. 1999 wurde bei uns die erste solare Klärschlammtrocknung in der Schweiz eingerichtet. Diese haben wir erweitert und durch die thermische Klärschlammtrocknung ergänzt. Diese Kombination ist bislang auch ausserhalb der Schweiz einzigartig. Das DEMON®-Verfahren für die Filtratwasserbehandlung wurde 2006 erstmals in der Schweiz auf der Kläranlage Glarnerland eingesetzt und hat sich seither bewährt. Die positiven Ergebnisse ermutigen uns, zu prüfen, ob sich das Modell für die gesamte Abwas-sermenge einsetzen lässt. Diese Versuche werden einige Jahre dauern und sicherlich dazu führen, dass bei den nächsten Sa-nierungsarbeiten im Biologiebereich die gewonnenen Erkenntnisse eingebracht werden können.

Wo sehen sie die Position der ARA Glar-nerland heutzutage im schweizer Kon-text?Der AVG hat in der Kläranlage Glarnerland immer wieder auf innovative und neue Technologien gebaut. Dieser Umstand hat sicher mit dazu beigetragen, dass sie in einigen Bereichen in der Abwasserrei-nigung landesweit eine führende Rolle übernimmt. Mit den heutigen Heraus-forderungen, damit meine ich vor allem Energieeffizienz, CO2-Reduzierung und die weitere Verbesserung der Reinigungs-leistung – und das alles wohlgemerkt un-ter wirtschaftlichen Aspekten –, müssen auch für die Kläranlage Glarnerland neue Zielrichtungen vorgegeben werden. Diese sind mit der Klärschlammtrocknung und Entsorgung, dem neuen Blockheizkraft-werk, weiteren geplanten Schritten zur Energiereduzierung sowie dem vorge-sehenen Deammonifikationsversuch im Hauptstrom bereits vorgezeichnet. Unse-re Anlage wird in bestimmten Bereichen zukünftig mit Sicherheit auch das interna-tionale Interesse auf sich ziehen.

mehr energieeffizienz und weniger CO2-Ausstoss gelten heute als die grossen Herausforderungen für moderne Kläran-lagen. Wo stehen sie in dieser Hinsicht?Dank Deammonifikation kann auf die Zugabe von Methanol verzichtet wer-

den. Der Stromverbrauch ist durch das neue Verfahren bei der Behandlung des Filtratwassers halbiert worden. Bei der Sanierung der Ausrüstung in den Bele-bungsbecken haben wir auf Tauchmotor-rührwerke zurückgegriffen. Sie verbrau-chen bei einem besseren Mischergebnis weniger Strom. Dieses Vorgehen wird sich bei weiteren Sanierungsschritten auf der Kläranlage wiederholen. Zukünftig überprüfen wird den jeweils notwendigen Leistungsbedarf und setzen Motoren mit einer hohen Effizienz ein. Dadurch sinkt der Stromverbrauch. Parallel dazu wird durch neue Blockheizkraftwerke mehr Ei-genstrom aus Klärgas produziert. So ist es uns gelungen, die Eigenstromversorgung um rund 20 Prozent zu steigern. Zukünf-tig ist geplant, Abfallprodukte aus der Le-bensmittelindustrie sowie Küchenabfälle aus Gastronomiebetrieben anzunehmen und als sogenannte Co-Vergärung in den Faultürmen mit zu behandeln. Hierdurch entsteht mehr Klärgas, wodurch wieder mehr Strom produziert werden kann.

Mit der anfallenden Wärme aus den Block-heizkraftwerken wird die gesamte Kläran-lage beheizt. Der Heizölverbrauch ist der-zeit verschwindend gering. Er wird sich bei einem weiteren Anstieg an Klärgas auf Null reduzieren. Heizöl brauchen wir dann nur noch im Notfall. Mit der überschüssi-

gen Wärme wird der Klärschlamm in den solaren Trocknungshallen zusätzlich be-heizt, so dass sich diese Hallen auch in den Wintermonaten betreiben lassen. Da-durch entlasten wir die thermische Trock-nung und können die zu behandelnden Mengen an Klärschlamm steigern.

Auf welchen Zeitraum veranschlagen sie die Lebensdauer ihrer Anlage und wo herrscht erfahrungsgemäss der drin-gendste sanierungs- und modernisie-rungsbedarf vor?Der überwiegende Teil der Anlage ent-stand vor über drei Jahrzehnten. Das trifft auch auf die Aussenwerke und den Ver-bandskanal zu. Welche Lebensdauer eine Anlage besitzt, hängt jeweils von Art und Nutzung ab. Wir unterscheiden zwischen Kanal, Bauwerk, maschinentechnischer sowie elektrotechnischer Ausrüstung. Dazu muss der Einsatzbereich betrachtet werden, in dem die betreffende Anlage betrieben wird. Abwasser und aggressive Umgebungsluft können die Lebensdauer deutlich senken. Am kurzlebigsten sind die Elektronik und elektrotechnische Aus-rüstung, gefolgt von der maschinentech-nischen Ausrüstung. Die Bauwerke und der Kanal halten deutlich länger. Sie sind aber im speziellen Fall unserer Kläranlage den Problemen durch Geländesetzungen ausgesetzt.

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Mit neuen Rührwerken wird in der Biologie für mehr Umwälzung bei geringerem Leistungsbedarf gesorgtGreater circulation is ensured in the biological treatment phase with new agitators, resulting in a reduction in the power needed

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Treating wastewater with predomi-nantly self-generated energyThe Glarnerland wastewater treatment plant has state-of-the-art technology and a pioneering role in Switzerland. Klaus Biermann describes “his” plant as follows: “Our obligation in the fu-ture is to safeguard the transport of the wastewater to the wastewater treatment plant and to maintain our very high level of operations and was-tewater cleaning. Our goal is, and will continue to be, wastewater cleaning for which we produce most of the energy required ourselves.”The output of a wastewater treat-ment plant is assessed according to its cleaning quality. The Swiss Water Protection Ordinance (“Wasserschutz-verordnung”) provides clear minimum specifications. AVG not only complies with these regulations; it also achie-ves substantially higher purity figures. In the treatment of filtrate water, very high cleaning results are obtained with the state-of-the-art deammoni-fication method (DEMON®). Thanks to deammonification, the addition of methanol is no longer required. Power consumption during the treatment of the filtrate water is halved thanks to the new method. In the modernisation of our equip-ment in the activation basins, we have used submersible, motor-driven agitators. They require less electricity and produce a better mixing result. This approach will also be repeated in further modernisation steps at the wastewater treatment plant. Parallel to this, we will be producing more of our own power from biogas thanks to new CHP units. We have thus succeeded in increasing the supply of our own electricity by around 20 per cent. In the future, we are planning to accept waste products from the food industry and kitchen waste from hotel and ca-tering establishments and to treat this waste as so-called co-fermentation in the digester towers. This will create more biogas, which in turn can produ-ce more electricity.

Das Team von der Kläranlage GlarnerlandThe team from the Glarnerland wastewater treatment plant

kann gesagt werden, dass durch eine Zusammenfassung der anfallenden Ab-wassermengen und des anfallenden Klär-schlammes auch interkantonal eine sehr gute Abwasserreinigung bei niedrigem Preisniveau erreicht wird. Zudem scho-nen wir die Umwelt durch einen geringe-ren Energieverbrauch und eine effektive Ressourcennutzung.

Am Tag der Offenen Tür 2011 erwarten sie zahlreiche Besucher. Was interessiert die menschen am meisten an einer solchen Anlage?Das ist sehr unterschiedlich. Vielfach wa-ren die Leute noch nie vorher in einer Kläranlage. Dann ist das Interesse natür-lich an allem sehr gross. Erstaunt sind alle Besucher meistens über die Qualität des gereinigten Abwassers. Hält man ein Glas mit gereinigtem Abwasser neben ein mit Frischwasser gefülltes Glas, so ist optisch kaum ein Unterschied feststellbar. Ins-gesamt sind alle Besucher immer wieder über den gesamten Umfang der Abwas-serreinigung erstaunt. So gross und so vielseitig haben es sich die meisten dann doch nicht vorgestellt. Viele Besucher zei-gen Interesse an der Anlagentechnik und an den Mengen an Abwasser, die es zu behandeln gilt. Den meisten Gästen kann verdeutlicht werden, dass immer noch zu viel Wasser pro Kopf verbraucht wird. Auch wirksame Schritte zum Wasserein-sparen lassen sich gut vermitteln.

Bislang wurde immer wieder fortlaufend saniert. Derzeit zeigen sich die Aussen-werke in erneuerungsbedürftigem Zu-stand, vor allem im Bereich der Elektronik und der Datenübertragung zur Kläranlage. Des Weiteren werden gerade Sanierungs-massnahmen für die Nachklärbecken geplant, da hier Bodensetzungen sowie Verschleisserscheinungen an der maschi-nellen Ausrüstung und am Bauwerk Pro-bleme heraufbeschwören können. Grund-sätzlich gehen wir davon aus, dass die Summe der notwendigen Sanierungs- und Modernisierungsschritte wegen des Alters der Anlagen in den nächsten Jahren zu-nehmen wird.

sie sind für die Abwasserreinigung fast aller Gemeinden des Glarnerlandes sowie von drei st.Galler Gemeinden zuständig und verfügen über eine grosse Anlage zur entwässerung und Trocknung von Klärschlamm. Welche Vorteile erwachsen Ihnen daraus konkret?Dank der Grösse unserer Anlage können Schwankungen in der Abwassermen-ge und Zusammensetzung zum Beispiel durch saisonale Änderungen besser aus-geglichen werden. Die Reinigung erfolgt auf hohem Niveau – und das bei einem niedrigen Abwasserpreis. Durch die An-nahme von auswärtigen Klärschlämmen können wir die Schlammentwässerung und Trocknungsanlage besser auslasten. Dies führt zu einem attraktiven Preis für die Klärschlammbehandlung. Insgesamt

Die Abwasserreinigung

Wie in der Kläranlage Glarnerland aus Abwasser wieder klares Wasser wird

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Mit einem einfachen Handgriff setzen wir in Haushalten, Gewerbe und Indus-trie täglich grosse Mengen Trinkwasser in Bewegung. Der Verbrauch dieses Le-benselixiers ist für uns eine Selbstver-ständlichkeit. Was aus dem Wasser wird, kümmert kaum jemanden. Zunehmende Wasserknappheit und die Verpflichtung, den CO2-Ausstoss zu vermindern, zwin-gen uns jedoch, mit dem nassen Element sorgsam umzugehen. Wie das erreicht werden kann, zeigen wir auf der AVG-Internetseite. Dort wird auch der Kreis-lauf plastisch dargestellt: Gebrauchtes Wasser gelangt zunächst zur Kläranlage. Dort wird es gereinigt und in einer hohen Qualität wieder dem natürlichen Wasser-kreislauf zugeführt.

Belüftet und Gemischt; da fühlen sich die Mikroorganismen richtig wohl und bauen damit die Schmutzfrachten im Abwasser abWhen they are aerated and mixed, the micro-organisms can flourish and break down the pollutants carried by the wastewater

Gebrauchtes Wasser nach den vorgegebenen, hohen Normen zu reinigen, setzt einen um-fangreichen Betriebsablauf vo-raus. Nach zwölf bis 24 stun-den verlässt das kostbare Nass unsere Anlage in einwandfrei-em Zustand und gelangt zurück in den natürlichen Kreislauf.

Das unterirdisch zufliessende Abwasser wird mit He-beschnecken um 7.50 m angehoben, damit es kom-plett im freien Gefälle durch die Kläranlage bis in die Linth fliessen kannThe wastewater flowing underground is lifted 7.50 m using jack screws so that it can fall entirely freely through the wastewater treatment plant, down into the River Linth

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Auf der Kläranlage Glarnerland in Bilten durchläuft das Abwasser einen mechani-schen, biologischen und chemischen Rei-nigungsprozess. Bei trockenem Wetter werden täglich 17’000 Kubikmeter und bei Regen bis zu 50’000 Kubikmeter Was-ser durch die Kläranlage geschleust. Die privaten Haushalte machen rund zwei Drit-tel der anfallenden Menge aus. Den Rest tragen Unternehmen bei. Nach nur zwölf bis 24 Stunden Reinigung verlässt das Wasser die Kläranlage – klar und sauber.

Wasserreinigung rund um die uhrDer Reinigungsprozess kennt keinen Fei-

Mit der Rechenanlage werden alle grösseren Bestandteile aus dem Abwasser entnommen, gewaschen, gepresst und in der KVA verbranntAt the screening facility, all the larger components are removed from the wastewater and washed, pressed and incinerated in the waste incineration facility

erabend. Während 24 Stunden wird das Abwasser gereinigt. Automatische Steue-rungen und Überwachungsvorrichtungen sorgen dafür, dass der Prozess ständig läuft.

Die Reinigung des Abwassers beginnt bei der Rechenanlage. Hier werden grobe Ab-fälle aus dem durchfliessenden Abwasser zurückgehalten. Alle groben Bestandteile, die grösser als zehn Millimeter sind, wer-den aus dem Abwasser ausgesiebt. Das anfallende Rechengut wird gewaschen und gepresst. Das Waschwasser gelangt dann wieder in den Zulauf der Kläranlage.

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Was an Rechengut über bleibt, wird in der Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) entsorgt. Danach nützen wir die Schwer-kraft zur Reinigung. Im Sandfang sinken schwere Stoffe wie Kies und Sand auf den Boden und gelangen in die Sandwa-schanlage. Dort werden die organischen Bestandteile ausgewaschen und der ge-waschene Sand wird auf einer Deponie gelagert.

Bakterien verdauen gelöste schadstoffeFett und Öl schwimmen auf dem Sand-fang an der Oberfläche und können vom Wasser getrennt und direkt der Faulungs-anlage zugeführt werden. Die letzte Stu-fe der mechanischen Reinigung findet bei geringer Strömung im Vorklärbecken statt. Dort entfernt unsere Technik Fest-stoffe, die sich am Boden absetzen oder an der Oberfläche schwimmen. Nun be-ginnt die biologische Reinigung, bei der Bakterien zum Einsatz gelangen. Sie neh-men im Abwasser gelöste Stoffe in den Belebungsbecken als Nahrung auf. Die Becken werden belüftet und durchmischt, weil die Bakterien viel Sauerstoff und Be-wegung zur Entwicklung und Nährstoff-umwandlung benötigen.

Die auf dem Beckenboden eingepress-te Luft bildet feine Blasen und ergibt

dadurch eine gute Durchmischung von Abwasser und Bakterien. Jedes der vier Belebungsbecken hat ein Fassungsver-mögen von rund 2250 Kubikmetern, und jeder Kubikzentimeter enthält mehr als eine Million Bakterien. Diese riesigen Mengen an Bakterien verdauen die in gelöster Form im Abwasser enthaltenen Stoffe und wandeln sie teilweise in Stick-stoff und Kohlendioxid um, die an die Um-gebungsluft abgegeben werden. Einige Stoffe, wie etwa Phosphate, können nicht ausreichend durch biologische Prozesse umgewandelt und abgebaut werden. Sie werden mit chemischen Fällmitteln gebunden und mit dem überschüssigen Schlamm abgezogen.

Das Nachklärbecken ist die letzte Stati-on des Abwassers auf dem Weg durch die Kläranlage. In den vier Nachklärbe-cken wird die Bakterienmasse, die auf den Grund sinkt, mit Räumsystemen ab-gezogen und wieder zurück in die Bele-bungsbecken gefördert. Nach zwölf bis 24 Stunden mechanischer, biologischer und chemischer Reinigung rinnt ein Bach mit klarem Wasser aus der Kläranlage in den Linthkanal und gelangt so in den Oberen Zürichsee. Um eine gute Qualität des ge-reinigten Abwassers zu sichern, werden täglich Proben aus dem Ablauf der Klär-

anlage genommen und im eigenen Labor untersucht.

Ausgefeiltes ProzessleitsystemWer das Gelände des Abwasserverbands Glarnerland mit seinen grossen Wasser-becken und den Schlammsilos zum ersten Mal sieht, wird kaum glauben, dass nur wenige Menschen in der Lage sind, den komplexen Betrieb der Kläranlage zu ge-währleisten. Ermöglicht wird dies durch eine Vielzahl automatischer Steuerungen. Diese wiederum sind alle miteinander verknüpft und leiten alle Daten und Be-triebszustände an das Prozessleitsystem weiter. Damit kann die Kläranlage zentral überwacht und kontrolliert werden. Wäh-rend der Nachtzeiten und an den Wo-chenenden sowie Feiertagen wird über das Prozessleitsystem bei Störungen, die dringend behoben werden müssen, auto-matisch der Pikettdienst alarmiert.

An das Prozessleitsystem sind auch alle Aussenwerke angeschlossen, sodass auch von diesen alle Daten gespeichert und ausgewertet werden können. So sind auch sie in das Alarmierungssystem ein-gebunden.

Text: Klaus Biermann

Von der Kommandozentrale auf der Kläranlage aus können alle Vorgänge auf der ARA und den Au-ssenwerken überwacht und kontrolliert werden. Alle notwendigen Daten werden erfasst, gespeichert und ausgewertetFrom the command centre at the wastewater treatment plant, all the processes at the plant and the outdoor facilities can be monitored and checked. All the necessary data are captured, stored and analysed

ARA Glarnerland Bilten: Zahlen und FaktenZuflussmenge 6’500’000m3

Strombedarf 2’400’000kWhEigenproduktionStrom 1’500’000kWhKlärgasproduktion 750’000m3

Klärschlammentsorgung 2’000tTSRechengutmengezurKVA 170tSandmengezurDeponie 90t(alleAngabenproJahr)

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How wastewater is turned into clear waterAt the Glarnerland wastewater treat-ment plant in Bilten, the wastewater goes through a mechanical, biologi-cal and chemical cleaning process. In dry weather, up to 17,000 cubic met-res and in rainy weather up to 50,000 cubic metres of water are channelled through the wastewater treatment plant every day. Private households account for around two thirds of the volume. After just twelve to 24 hours of cleaning, the water leaves the was-tewater treatment plant – clear and clean. The cleaning of the wastewater starts with the screening facility. Here, coarse waste is screened off from the flowing wastewater. The screened was-te that remains is disposed of in the waste incineration plant. In the grit chamber, heavy substances such as gravel and sand sink to the bottom and are transported to the grit washing system where the organic components are washed out. Fat and grease float on the surface in the grit chamber and can be separated from the water and transported directly to the digester sys-tem. The last stage of the mechanical cleaning is done in the pre-treatment basin when the water is not flowing so fast. There, our technology removes solids that sink to the bottom or float on the surface. This is when the bio-logical cleaning starts: bacteria digest the substances contained in dissolved form in the wastewater and convert some of them into nitrogen and carbon dioxide which are emitted into the sur-rounding air. Some substances, such as phosphates, cannot be sufficiently converted and broken down by bio-logical processes. They are combined with chemical precipitants and drawn off with the excess sludge. The post-treatment basin is the last stage. In the four post-treatment basins, the mass of bacteria that sinks to the bottom is drawn off with clearing systems and transported back to the activation ba-sin. To ensure the cleaned wastewater is of a good quality, samples are taken along the processing sequence at the wastewater treatment plant every day and examined in our own laboratory.

Ein Blick zurück: Zur Geschichte der ARA Glarnerland1972 entstehtderAbwasserverbandGlarnerMittel-undUnterlandmitdenGemeinden Glarus,Ennenda,Netstal,Riedern,Näfels,Mollis,Niederurnen,OberurnenundBilten1973 erfolgtderSpatenstichfürdieARAGlarnerland1974/75 werdenverschiedeneRegenbeckeninBetriebgenommen1976 tretendieGemeindenWeesenundAmdendemAbwasserverbandbei1979 BaudesRechen-Betriebsgebäudes1980 wirddieSchlammbehandlungaufgenommen1985 nimmtdasBlockheizkraftwerkmit120kWdenBetriebauf1989 InbetriebnahmederSchlammhygienisierung1991 beginntdieSchlammentwässerung1992 wirddieSchlammhygienisierungerweitert1993 wirddieRechenanlageersetzt1994 beginntdieBewirtschaftungderRegenklärbecken1995 wirddieBiologiesaniert dasBetriebsgebäudewirdaufgestockt1996 ErneuerungderBiologie/Nachklärung1998 erfolgtderZusammenschlussdesAbwasserverbandesGlarnerGrosstalmitdem AbwasserverbandGlarnerMittel-undUnterlandneuzumAbwasserverband Glarnerland1999 nimmtdiesolareKlärschlamm-TrocknungsanlagedenBetriebauf2002 ErweiterungdersolarenTrocknungsanlage2004 NeubauderSchlammhalle2004/05 SanierungderRegenklärbecken2005 DieHygienisierungwirdausserBetriebgesetzt EntwässerungszentrifugenersetzendieSiebbandpresse DieGemeindeSchänistrittdemAVGbei2006 AusbauderneuenARA-Zufahrtsstrasse ErweiterungderSchlammtrocknungmiteinerthermischenTrocknungsanlage2007 FiltratwasserbehandlungmitdemDEMON®-Verfahren2008/09 DasUG/EGBetriebsgebäudewirdsaniert2009/10 SanierungAusrüstungsteileBiologie2010 Die22GlarnerGemeindenwerdenzudreiGemeindenzusammengelegt ErneuerungBHKW-Anlage2010/11 NeubauGaragenundAutoabstellplätze

Klares und sauberes Wasser fliesst aus der Nachklärung wieder zurück in die NaturClear and clean water flows back into nature from the secondary sedimentation phase

Energie aus Klärschlamm: Versorgung mit eigenem Strom – Tendenz steigendBei der Abwasserreinigung fällt Klär-schlamman.DieserKlärschlammhateinenhohen organischen Anteil, der in einemFaulungsprozess in den Faultürmen derKläranlage Glarnerland vergärt wird. Beidiesem Vergärungsprozess entsteht Klär-gas, das einen hohen Anteil an Methanenthältundverbranntwerdenkann.Dieseserfolgt inBlockheizkraftwerken,diedamitStromundWärmeproduzieren.Zusätzlich werden nicht ausgefaulteSchlämme und zukünftig wohl auch Spei-serestabfälle angenommen und ebenfallsindenFaultürmenmitvergärt.Mansprichthier von der sogenannten Co-Vergärung.DadurchwirdnochmehrKlärgasproduziertund damit noch mehr Strom und Wärmehergestellt.DieEigenstromversorgungliegtderzeitbei60bis70ProzentdesgesamtenStrombedarfsderKläranlage,Tendenzwei-tersteigend.DieproduzierteWärmeweisteinenÜberschussauf.Damitbeheizenwirden Klärschlamm in den solaren Trock-nungshallen.

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Blick auf die neuen Blockheizkraftwerke mit zusammen 295 kW elektrischer LeistungView of the new CHP units which, combined, have an electrical output of 295 kW

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Als erste Kläranlage der schweiz hat sich die ARA Glar-nerland 2006 das DemON®-Verfahren zugelegt.

Wenn Klärschlamm entwässert wird, fällt Filtratwasser mit hoher Stickstoffkonzent-ration an. Sie liegt bei rund 900 bis 1’000 Milligramm NH4-N/l. Dieser Abwasserteil-strom macht rund 20 bis 30 Prozent der gesamten Stickstoffbelastung aus. Seit 2000 besitzt die Kläranlage Glarnerland als eine der ersten Einrichtungen dieser Art in der Schweiz eine SBR-Anlage (se-

quencing batch reactor – sequenzielles biologisches Reinigungsverfahren) zur gesonderten Behandlung der anfallenden Filtratwassermengen. Bereits hier wurde die Stickstoffoxidation überwiegend nur bis zum Nitrit geführt. Damit liess sich der Energieeinsatz um 25 Prozent senken. Ins Gewicht fällt vor allem der um 40 Prozent verringerte Methanolverbrauch.

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Gesteigerte Wirtschaftlichkeit des VerfahrensIn einem weiteren Schritt wurde in der bestehenden SBR-Anlage das DEMON®-Verfahren installiert. Dieser Schritt wurde im grosstechnischen Massstab weltweit erstmals erfolgreich bei der ARA Strass im Zillertal umgesetzt. Die Kläranlage Glarnerland war die erste Anlage in der Schweiz, die diese Technik übernahm. Das DEMON®-Verfahren stellt die maximal mögliche Abkürzung der klassischen Nitri-fikation/Denitrifikation dar. Nur noch die Hälfte des Ammoniums wird mittels Luft-sauerstoff zum Nitrit oxidiert. Die andere Hälfte wird dann mithilfe des gebildeten Nitrits zu elementarem Stickstoff umge-wandelt. Dieser abgekürzte Stoffwechsel erlaubt es, 60 Prozent Sauerstoff zu spa-ren. Somit sparen wir Energie und können vollständig auf Kohlenstoff, das heisst Methanol, verzichten. Auf dies Weise ver-ringern wir die Betriebsmittelkosten und steigern deutlich die Wirtschaftlichkeit des ganzen Verfahrens.

Innovative steuerungCharakteristisch für diese Vorgehenswei-se ist die typische Struktur und Farbe des biologischen Schlammes, der für das DEMON®-Verfahren erforderlich ist. Dieser Schlamm wächst sehr langsam und ist empfindlich für toxische Einflüsse. Beson-ders kritisch ist die Startphase, bis sich stabile Verhältnisse eingestellt haben. Für

elimination of nitrogen at virtually no costWhen wastewater sludge is drained, it leaves behind filtrate water with a high concentration of nitrogen. This parti-al stream of wastewater constitutes around 20 to 30 per cent of the entire nitrogen content. Since 2000, the Glar-nerland wastewater treatment plant has had a SBR (sequencing batch re-actor) system for the special treatment of the filtrate water volumes that are generated. It has thus been possible to reduce the consumption of energy by 25 per cent. The 40-per-cent reduc-tion in methanol is also significant. In a further step, the DEMON® method was installed in the existing SBR sys-tem. Now only half of the ammonium is oxidised to nitrite using the oxygen in the air. The other half is then con-verted into elementary nitrogen by means of the nitrite formed. This redu-ced metabolic process makes it possi-ble to achieve savings of 60 per cent in the oxygen used.

konventionellNitritation /Denitritation

DEMON®

-Verfahren

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Einsparungen bei BetriebsmittelnSavings in operating resources

Blick auf das SBR-Becken. Ein leichtes Schäumen ist typisch für den biologischen ProzessView of the SBR basin. Slight foaming is typical of the biological process

das rasche Einfahren einer solchen Anla-ge werden daher grössere Mengen des spezialisierten Schlammes von anderen Kläranlagen bereitgestellt.

Eine ausgefeilte Steuerung ermöglicht ei-nen verlässlichen Betrieb. Dabei wird der Prozess auf einem niedrigen Sauerstoff-niveau und innerhalb eines engen pH-In-tervalls vollzogen. Ein Zyklonabscheider zieht den Schlamm aus dem System ab. Die empfindlichen Bakterien verbleiben im Becken, dort können sie sich weiter

vermehren. Da sich dieses Verfahren sich sehr gut bewährt hat, werden nun weitere Untersuchungen vorgenommen. So wird überprüft, ob es sich auch für den gesam-ten Abwasserstrom einsetzen lässt.

Text: Klaus Biermann

Typische Farbe des deammonifizierenden SchlammesTypical colour of the deammonifying sludge

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Die erste schweizerische Anwendung einer neuen Technik

Neben den runden Faultürmen der ARA Glarnerland errichtet, fallen die benachbarten Gewächshäu-ser kaum auf. Aber genau dort befindet sich nicht nur die erste, sondern auch die grösste solare Klärschlammtrocknungsanlage der schweiz.

solare Trocknung von Klärschlamm

Die Reinigung von verschmutztem Was-ser übernehmen in jeder Kläranlage Mik-roorganismen, die in den Klärbecken die Schmutzstoffe vertilgen. Dabei vermeh-ren sie sich und müssen als Klärschlamm entsorgt werden. Da Klärschlamm in der Schweiz nicht mehr auf die Felder ausge-bracht werden darf, verbrennt man ihn. Die festen Schlammteile werden in der Kläranlage Glarnerland durch Schleudern in einer Zentrifuge soweit wie möglich entwässert.

Das restliche Wasser muss entweder vor oder während der Verbrennung thermisch entzogen werden. Dazu sind grosse Ener-giemengen notwendig: Wie Untersuchun-gen zeigen, etwa 1000 kWh pro Tonne Wasserentzug. In Bilten wird die nötige Energie kostenlos von der Sonne geliefert. Pro Tonne Wasserentzug fallen lediglich 14 kWh elektrische Energie an. (Quelle: Bundesamt für Energie, Bern: Messkam-pagne für eine solare Klärschlammtrock-nungsanlage, Oktober 2004).

Brennstoff aus KlärschlammDas solare Trocknungsverfahren ist ein-fach: Der Klärschlamm wird in den Ge-wächshäusern an einer Seite abgekippt, automatisch mit einer Maschine, genannt Wendewolf“, gewendet und dabei durch die Hallen transportiert. Am anderen Ende wird er als vorgetrocknetes Granulat ent-nommen. Im Sommer lassen sich dadurch aktuell die Schlammengen um rund 35 Prozent und im Winter um rund 15 Pro-zent reduzieren. Damit der Klärschlamm

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während des Winterbetriebs in den Hallen nicht einfriert, wird er mit überschüssiger Wärme beheizt. Sie entsteht bei der Ver-brennung von Klärgas. Den in den So-larhallen vorgetrockneten Klärschlamm behandeln wir in der nachfolgenden ther-mischen Trocknung weiter.

Der Restwassergehalt wird dort auf unter zehn Prozent gedrückt. Nach der thermi-schen Trocknung gelangt der Klärschlamm als Ersatzbrennstoff an die Zementindus-trie und wird dort verbrannt.

Biomasse aus den ARA-KlärbeckenIn Bilten haben wir die solare Trocknungs-anlage in zwei Bauabschnitten errichtet: die ersten beiden Hallen im Jahr 1999, die Hallen 3 und 4 drei Jahre später. Die ge-samten Investitionen lagen bei rund 2,6 Millionen Franken. Die laufenden Entsor-gungskosten der Kläranlage wurden über

mehrere Jahre untersucht. Im Jahr 2000 bewegte sich der Preis für das Entwäs-sern, Trocknen und Entsorgen von Klär-schlamm noch in der Gegend von 1’000 Franken pro Tonne Trockensubstanz. Heute liegen die Kosten nur noch bei un-gefähr 800 Franken pro Tonne Trocken-substanz. Die Ausgaben für die Schlam-mentsorgung konnten in diesem Zeitraum um rund 75 Prozent reduziert werden.

Das getrocknete Granulat hat einen Heiz-wert wie Braunkohle. Solargetrockneter Klärschlamm verbrennt wie Holz CO2-neu-tral. Damit hat die solare Trocknung einen deutlichen Anteil an der CO2-neutralen Klärschlammverwertung der Kläranlage Glarnerland. Biomasse wächst also nicht nur im Wald, sie gedeiht nicht zuletzt auch in unseren Klärbecken.

Text: Klaus Biermann

solar drying of wastewater treatment sludgeThe “greenhouses” next to the round digester towers of the Glarnerland wastewater treatment plant are bare-ly noticeable. But they mark the very location of the first and also largest solar wastewater sludge drying plant in Switzerland.As it is no longer permitted in Swit-zerland to spread wastewater sludge on fields, it is incinerated. The solid components of the sludge are drained as far as possible by centrifugation at the Glarnerland wastewater treatment plant. The remaining water has to be drawn out either before or during in-cineration. For this, large quantities of energy are required. As analyses have shown, around 1000 kWh are needed per tonne of water extracted. In Bilten, the necessary energy is supplied free of charge by the sun. Only 14 kWh of electrical energy are required per ton-ne of water extracted. The solar drying method is simple: the wastewater sludge is deposited to one side in the greenhouses, auto-matically turned with a machine called a Wendewolf® and then transported through the halls. At the other end, it is removed as pre-dried granulate. In the summer, this currently results in a reduction of around 35 per cent and in the winter of around 15 per cent in the sludge quantities. We process the wastewater sludge further in the solar halls in the subsequent thermal drying stage, where the residual water con-tent is reduced even more to below ten per cent. The dried granulate has a heat value like that of lignite. Like wood, solar-dried wastewater sludge is CO2 neu-tral when incinerated. Solar drying thus makes a substantial contributi-on to the CO2-neutral utilisation of wastewater sludge at the Glarnerland wastewater treatment plant. Bio mass thus not only grows in woods and fo-rests, it also flourishes in our waste-water treatment basins.

Mit Wendemaschinen wird der Klärschlamm in den Solarhallen täglich aufgelockert und durch die Hallen transportiertUsing turning machines, the wastewater sludge is aerated daily in the solar halls and transported through the halls

mit thermischer Trocknung den Klimaschutz verbessern

Klärschlammentsorgung aktuell

schon seit 2003 dürfen hierzulande die Futtermittel- und Gemüseanbauflächen nicht mehr mit Klärschlamm gedüngt werden. seit 2007 ist es generell verbo-ten, Klärschlamm auszubringen. er muss deswegen in vollem umfang thermisch entsorgt werden.

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Die Verbrennung des getrockneten Klär-schlamms in Zementwerken stellt einen ökologisch und wirtschaftlich optimalen Entsorgungsweg dar. Das setzt allerdings voraus, dass er vor der Abgabe an Zement-werke in der ARA getrocknet wird. Unsere Kläranlage benutzt für die Vortrocknung seit einigen Jahren eine Solaranlage. Sie wird seit Anfang 2007 durch eine ther-mische Trocknungsanlage ergänzt. In der Bandtrocknung wird der vorgetrocknete Klärschlamm auf über 90% Trockensub-stanz (TS) gebracht.

effektiv im 24-stunden-BetriebDer Schlamm wird im Mischer aufbereitet und mit vier bis 20 Zentimeter Schicht-dicke gleichmässig auf dem Trocknungs-band verteilt. Dann durchströmt ihn 80 bis 110 Grad heisse Trocknungsluft. Die Luft gelangt von oben nach unten durch das Band und nimmt die Feuchtigkeit des Klärschlammes auf. Das Trocknersystem arbeitet mit Produkterückmischung, so-dass bei Schlämmen mit unterschiedli-chen TS-Gehalten lediglich die Rückmisch-menge variiert. Durch die Veränderung der Trocknungstemperaturen und die automatische Anpassung der Speisemen-ge kann die Durchsatzleistung angepasst werden. Zudem lässt sich der Trockner bei voller Belegung des Bandes mit Schlamm praktisch verzugsfrei abschalten und wie-der in Betrieb nehmen.

Der getrocknete Klärschlamm wird in ein Schlammsilo mit einem Lagervolumen von 120 Kubikmeter geblasen. Wöchent-lich wird der Trockenklärschlamm mit Sattelzügen abgeholt und in die Zement-industrie nach Untervaz oder Siggenthal gefahren.

Völlige Zerstörung von schadstoffenDurch das niedrige Temperaturniveau und die lange Verweilzeit ist eine schonende Trocknung und somit die völlige Zerstö-rung von Schadstoffen gewährleistet. Die Geruchsproblematik der Trocknerabluft ist bei den tiefen Temperaturen während dieses Vorgangs gering. Trotzdem ist das Gerät mit einer Anlage zur Abluftbehand-lung und einem Biofilter ausgerüstet. Die Filterfunktion des Bandes und der Betrieb der Anlagenkomponenten im Unterdruck garantieren einen weitgehend staub- und geruchsfreien Anlagenbetrieb.

Für die Wärmeerzeugung des Trockners greifen wir auf eine Holzschnitzelfeuerung zurück. Holz wird aus der Region angelie-fert. Das Management erfolgt gemeinsam mit der Forstverwaltung der Gemeinde Gla-rus-Nord. Entweder werden Hackschnitzel angeliefert, oder Stammholz wird direkt auf der Kläranlage in der Hackschnitzel-Lagerhalle geschreddert. Von dort werden die Vorlagebunker manuell per Radlader mit Hackschnitzel gefüllt. Dann gelangen

die Hackschnitzel vollautomatisch in die Heizungsanlage.

Die ganze Anlage ist vollständig automati-siert und damit für einen 24-Stunden-Be-trieb ausgerüstet. Nur mit einer möglichst grossen Betriebsstundenzahl und Auslas-tung sind niedrige Entsorgungspreise zu erzielen. Das ist in der heutigen Zeit wich-tig, stehen wir doch in Konkurrenz zu den Kehrichtverbrennungsanlagen.

Aus Sicherheitsgründen kommen ver-schiedene Messgeräte zum Einsatz. Damit werden Temperaturen und Gasgemische gemessen. Zudem betreiben wir Lauf- und Leckageüberwachungen, um mögliche Brände, Explosionen und andere Ausfälle zu verhindern.

CO2-neutrale KlärschlammtrocknungDie Klärschlammtrocknung auf der Klär-anlage Glarnerland erfolgt weitgehend CO2-neutral. Durch die solare Trocknung sind nur sehr geringe Mengen an Strom nötig. Die Abwärme von der Klärgasver-stromung verpufft nicht etwa über eine Notkühlung, wir nutzen sie in den Solar-hallen. Als Heizmaterial für die thermische Trocknung dienen Hackschnitzel. Holz ge-hört als nachwachsender Rohstoff zu den CO2-neutralen Heizmitteln. Der Stromver-brauch wird insgesamt zu rund zwei Drit-tel dadurch gedeckt, dass mit anfallen-

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dem Klärgas Strom erzeugt wird. Damit muss nur ein Drittel des Stromverbrauchs für die Klärschlammtrocknung aus dem Netz bezogen werden.

Weil der Klärschlamm auf über 90 Pro-zent in Trockensubstanz umgewandelt wird, transportieren wir deutlich weniger Wasser über die Strassen. Das hat uns erlaubt, die Anzahl der Fuhren auf gut ein Viertel zu verringern. Fazit: Der Schwer-lastverkehr stösst weniger Abgase aus.

einsparpotenzial bei anderen energieträ-gernDer getrocknete Klärschlamm dient als CO2-neutraler Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie. Hierdurch lassen sich entsprechende Mengen an Braunkohle einsparen. Zu guter Letzt wird die anfal-lende Asche dem Zement als Ersatzstoff für Klinker zugegeben. Vom Klärschlamm bleibt also nichts mehr übrig. Alles in al-lem kann bei dieser Vorgehensweise eine positive CO2-Bilanzierung angenommen werden. Diese Vermutung soll noch durch Diplomarbeiten, die an Hochschulen ge-plant sind, bestätigt werden.

Mit Holzschnitzeln wird die Heizung betrieben und damit der Klärschlamm CO2-neutral getrocknetThe large container for the dried wastewater sludge is located behind the sludge drying hall

Hinter der Schlammtrocknungshalle steht das grosse Silo für den getrockneten KlärschlammThe heating is powered by wood chips and the wastewater sludge is thus dried in a CO2 neutral way

It has generally been prohibited in Swit-zerland since 2007 to spread wastewa-ter sludge on fields. The waste there-fore needs to be entirely disposed of by thermal means. The incineration of the dried wastewater sludge in cement works represents an ideal means of disposal with regard to ecological and commercial aspects. However, it neces-sitates that the sludge is dried in the wastewater treatment plant before it is handed over to the cement works. For the pre-drying stage, our wastewater treatment plant has used a solar system for some years. This system has been supplemented since the beginning of 2007 by a thermal drying system. In the belt drying phase, more than 90% of the pre-dried wastewater sludge is con-verted into dry substance (DS).

Improve climate protection with thermal drying processWe use wood-chip firing to generate the heat for the dryer. Wood is supplied from the region. The waste sludge dry-ing at the Glarnerland wastewater treat-ment plant is thus largely CO2 neutral. Thanks to the solar drying, only very small amounts of electricity are requi-red. Around two thirds of the total po-wer consumption is covered by power generated by the sewage gas. Thus, only a third of the power consumption required for the wastewater sludge dry-ing has to come from the grid. Because more than 90 per cent of the wastewa-ter sludge is converted into dry subs-tance, we transport substantially less water on the roads. This has enabled us to reduce the number of truckloads down to just over a quarter and ulti-mately the emission of exhaust fumes.

Wie unsere Anlagen ständig erneuert werdenKanäle mit einer Gesamtlänge von 43,59 Kilometern und 804 schächte verbinden die 3 Gemeinden aus dem Glarnerland und die 3 Gemeinden aus dem Kanton st.Gallen. Auf diesem Weg gelangen die Abwässer zur Kläranlage Glarnerland. sie bildet das Zentrum des Netzwerks, zu dem 23 Au-ssenwerke als Regenklärbecken, Pumpstationen und messstellen gehören.

Im Fokus:Verbandskanal und Aussenwerke

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Grösstenteils erfolgt die Entwässerung bei den Gemeinden über das Mischsys-tem. Das bedeutet, dass Abwasser und Meteorwasser, das aus Niederschlägen stammt, gemeinsam in einem Kanal abge-leitet werden. Jede Gemeinde ist über ein Regenklärbecken mit Pumpstation oder wenigsten über eine Messstelle an den Verbandskanal angeschlossen.

Wenn es trocken ist, gelangt sämtliches Abwasser über den Verbandskanal zur Kläranlage. Bei Regen wird Mischwasser in den Regenklärbecken zwischengespei-chert. Bei nachlassenden Niederschlägen werden die Becken anschliessend wieder geleert und das Abwasser zur Kläranlage gefördert. Bei stärkerem Regen fallen der-artig hohe Mischwassermengen an, dass über die Regenklärbecken in den nächsten Bach oder Fluss entlastet werden muss. Das ins Gewässer fliessende Mischwasser ist stark verdünnt. Dank des Regenklärbe-ckens, das als Absetzbecken funktioniert, ist es bereits vorgereinigt. An besonders

kritischen Einleitstellen sind zusätzlich Siebanlagen vor dem Überlauf zum Ge-wässer installiert.

Fremdwassermengen verringernNeben dem anfallenden Abwasser aus Haushalten und Industrie sowie dem Me-teorwasser fliesst täglich ohne Pause das sogenannte Fremdwasser in den Kanal. Es handelt sich meist um klares Wasser aus angeschlossenen Drainagen, Brunnen, undichten Kanälen und anderen nicht nä-her bestimmten Quellen. Fremdwasser ist eine permanente, unnötige Belastung für die Kläranlage. Es sollte daher beispiels-weise bei Drainagen oder Brunnen durch Versickerung oder Einleitung in einen Vorfluter in den natürlichen Wasserkreis-lauf zurückgeführt werden. Die Kosten für die Reinigung von sauberem Wasser in der Kläranlage sind immens hoch: Durch-schnittlich fliessen 6’912 Kubikmeter pro Tag oder 2,5 Millionen Kubikmeter pro Jahr (das sind 40,7 Prozent des Trocken-wetteranfalles) der Kläranlage zu. Die Ver-

bandsgemeinden müssen dafür rund eine Million Franken pro Jahr berappen.

Fremdwassermengen zu verringern, bleibt folglich eine wichtige Aufgabe bei der Ab-wasserableitung. Je weniger davon an-fällt, desto günstiger wirkt sich das auf die Gebühren aus. Um zu kontrollieren, wo es einfliesst, sind alle Verbandskanäle mit einer Kamera befahren worden. Dabei wurde festgestellt, dass sich rund 56 Pro-zent der Verbandskanäle in einem guten und nur 16 Prozent in einem schlechteren Zustand befanden. Der Rest ist akzepta-bel oder konnte nicht untersucht werden. Verbandskanäle und Schächte werden turnusmässig überprüft, nötige Reparatu-ren finden ständig statt.

sanierung der AussenwerkeUnsere Regenklärbecken, Pumpstationen und Messstellen sind im Durchschnitt über 20 Jahre alt. Um die Betriebssicher-heit zu garantieren, werden nach und nach alle Aussenwerke saniert. So brin-

gen wir nicht nur die Steuerungstechnik auf den neuesten Stand, sondern erfüllen auch die aktuellen Sicherheitsvorschriften der SUVA und anderer Verbände.

Die Datenübertragung zum Prozessleit-system erfolgt über ein modernes System. Damit können wir die Störanfälligkeit und die Betriebskosten verringern. Die Daten gelangen per Handyverbindung über das Internet direkt auf den PC in der Komman-dozentrale der Kläranlage. Damit erfassen und speichern wir sämtliche Betriebszu-stände und Daten, die dann ausgewertet werden. Schäden an den Bauwerken wer-den anschliessend saniert. Alte Maschi-nen, für die keine Ersatzteile mehr ver-fügbar sind, weichen neuer Ausrüstung.

Genereller entwässerungsplan (GeP) und Geografisches Informationssystem (GIs)Der im 2005 erstellte GEP für die Ver-bandsanlagen hat bei der hydraulischen Überprüfung ergeben, dass unser Netz nur vereinzelt geringfügige Problemstel-len aufweist. Diese wurden inzwischen weitgehend beseitigt. Die für die einzel-nen Regenklärbecken und Pumpstationen angegebenen Abwassermengen müssen noch gemeinsam mit den Gemeinden und den Kantonen umgesetzt werden.

Die wichtigsten Daten der 20 bis 30 Jahre alten Verbandsanlagen sind im geogra-fischen Informationssystem erfasst. Sie sollen nicht nur im spezialisierten Inge-nieurbüro nutzbar sein, sondern auch zukünftig in der Kläranlage Glarnerland

auf einem gesonderten Arbeitsplatz ein-gesetzt werden. Damit können sämtliche Daten über den Verbandskanal und die Aussenwerke gebündelt verwendet wer-den.

mögliche Gefahren für die Verbandsan-lagenKanalisationsanlagen dienen dazu, ver-schmutzte Abwässer so aus den Sied-lungsgebieten abzuleiten, dass keine Schäden entstehen. Die Kanalisationsnet-ze bilden aber möglicherweise auch ein Gefahrenpotenzial für die Abwasseranla-ge selbst, die Oberflächengewässer, das Grundwasser oder Menschen und deren Sachwerte, wenn wassergefährdende, brand- oder explosionsgefährliche Stoffe darin abgeleitet und freigesetzt werden.

Das Linth-Hochwasser 1999, das sich in dieser Stärke wohl nur rund alle 50 Jahre ereignet, hat nach unseren Erfahrungen die Kläranlage nicht beeinträchtigt. Grö-ssere Hochwasser verursachen indessen einen zunehmenden Einstau ins Nachklär-becken und reduzieren schlimmstenfalls die Reinigungsleistung ohne gravierende Folgen, sofern die Linth innerhalb der Dämme abfliesst. Der Verbandskanal ver-läuft häufig im Bereich der Linth. Hier kön-nen Wuhren und Geröllverschiebungen Schäden am Kanal hervorrufen. Meistens treten dann grosse Mengen Wasser ein. Mitgeführtes Geröll kann den Kanal oft-mals schnell auf grösseren Abschnitten zusetzen.

Datenerfassung der Verbandsanlagen im Prozessleitsystem

How our plants are constantly being modernisedSewers with an overall length of 43.59 kilometres and 804 shafts connect the 3 municipalities from the canton of Glarus and the 3 municipalities from the canton of St.Gallen. In this way, the wastewater is transported to the Glarnerland waste-water treatment plant, which forms the centre of the network incorporating 23 outdoor facilities (rainwater treatment basins, pump stations and measuring points). To a large extent, the drainage process in the municipalities is done via the mixed system. This means that was-tewater and meteoric water from preci-pitation are conducted together into a sewer. Each municipality is linked to the AVG sewer via a rainwater treatment ba-sin with pump station or at least via one measuring point. Our rainwater treat-ment basins, pump stations and measu-ring points are more than 20 years old on average. To guarantee operational reliability, all outdoor facilities are gradu-ally being modernised. We are thus not only bringing our control technology up to date, we are also complying with the current safety regulations of SUVA and other associations. The most important data of the AVG systems are captured in the geographic information system. In future, they are to be used at a special workstation at the Glarnerland wastewa-ter treatment plant. All data about the AVG sewer and outdoor facilities can thus be used in pooled form.

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Wie sich der CO2 -Ausstoss senken lässt

Klärschlamm als alternativer Brennstoff für die Zementherstellung

um Zement herzustellen, wird viel energie benötigt. In den Öfen herrschen Temperaturen von rund 2000 Grad. Damit Kohle und schweröl geschont werden, setzen die Holcim-Zementwerke al-ternative Brennstoffe ein und verringern die CO2-Bilanz massiv. Auch getrockneter Klärschlamm aus der ARA Glarnerland gehört dazu.

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Eine Herausforderung der Zementindus-trie ist es, den Ausstoss von Kohlendioxid (CO2) zu reduzieren. Pro Tonne Zement entsteht beim Brennen etwa eine Ton-ne CO2. Davon stammt knapp die Hälfte aus den Brennstoffen. Die Schweizer Ze-mentindustrie will ihren Beitrag zur CO2-Reduktion leisten. Sie hat sich in einer freiwilligen Branchenvereinbarung ver-pflichtet, die CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen um 51, 5 Prozent gegenüber 1990 zu senken.

Das lässt sich mit alternativen Brennstof-fen erreichen. Sie ersetzen fossile Ener-gieträger wie Kohle und Schweröl und sind CO2-neutral. Alternative Brennstof-fe sind Materialien, die an anderen Or-ten entsorgt werden müssten und dabei ebenfalls CO2 freisetzen. Im Zementofen nutzt man sie als wertvolle Brennstoffe und verwertet sie ökologisch sinnvoll und sauber. Holcim ersetzt auf diese Weise in der Schweiz rund 40 Prozent der benötig-ten thermischen Energie.

Vollständige Verwertung ohne RückständeFossile Brennstoffe unterscheiden sich kaum von alternativen Brennstoffen: Der organische Anteil verbrennt vollständig.

Der mineralische Anteil wird chemisch zu Zementklinker umgewandelt. Der Vorteil: Durch die chemische Einbindung entste-hen keine Rückstände, die auf Deponien gebracht werden müssen. Diese Stoffum-wandlung erlaubt die Nutzung von aus-gewählten alternativen Brennstoffen wie zum Beispiel getrockneten Klärschlamm.

Die Trocknung des Klärschlammes in der Kläranlage Glarnerland mit biogenen Stof-fen und die anschliessende Verwertung im Zementofen ist vorbildlich für CO2-neutrale Prozesse und industrielle Öko-logie. Auf die Zementqualität hat der Ein-satz dieser Brennstoffe keinen Einfluss.

Holcim – Kompetent in Beton, Kies und ZementHolcim ist ein Schweizer Baustoffunter-nehmenmitweltweit60000Mitarbeiten-den in über 70 Ländern. In der SchweizbetreibtdieHolcimvierZementwerkeundhält bedeutende Positionen im Kies- undBetonbereich. Der grösste Schweizer Bau-stoffherstellerlegtWertaufdiekompeten-tetechnischeundlogistischeUnterstützungderKunden.ErsetztsichseitJahrenfüreinenachhaltige Entwicklung ein und betreibtaktivUmweltschutz.

Das Zementwerk Untervaz der Holcim (Schweiz) AG produziert jährlich rund eine Million Tonnen ZementUntervaz cement works of Holcim (Schweiz) AG pro-duces around a million tonnes of cement every year (Foto: Beat Baschung)

Im Drehofen eines Zementwerks herrschen Tempe-raturen bis 1500 Grad Celsius. Diese Hitze vernichtet alle organischen Anteile vollständig In the rotary furnace of a cement works, temperatures can reach 1500 degrees Celsius. This heat destroys all organic components without trace (Foto: Rolf Weiss)

Wastewater sludge as fuel for the pro-duction of cementA great deal of energy is required to produce cement. In a voluntary agree-ment, the Swiss cement industry has undertaken to reduce CO2 emissions from fossil fuels by 51.5 per cent com-pared to 1990. This can be achieved with alternative fuels. Wastewater sludge thus replaces fossil sources of energy such as coal or fuel oil and is CO2 neutral. In the cement furnace, Holcim makes clean and ecologically worthwhile use of wastewater sludge and thus replaces around 40 per cent of the thermal energy required in Swit-zerland. The drying of the wastewater sludge in the Glarnerland wastewater treat-ment plant with biogenic substances and the subsequent utilisation in the cement furnace is exemplary for CO2-neutral processes and industrial eco-logy. The use of these fuels does not influence the quality of the cement.

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