ARA Rotzwinkel Stans 2017

TAG DER OFFENEN TÃœR ABWASSERREINIGUNGSANLAGE ROTZWINKEL Samstag, 16. September 2017, von 10 bis 16 Uhr

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Tragwerkplanungen Bauwerksanierungen Kanalisationen Wildbachverbauungen Strassenbau und Brückenbau Wasserversorgungsanlagen Erschliessungsplanungen Siedlungsentwässerungsanlagen

Stanserstrasse 15, 6362 Stansstad Tel. 041 612 05 55 Fax. 041 612 05 56 stansstad@zeo.ch www.zeo.ch

Zum Geleit

Effizienter Gewässerschutz dank dauerhaftem Engagement Liebe Nidwaldnerinnen und Nidwaldner 2009 nahm ein für unseren Verband nicht alltägliches Projekt seinen Lauf: Der Masterplan Rotzwinkel bildete eine solide Grundlage für die Sanierung und den dringend nötigen Ausbau der Abwasserreinigungsanlage. Als frischgebackener Gemeinderat und Vorstandsmitglied des Abwasserverbandes Rotzwinkel hatte ich die Möglichkeit, die Erneuerung von Anfang an in allen Schritten zu begleiten.

Zwar ist das Wissen über die Wirkungsweise einer Abwasserreinigungsanlage in der Öffentlichkeit eher spärlich ausgeprägt. Dass Abwasser jedoch Tag für Tag in einwandfrei gereinigtem Zustand in die natürlichen Gewässer gelangt, hat für unser Wohlergehen fraglos einen zentralen Stellenwert.

Saubere Bäche, Flüsse und Seen sowie makellos reines Trinkwasser aus dem Wasserhahn: Die Mehrheit der Bevölkerung betrachtet das als Normalzustand – es ist jedoch keine Selbstverständlichkeit. Denn ein effizienter Gewässerschutz erfordert ein dauerhaftes Engagement, Tag für Tag. Seit seiner Gründung 1967 steht der Abwasserverband Rotzwinkel im Dienst der Umwelt. Im Jahre 1971 in Betrieb genommen, sorgt die ARA Rotzwinkel dafür, dass Abwässer aus Dallenwil, Ennetmoos, Oberdorf, Stans, Stansstad und Wolfenschiessen tadellos gereinigt werden.

Seither hat sich vieles verändert: Das Verbandsgebiet hat sich stark entwickelt – die Einwohnerzahlen der Gemeinden haben deutlich zugenommen. Gleichzeitig sind die gesetzlichen Anforderungen nach und nach verschärft worden. Damit wir diese Auflagen auch künftig erfüllen können, musste die Anlage komplett saniert und erweitert werden.

Nun dürfen wir den Abschluss aller Arbeiten gemeinsam mit den beteiligten Partnern und der Bevölkerung feiern. Es freut mich ausserordentlich, wenn Sie bei einem Rundgang einen Blick hinter die Kulissen werfen und die Gelegenheit nutzen, mit unserem aufgeschlossenen ARA-Team ins Gespräch zu kommen.

Im Namen des Betriebsteams, des Vorstandes und des gesamten Verbandes danke ich allen Unternehmen, Handwerkern und Behörden für ihren Einsatz.

Herzlichen Dank aber auch Ihnen, geschätzte Nidwaldnerinnen und Nidwaldner, dass Sie dieses Vorhaben jederzeit mitgetragen haben. Nur dank der hervorragenden Zusammenarbeit auf allen Ebenen ist es uns gelungen, bei einem reibungslosen Verlauf der Arbeiten sowohl den zeitlichen als auch den finanziellen Rahmen einzuhalten.

Herzlich, René Küchler, Präsident Abwasserverband Rotzwinkel

IMPRESSUM

Herausgeber: MetroComm AG, CH-9001 St.Gallen, Tel. 071 272 80 50, info@metrocomm.ch Gesamtleitung: Natal Schnetzer Chefredaktor: Dr. Stephan Ziegler Texte: Thomas Veser Fotos: Gian Kaufmann, zVg Anzeigenleitung: Ernst Niederer Gestaltung: Béatrice Lang Druck: Ostschweiz Druck AG, CH-9300 Wittenbach.

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung der MetroComm AG. September 2017 Abwasserverband Rotzwinkel Rotzlochstrasse 10, CH-6370 Stans, Tel. +41 (0)41 612 05 10, Fax +41 (0)41 610 31 12, www.rotzwinkel.ch

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Interview

Reibungsloser Umbau, der in bester Erinnerung bleibt Auf ein Wort mit Betriebsleiter Marcel Fresa (links im Bild) und Walter Odermatt (rechts), Vizepräsident der ARA Rotzwinkel und Baukommissionspräsident, über die erfolgreiche Modernisierung der Abwasserreinigungsanlage.

Wie die ARA Energie gewinnt und Trinkwasser einspart Klärgas wird im Gasometer zwischengelagert, bevor es in die Energiezentrale gelangt. Im Blockheizkraftwerk wird die im Gas enthaltene Energie zu rund 35% in Strom und zu 65% in nutzbare Wärme umgewandelt. Das gesamte benötigte Prozesswasser wird aus einem eigenen Brunnenschacht entnommen und hilft entscheidend dabei, Trinkwasser einzusparen.

Ihr Klärwerk ist mittlerweile sozusagen «runderneuert» worden. Wie häufig sind solche Modernisierungsschritte nötig?

Marcel Fresa: Solche Massnahmen sind in unterschiedlichen Zeitabständen erforderlich. Zum einen ändern sich Vorschriften sowie Gesetze und somit auch die Einleitbedingungen für geklärtes Abwasser, das in den natürlichen Wasserkreislauf gelangt.

Um diese Bedingungen zu erfüllen, müssen immer wieder technische Erneuerungen und Anpassungen vorgenommen werden. Andererseits hat jede Anlage eine bestimmte Lebenszeiterwartung und muss 4

daher in einzelnen Teilen von Zeit zu Zeit erneuert werden. Die ARA Rotzwinkel, 1971 erbaut, wurde schon in der Vergangenheit immer wieder auf den technischen Stand der Zeit gebracht, so standen zum Beispiel 1984 und 1995 grössere Umbauten an.

Walter Odermatt: Aufgrund des Bevölkerungswachstums sowie der ins Alter gekommenen Anlage führt an einer Erneuerung in gewissen Abständen kein Weg vorbei. Trinkwasser ist unser höchstes Gut, darum muss auch eine ARA sich den wandelnden Bedürfnissen anpassen.

Wie behalten Sie den sechsjährigen Bauverlauf in Erinnerung?

M.F.: Es war eine sehr intensive Zeit, in der das gesamte Personal der ARA Rotzwinkel stark gefordert war, kamen doch zum normalen Betrieb der ARA auch noch diverse andere Arbeiten dazu. So galt es, provisorische Lösungen zu erarbeiten und sich mit allgemeinen Baufragen auseinanderzusetzen.

Wir mussten uns zudem mit der Funktionsweise neuer technischer Anlagen vertraut machen und diese in Betrieb nehmen. Durch den intensiven Kontakt und Austausch mit den verschiedenen Ingenieuren, Bauleitern und Handwerksfirmen während der Arbeiten und Bausitzungen konnte ich persönlich viel profitieren und mir ein grosses Wissen aneignen.

W.O.: Als Baukommissionspräsident durfte ich die Sitzungen leiten, sie fanden zwei Jahre lang einmal pro Woche jeweils dienstags statt. Meine Arbeit bestand vor allen darin, die Kostenseite sowie die Bautermine zu kontrollieren und sicherzustellen, dass diese eingehalten wurden. Auch beim Abschluss des Baus war ich als Bauherr bei den Schlussabnahmen mit dabei, zur Seite standen mir die Ingenieure und Bauleiter. Während dieser Zeit lernte ich sehr gute Handwerker kennen. Besonders erleichtert bin ich, dass die Bauzeit ohne Unfälle verlief.

Welche wesentlichen Herausforderungen galt es dabei zu meistern?

M.F.: Die grösste Herausforderung war auf jeden Fall, dass die Abwasserreinigung auch während der Baumassnahmen verlässlich weiterbetrieben werden musste. Das heisst, der ganze Ablauf der Bauarbeiten musste so abgestimmt werden, dass die ARA funktionsfähig blieb. Das war manchmal nur mit Provisorien möglich.

W.O.: Für mich als Präsident waren sicher die ganzen Submissionen bzw. Arbeitsvergaben eine grosse Herausforderung, aber auch die ganze Kostenkontrolle sowie die Schlussabrechnungen. Ich bin dankbar, dass es uns gelungen ist, unter den Handwerkern ein gutes Arbeitsklima zu schaffen. Dies wurde dadurch erreicht, dass man bei offenen Fragen stets das Gespräch gesucht hatte.

Warum genau haben Sie sich bei der Erneuerung der biologischen Reinigungsstufe für das SBR-Verfahren entschieden?

M.F.: Zunächst einmal muss man sich bewusst machen, dass die Abwasserreinigung durch Bakterien bei sämtlichen Verfahren mit biologischer Reinigungsstufe prinzipiell nach dem gleichen Schema verläuft. Wir haben uns für SBR (Sequencing Batch

Reactor, Belebtschlammverfahren mit einem einzigen Reaktionsraum) entschieden, weil es ein sehr stabiles Verfahren ist, das zudem sehr viele Möglichkeiten bietet, den Prozess zu steuern. Durch Verändern der Parameter kann man gut auf unterschiedliche Schmutzfrachten oder andere Gegebenheiten reagieren – wie etwa die verschiedenen Jahreszeiten.

Am Tag der offenen Tür 2017 erwarten Sie viel Besucher. Was interessiert die Leute am meisten an einer solchen Anlage?

M.F.: Abwasser gehört ja sicherlich zu den Themen, mit denen sich jeder von uns während des ganzen Tages hin und wieder beschäftigt – zwangsläufig.

Darum denke ich, dass viele genauer wissen wollen, welch ein Aufwand betrieben werden muss, um wieder einwandfrei gereinigtes Abwasser zurück in die natürlichen Gewässer einzuleiten.

W.O.: Das ganze Reinigungsverfahren dürfte die Bevölkerung interessieren. Und da sich so ein Umbau, wie jetzt hinter uns liegt, auch finanziell niederschlägt, will man selbstverständlich auch wissen, wie die Gelder verwendet wurden. Das zu erfahren ist ein legitimes Recht, das die Bevölkerung auf diese Weise wahrnimmt.

Welche Vorhaben peilen Sie zukünftig an?

W.O.: Der Fortschritt der Technik und neue Erkenntnisse machen immer wieder neue Bauprojekte oder Revisionen einzelner Anlagen einer Kläranlage erforderlich. Das nächste grössere Projekt wird das Entfernen sogenannter Mikroverunreinigungen aus dem Abwasser sein. Der Gesetzgeber hat auch für die ARA Rotzwinkel hinsichtlich Mikroverunreinigungen im Abwasser, dazu zählen etwa Rückstände von Medikamenten, Kosmetika und weiterer Substanzen aus Industrie und Landwirtschaft, verschärfte Einleitbedingungen vorgesehen. Wir brauchen dafür künftig eine vierte Reinigungsstufe.

Wie sich Gerüche verringern lassen Den Wunsch nach Veilchenduft werden Abwasserreinigungsanlagen aus nachvollziehbaren Gründen nie erfüllen können. Aber sie arbeiten hart daran, Geruchsbelästigungen auf ein Minimum zu reduzieren. Auf der ARA Rotzwinkel hat man deswegen zwei Abluftbiofilter eingebaut.

Sie sorgen dank Mikroorganismen verlässlich dafür, dass sich in den Bereichen Sandfang, Vorklärung und Schlammbehandlung unvermeidliche Gerüche im Rahmen halten.

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Ausbau

Wie die Abwasserreinigungsanlage für künftige Anforderungen fit gemacht wurde Es ist vollbracht: Nach sechsjährigen Arbeiten konnten Sanierung und Ausbau der ARA Rotzwinkel im Sommer 2017 erfolgreich abgeschlossen werden. Als Grundlage diente ein Masterplan, der die Investition der veranschlagten Gesamtsumme in Höhe von 19 Millionen Franken in vier Bauschritten vorsah.

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Gemäss Masterplan Rotzwinkel, der von der Holinger AG 2009 erstellt wurde, ist davon auszugehen, dass für einen Planungszeitraum von 15 Jahren die Belastung der ARA um etwa 20% ansteigt, weil die Zahl der Einwohner und der Gewerbe- und Industriebetriebe zunimmt.

Zum Auftakt der Erneuerung erfolgte von 2011 bis 2013 der Umbau des Betriebsgebäudes. Aufenthaltsraum, Garderoben und sanitäre Anlagen wurden dabei auf den neuesten Stand gebracht. Weiter erhielt die ARA eine moderne Telefonzentrale, da ihre Vorgängerin das Ende ihres Lebenszyklus erreicht hatte und die Beschaffung von Ersatzteilen schwierig geworden war.

Die Vorzüge einer zeitgemässen Funktelefonie Eine moderne Funktelefonie mit integrierter Alarmübermittlung und Totmannschaltung gemäss SUVA, wie die elektrische Sicherheitseinrichtung zum Schutz des Personals beim Bedienen gefährlicher Geräte, Maschinen oder Anlagen genannt wird, sowie eine Fernbedienung für gezielte Torsteuerungen hat sich für den weiteren Bauverlauf als vorteilhaft erwiesen.

So wurde sichergestellt, dass die Mitarbeiter der Anlage und auf der Baustelle direkt und ständig erreichbar waren. Anstelle des alten Prozessleitsystems (PLS) verfügt die ARA jetzt zudem über ein modernes und ausbaufähigeres System.

Damit bei stärkerer Belastung auch in der Zukunft genügend Faulzeit für den Schlamm gewährleistet werden kann, dafür sorgt nun eine mechanische Frischschlammvoreindickung. Frischschlamm besteht zu zwei Dritteln aus Überschussschlamm, der Rest ist der gesamte Primärschlamm, der direkt vom Abwasserverursacher stammt. Bereits heute wird ein Drittel des Überschussschlammes, der auf der ARA anfällt, gesondert eingedickt und gelangt anschliessend in die Faulräume. Für die angenommene Zunahme der Schlammmenge um rund 20% ist die ARA Rotzwinkel bestens gerüstet.

Auch der Ersatz des Blockheizkraftwerkes (BHKW) erfolgte in dieser Ausbauphase. Dank der neuen Gasverwertung wurde es möglich, die Stromproduktion gegenüber dem Zustand vor dem Umbau um mindestens 20% zu erhöhen und so die Grundbedingung für die kostendeckende Einspeisevergütung

(KEV) zu erfüllen. Bei dieser Gelegenheit erneuerte man ferner Heizung, Einlaufpumpwerk, Sand- und Fettfang sowie Vorklärung. Diese Komponenten hatten entweder das Ende ihrer Lebensdauer erreicht oder mussten technisch auf den neuesten Stand gebracht werden.

Die 4. Reinigungsstufe Mikroverunreinigungen im Visier Mikroverunreinigungen sind synthetische Stoffe, die in Medikamenten, Kosmetikprodukten oder Reinigungsmitteln enthalten sind. Über den Abfluss der Badewanne, des Lavabo oder der Toilette können sie in die Kanalisation, damit in die ARA und von dort aus ungehindert in die natürlichen Gewässer gelangen.

Sie stammen neben der Siedlungsentwässerung aus verschiedenen anderen Quellen, wozu auch die Landwirtschaft zählt. Ihre Auswirkungen auf die Umwelt werden seit Jahren erforscht. Wissenschaftler schliessen nicht aus, dass diese Stoffe durch kumulierte Wirkung oder durch Umwandlung in andere problematische Substanzen langfristig die Umwelt schädigen können.

Dank ihrer effizienten Reinigungskraft sind nach heutigem Standard ausgerüstete ARA in der Lage, Grobstoffe, Kohlenstoff, Phosphor- und Stickstoffverbindungen mühelos zu entfernen.

Gegen Mikroschadstoffe, die im Abwasser überwiegend zwar nur in verschwindend geringen Mengen, dafür aber immer häufiger auftreten, sind die Kläranlagen noch nicht gefeit.

Seit 2016 sind etwa hundert Schweizer Kläranlagen gesetzlich verpflichtet, über den Einbau einer vierten Reinigungsstufe diese Substanzen zu beseitigen, auch die ARA Rotzwinkel zählt dazu. Welchem Verfahren der Vorzug eingeräumt wird, ist derzeit Gegenstand einer Evaluierung. Spätestens 2040 soll der Ausbau landesweit abgeschlossen sein.

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Ausbau

Neue Anlage für die biologische Reinigung Wie im Masterplan vorgeschlagen, wurde in der dritten und vierten Ausbauphase zwischen 2014 und 2017 die biologische Reinigungsstufe völlig neu gebaut. Die Vorgängeranlage besass keine Reserven mehr, die erlaubt hätten, zukünftige Anforderungen zu bewältigen. Zudem war die Lebensdauer einiger Anlageteile abgelaufen. Den Ergebnissen einer vorgängigen Evaluation zufolge hatte sich das SBR-Verfahren (Sequencing Batch Reactor, Belebtschlammverfahren mit einem einzigen Reaktionsraum) dank seiner hohen Betriebssicherheit, Flexibilität und Leistungsfähigkeit als das am besten geeignete erwiesen.

Im Zuge der Erneuerung hatte man die ehemaligen Belebungsbecken saniert und umgebaut. Belebungsbecken 1 dient nun als Havariebecken, das bei ausserordentlichen Ereignissen wie etwa ankommendes Löschwasser nach einem Brand eingesetzt wird.

Nach der Modernisierung dient Belebungsbecken 2 als Vorlagebehälter für die biologische Reinigungsstufe.

Dafür war der Neubau der SBR-Reaktoren mit den zugehörigen Räumen für Maschinen, Elektrotechnik und Betrieb nötig. Sodann entstanden unterirdische, begehbare Werkleitungsgänge zu den bestehenden Anlagen. Im Untergeschoss des Werkstattgebäudes erfolgte der Neubau der Fällmittel-Dosieranlage für die Phosphatfällung. Das sanierte und umgebaute Nachklärbecken dient jetzt als Ausgleichsbecken.

Weitere Verbesserungen auf dem Betriebsgelände Für die Behandlung des Frischschlamms installierten die Bauherren im neuen Gebäude eine Siebanlage vom Typ «Strainpress», ergänzt durch ein Pumpwerk und ein Vorlagebecken für den Überschussschlamm aus der biologischen Reinigungsstufe. Auch die Trafostation sowie die Hauptverteilung für die gesamte Anlage entstanden neu, diese Anlageteile befinden sich im Neubau. Im Bereich des neuen Gebäudes wurde ferner die Aussenbeleuchtung verbessert und auf dem gesamten Betriebsgelände wurden die Asphaltbeläge sowie die Kanalisation saniert und ergänzt.

Nach der Abwasserklärung Strenge Vorgaben für den Gewässerschutz Welche Werte gesäubertes Abwasser aus den Kläranlagen aufweisen müssen, bevor es in den natürlichen Wasserkreislauf eingespeist werden darf, hat das Amt für Umwelt im Sinne der Gewässerschutzverordnung verbindlich festgelegt.

Parameter GUS (Gesamte ungelöste Stoffe) CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) DOC (gelöster organisch gebundener Kohlenstoff, Abbau bezogen auf TOC – gesamter organischer Kohlenstoff im Rohabwasser) Durchsichtigkeit nach Snellen AOX (adsorbierbare organische Halogenverbindungen) Ptot (mittlere Phosphorbelastung, Abbau bezogen auf Rohabwasser) NO2-N (Nitrit) NH4-N (Ammonium Stickstoff) bei Temperatur > 10°C (Abbau bezogen auf Kjehldal-N im Rohabwasser) 1

Abbauleistung 85% 85%

80%

90%

Wert 15 mg/l 45 mg/l

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10 mg/l 1 30 cm 0.08 mg/l 0.8 mg/l 1 0.3 mg/l 2 < 0.5 mg/l

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90%-Wert, 2 Richtwert, 3 Höchstwert 1 mg/l

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Ausbau

Einblicke ins Innenleben der Abwasserreinigungsanlage Rotzwinkel Ein ausgedehntes Kanalnetz mit über 40 durch den Verband unterhaltenen Pumpwerken und drei Regenbecken sorgen dafür, dass Abwasser zur Abwasserreinigunsanlage Rotzwinkel gelangt. Dort angekommen, durchfliesst es bis zur letzten Reinigungsstufe mehrere Stationen.

1 Zulaufhebewerk Dort kommt das Abwasser aus dem gesamten Einzugsgebiet der Kläranlage an und wird mit zwei Schneckenpumpen gefördert. Im freien Gefälle gelangt es sodann in das Vorlagebecken der biologischen Reinigung und durchläuft die einzelnen Reinigungsstufen.

2 Rechenanlage Über sechs Millimeter grosse Grobstoffe, etwa Holz, Papier oder Textilien, landen im Feinrechen. Die Grobstoffe gelangen in die Rechengutwaschpresse, dort werden sie ausgepresst und in Containern zwischengelagert. Anschliessend tritt das Rechengut die Reise zur Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) an.

3 Sandfang Im nächsten Schritt wird im Sandfang die Fliessgeschwindigkeit des Abwassers verringert und Luft eingeblasen. So können schwere Stoffe, wie etwa Sand, absinken. Dieser setzt sich am Boden ab und wird zu einer Deponie transportiert. Die eingeblasene Luft hilft auch dabei, leichtere Substanzen wie Fett- und Schwimmstoffe an die Oberfläche zu treiben. Dort können sie dann leicht entfernt werden.

4 Vorklärung Im Vorklärbecken mit einem Fassungsvermögen von 600 Kubikmetern setzt sich während der Aufenthaltszeit von eineinhalb bis drei Stunden der überwiegende Teil der festen Schmutzstoffe auf dem Boden ab.

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3 2 1

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Herzlichen Dank an den Abwasserverband Rotzwinkel, dass wir zum guten Gelingen des Projektes beitragen durften!

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Ź Bauvermessung Ź Landmanagement Ź Rauminformation

Räumer sorgen fortwährend dafür, dass der Schlamm zu einem Trichter gelangt und dort abgepumpt wird.

Auf diese Weise entsteht Primärschlamm, der sodann direkt in die Frischschlammeindickung gelangt.

5 Vorlage Biologie Dank Vorlagebecken kann die ARA auch grosse Abwassermengen verkraften. Dieses Becken ist nötig, um die biologische Reinigung gleichmässig zu beschicken.

6 Biologische Stufe Um das Abwasser biologisch zu reinigen, kann die ARA Rotzwinkel jetzt auf drei SBR-Reaktoren mit je 3600 Kubikmeter Fassungsvermögen zurückgreifen.

Die biologische Abwasserbehandlung verläuft grosso modo so: In der ersten Phase wird der Reaktor mit dem vorgereinigten Abwasser befüllt. In diesem Zustand enthält das Abwasser gelöste und nicht absetzbare, jedoch biologisch abbaubare Schmutzstoffe.

Dann setzt die Belüftungsphase ein. Belüftungs- und Ruhephasen wechseln sich in einem kontrollierten Reinigungsprozess miteinander ab. Auf diese Weise entsteht der sogenannte Belebtschlamm, der einige Millionen Mikroorganismen enthält. Noch vorhandene Schmutzstoffe lassen sich so gründlich eliminieren. Sauerstoff, der für Mikroorganismen und Kleinstlebewesen unabdingbar ist, wird mittels vier Gebläsen über ein Belüftungssystem in die Reaktoren eingebracht.

In der dritten Phase kehrt allmählich Ruhe ein. Der Belebtschlamm sinkt zum Boden der Anlage ab.

Dadurch bildet sich im oberen Teil des SBR-Beckens eine Klarwasserzone. In der nächsten Phase wird das Klarwasser vom Schlamm getrennt. Das Klarwasser strömt dann über das Ausgleichsbecken in den Vorfluter. Das ist ein natürliches Fliessgewässer, in den die Kläranlagen in der Regel ihr gereinigtes Abwasser einleiten.

7 Fällmittelanlage In diesem Abschnitt gibt man während des Säuberungsvorgangs ein Fällungsmittel hinzu, etwa Eisensulfat. In der biologischen Stufe wird dadurch Phosphat in eine absetzbare Form gebracht und mit dem Überschussschlamm eliminiert.

8 Ausgleichsbecken Heute dient das ehemalige Nachklärbecken als nachgeschaltetes Ausgleichsbecken für das Klarwasser.

Dieses wird zwischengespeichert und kontinuierlich in den Vorfluter eingeleitet.

Wie in der ARA Schlamm aufbereitet wird Bei der Schlammsiebung werden Grobstoffe wie etwa Fasern oder Haare aus dem Schlamm herausgefiltert. Die Siebung wird immer wieder erschwert durch Abfall, der nicht ins Abwasser gehört, etwa Babyfeuchttücher und feuchtes Toilettenpapier. Weil sie sich auch im Wasser nicht zersetzen, führt das zu sogenannten «Verzopfungen», die den Pumpenbetrieb behindern.

Die völlig komprimierten Stopfen müssen dann aus den Pumpen gezogen werden, damit sie weiterlaufen können.

Schlamm aus der Vorklärung weist einen Wasseranteil von 97% auf, der Rest besteht aus Feststoffen. Bei der Frischschlammeindickung wird mit Hilfe von Flockungsmittel und einer sich langsam drehenden Filterscheibe der Feststoffgehalt von drei auf etwa 8% erhöht. Anschliessend tritt der eingedickte Schlamm den Weg in die Faulanlage an.

Die Eindickung des Überschussschlamms aus der biologischen Stufe erfolgt mit einer Seihtrommel, die für die Entwässerung sorgt.

Anschliessend wird er wie der voreingedickte Primärschlamm in die Faulung gepumpt.

In den beiden Räumen der Faulanlage wird der Schlamm bei einer konstanten Temperatur von etwa 38°C unter Luftausschluss durch Methanbakterien teilweise zersetzt. Dabei bildet sich Klärgas (Methangas). Dieses wird gefasst und dazu verwendet, im Blockheizkraftwerk Strom und Wärme zu erzeugen.

Nach abgeschlossener Gärung gelangt der Faulschlamm über Pumpen in zwei Stapelbehälter. Der Schlamm lässt sich im Faulschlammstapel erneut statisch eindicken, gleichzeitig bildet er die Vorlage für die Faulschlammentwässerung. Der ausgefaulte Schlamm besteht zu 3 bis 4% aus Feststoffen. Nun schliesst sich die Faulschlammentwässerung an. Dazu dient eine Schneckenpresse. Der auf Abrollmulden zwischengelagerte Schlamm wird später zur Verbrennung transportiert.

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Geschichte

Die Abwasserreinigungsanlage im Wandel der Zeit Um Abwasser gemeinsam zu reinigen und damit ihren Beitrag zum Gewässerschutz zu leisten, haben sich Stans, Stansstad, Oberdorf, Ennetmoos, Wolfenschiessen und Dallenwil 1967 im Abwasserverband Rotzwinkel zusammengeschlossen.

Die ARA Rotzwinkel damals…

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Lösungen.

…und heute.

Etwa 97% der Nidwaldener Bevölkerung ist derzeit an die zentrale Abwasserreinigungsanlage oder an ein Kleinklärwerk angeschlossen. Jährlich müssen die Reinigungsanlagen rund 4,4 Mio. m3 Abwasser verkraften. Es stammt aus den Haushalten, Industrie- und Gewerbebetrieben und der Landwirtschaft, ergänzt durch Abwasser von den Strassen.

Derzeit ist der Abwasserverband für rund 50 Abwasserpumpwerke zuständig, vom kleinen Pumpenschacht bis zu grossen Regenbecken. Die ARA Rotzwinkel verfügte anfangs über eine mechanische Reinigungsanlage mit einem kombinierten Sand- und Fettfang sowie Vor- und Nachklärbecken. Ferner wurde sie mit einer biologischen Stufe für den CSB-Abbau ausgestattet. Der chemische Sauerstoffbedarf, abgekürzt CSB, dient als Parameter für alle im Wasser vorhandenen oxidierbaren Stoffe. Abwasserbelastung, Schlammproduktion, Schlammgehalt sowie Sauerstoffverbrauch können in CSB-Einheiten ausgedrückt werden.

Weitere Umbauschritte Der in zwei Faulräume gepumpte Schlamm diente zur Herstellung von Methangas. Damit heizte man die Räume auf eine Temperatur von annähernd 38 Grad auf. Dadurch entstand stabilisierter, also weitgehend nicht mehr faulender Klärschlamm. Dieser diente damals als Dünger für die Landwirtschaft.

Schon früher gab es grosse Umbauschritte, die erlaubten, technisch auf der Höhe der Zeit zu bleiben.

Zwischen 1982 und 1984 erhielt die ARA Rotzwinkel eine dritte Reinigungsstufe für die Entfernung von Phosphor. Auch eine Anlage für die Frischschlamm-Pasteurisierung wurde damals installiert.

Daran führte schon deshalb kein Weg vorbei, weil die gesetzlichen Vorschriften entsprechend verschärft worden waren.

Zwischen 1993 und 1995 fand die nächste technische Erneuerung statt. Die ARA erhielt damals eine neue Schlammentwässerung sowie eine Luftreinigungsanlage mit Biofilter.

Acht Jahre später rückte eine umfassende Standortbestimmung in den Vordergrund der Verbandsarbeit.

Man war sich danach einig, dass die Anlage sowohl heutigen als auch künftigen Anforderungen nicht mehr genügt. Weil die Ausbaugrösse der Anlage und seine Reinigungsleistungen Mängel aufwiesen, musste die ARA schrittweise erneuert und ausgebaut werden.

Rotzwinkel: Der Fels als Namensgeber Der Nidwaldner Hauptort liegt bekanntlich zwischen Stanserhorn, Buochserhorn und dem westlichen Ausläufer des Bürgenstocks. Vom gesamten Gemeindegebiet werden fast 44% landwirtschaftlich genutzt, über 36% sind von Wald und Gehölz überzogen. Weniger bekannt ist, wie die Gegend um die heutige Kläranlage zu ihrem Namen kam: Rotzwinkel lässt sich auf das romanische Wort «Rocca» – zu Deutsch Fels – zurückführen. Und davon gibt es in der Gegend wahrlich genug.

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Mitarbeiter

Der Klärwerkfachmann – ein vielfältiger und abwechslungsreicher Beruf Warum sie sich dafür entschieden haben und wie ihr Arbeitsalltag aussieht, schildern Marcel Fresa, Patrick Joho, Valentin Bütler und Bruno Imboden.

Marcel Fresa «Nach der Lehre zum Elektromonteur war ich lange Jahre als Servicetechniker für Gastronomiemaschinen und später in der Liftbranche tätig. Ständig auf Montage zu sein, das hat mir irgendwann nicht mehr zugesagt. Ich wollte in meiner Heimatgegend Stans Wurzeln schlagen. Da stiess ich auf ein Stelleninserat der ARA Rotzwinkel und habe mich mit Erfolg beworben. Die Ausbildung zum Klärwerkfachmann dauerte fünf Jahre, das habe ich berufsbegleitend gemacht. Meine Arbeit auf der ARA gefällt mir vor allem, weil sie so abwechslungsreich ist: Ich bin nicht nur handwerklich, sondern als Betriebsleiter auch im administrativen Bereich gefordert. So muss ich unter anderem Rechenschaft über den Betrieb gegenüber dem Vorstand und den Behörden ablegen.

In meiner Freizeit greife ich oft zu einem Buch oder unternehme mit meiner Frau und unseren zwei Kindern eine entspannende Exkursion.»

Patrick Joho «Nach meiner Ausbildung zum Automatiker habe ich mich auf die industrielle Automation verlegt. Auf der Jobsuche bin ich eher zufällig auf ein Stellenangebot der ARA Rotzwinkel gestossen, habe mich beworben und bekam die Stelle.

Jetzt bin ich Klärwerkfachmann in Ausbildung und schätze an meiner Arbeit vor allem, dass ich Tag für Tag mein Wissen erweitern kann – etwa im Labor, in dem Wasserproben auf ihre Werte untersucht werden, oder auch bei Störungsfällen, bei denen das technische Fachwissen erweitert wird.

In meiner Freizeit gehe ich gerne am Vierwaldstättersee fischen. Aber auch Wandertouren gefallen mir, am liebsten in den Bergen.»

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Valentin Bütler «Als Metallbauer habe ich angefangen und 20 Jahre lang im Flugzeugbau gearbeitet. Mit der Zeit wollte ich etwas Neues machen und habe deshalb eine Ausbildung zum Klärwerkfachmann gemacht. Mir gefällt an der Arbeit ihre Vielfältigkeit. Wenn man allerdings Pikettdienst hat, und der dauert pro Mitarbeiter eine Woche rund um die Uhr, kann es manchmal mühsam werden. Etwa im Winter, wenn man bei minus zehn Grad und heftigem Schneetreiben mitten in der Nacht ausrücken muss …

Ich entspanne mich beim Wandern und Velofahren mit meiner Familie. Oft kann ich mich bei dieser Gelegenheit der Vogelbeobachtung widmen. Die FeldOrnithologie ist meine Leidenschaft, das betreibe ich seit meinem 15. Lebensjahr.»

Bruno Imboden «Mein Pensionsalter habe ich nach rund 36 Jahren auf der ARA Rotzwinkel erreicht, darf aber weiterhin in einem Teilpensum weiterarbeiten. Nach der landwirtschaftlichen Ausbildung habe ich zuvor mehrere Jahre im Sanitärbereich und beim EWN gearbeitet. 1981 meldete ich mich auf die ausgeschriebene Stelle bei der ARA Rotzwinkel. Dann absolvierte ich die Ausbildung zum Klärwerkfachmann. Die Arbeiten auf der Anlage, sei es im Labor oder an den Aussenstationen, bieten einen sehr abwechslungsreichen Arbeitsalltag. Bei mechanischen Instandstellungen und Reparaturarbeiten kann ich meinen Lieblingstätigkeiten nachgehen.

Entspannung finde ich bei meiner Familie und verbringe meine Freizeit gerne mit meinen Grosskindern. Beim Wandern, Ski- und Velofahren und auf Reisen mit Kollegen finde ich den perfekten Ausgleich zu meiner Arbeitstätigkeit. Gerne schaue ich auf eine lange und schöne Zeit auf der ARA Rotzwinkel zurück und bin stolz, weiterhin ein Teil unseres kleinen Arbeitsteams zu sein.»

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Vorzeigeanlage

Bestens gerüstet für kommende Anforderungen In der dritten und umfangreichsten Ausbauetappe hat der Abwasserverband die biologische Reinigungsstufe komplett erneuert. Das zukunftsträchtige SBR-Verfahren (Sequencing Batch Reactor), Herzstück der ARA Rotzwinkel, optimiert die biologische Abwasserreinigung und bereitet die ARA für die kommenden 30 Jahre vor.

Bevor die neue Stufe ihren Betrieb aufnahm, hatten Bakterien nach der Vorklärung die im Abwasser gelösten und schwebenden Schmutzstoffe im Belebtschlammbecken entweder biologisch abgebaut oder in die Biomasse integriert. Nachdem der Belebtschlamm auf den Boden des Nachklärbeckens abgesunken war, konnte das klare Wasser entfernt und in den natürlichen Wasserkreislauf eingespeist werden. Ein Teil des abgelagerten Belebtschlamms wurde als Rücklaufschlamm erneut in die biologische Stufe gepumpt. Was vom Belebtschlamm übrig blieb, wurde sodann als Überschussschlamm in der Schlammbehandlung weiter verarbeitet.

Vom Vorlagebecken in die Reaktoren Das SBR-Verfahren hingegen sieht vor, dass vorgeklärtes Abwasser zunächst in ein als Ausgleich und Puffer fungierenden Vorlagebecken fliesst. Das mechanisch vorgereinigte Abwasser aus diesem Becken gelangt so in das System, dass stets ein Reaktor befüllt wird. Der Zeitraum vom Beginn des Füllvorgangs bis zum Ende des Klarwasserabzugs und einer eventuellen Ruhephase wird Zyklus genannt.

In einem Zyklus durchlaufen die Reaktoren die Phasen Befüllen, Rühren, Belüften, Zugabe von Fällmittel, Sedimentation, Dekantieren (Abziehen von Klarwasser) sowie Überschussschlamm- und Schwimmschlammabzug. Die Dauer der einzelnen Phasen kann je nach den gerade vorherrschenden Witterungsverhältnissen unterschiedlich festgelegt wer-

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den: Bei Trockenwetter ist die Gesamtzeit der Zyklen länger als bei Regenwetter. Werden die Reaktoren von einer Wetterart auf die andere umgestellt, ist es nötig, im Vorlagebecken Abwasser zu speichern.

Alle Schritte jetzt in ein und demselben Behälter Nach der Befüllung wird der Inhalt der Reaktoren durchmischt und belüftet. So lässt sich sicherstellen, dass Ammonium, Nitrat und organische Substanzen abgebaut werden. Ist die Sedimentationsphase abgeschlossen, gelangt das Klarwasser in das Ausgleichsbecken und von dort aus fortwährend in das natürliche Gewässer. Ein wesentlicher Vorteil des SBR-Verfahren ist, dass sämtliche Schritte zur biologischen Säuberung nicht mehr wie früher in mehreren voneinander getrennten Reaktionsräumen, sondern in einer zeitlichen Abfolge im selben Behälter stattfinden.

Tel. + 41 (0)41 619 09 70 w w w.wasta.ch ISO 9001 : 2008

Als Hersteller kennen wir unsere Produkte wie kein anderer. Mit unserem Fachwissen leisten wir in aller Welt und in verschiedensten sensiblen Einsatzbereichen qualitativ hochwertige Arbeit. Wir zeigen LĂśsungen auf, die funktionieren. Ă&#x153;ber Generationen hinweg.

Jahrein, jahraus.

Auf Wey Produkte und Dienstleistungen ist Verlass. Jahrein, jahraus.

SISTAG AG, Alte Kantonsstrasse 7, 6274 Eschenbach, Switzerland, Telefon +41 41 449 9944, weyvalve.ch

BESTEN DANK! Wir bedanken uns herzlich beim Abwasserverband Rotzwinkel für das Vertrauen in unsere Dienstleistungen.

Als Bauherrenberater durften wir die ARA Rotzwinkel während der Sanierungs- und Ausbauphasen begleiten.

Die HOLINGER AG ist ein national und international tätiges Ingenieurunternehmen mit rund 400 Mitarbeitenden. Die Kernkompetenzen sind Wasserversorgung, Siedlungsentwässerung, Abwasser, Wasserbau, Bau, Umwelt, Geologie, Energie und Industrie.

Standorte

Schweiz: Baden, Basel, Bern, Dornach, Frauenfeld, Frick, Grône, Küsnacht (ZH), Küssnacht (SZ), Lausanne, Liestal, Luzern, Olten, Thun, Volketswil, Winterthur, Zug, Zürich International: Deutschland, Luxemburg

Wir sorgen für reines Wasser.

Abwasserreinigung Trinkwasser Schlammbehandlung Betriebswasser Technische Beratung

Viele Wässer – ein Ansprechpartner.

Seit über 50 Jahren bauen wir Anlagen zur Abwasserreinigung und Wasseraufbereitung, basierend auf selbst entwickelten Verfahren.

Ergänzend bieten wir Dienstleistungen im Bereich Analytik, Pilotierung und Service.

WABAG Wassertechnik AG Bürglistrasse 31, Postfach CH-8401 Winterthur Tel. +41 (52) 218 14 14 www.wabag.net info@wabag-wassertechnik.ch

WABAG war verantwortlich für die Lieferung, Montage und Inbetriebsetzung der elektro-mechanischen Ausrüstung der SBR-Reaktoren auf der ARA Rotzwinkel.

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