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Journée d'info 2018

Les eaux usées, une ressource – Technologies prometteuses de récupération des matières premières

11 septembre 2018

Avec les eaux usées, c’est une multitude de matières de valeur provenant de nos foyers et de l’industrie et du commerce qui sont entraînées dans les stations d’épuration. À partir d‘effluents, il est possible de produire de l’énergie et d‘économiser de l’eau douce en utilisant les eaux grises retraitées. Dans l’intérêt d’une économie de recyclage, il est souhaitable de récupérer aussi des nutriments. Cette année, les débats de la journée d’information de l’Eawag tourneront autour des technologies éprouvées et prometteuses permettant d’extraire et de recycler de l’énergie et des matières premières à partir des eaux usées. À l’avenir, les procédés devront contribuer non seulement à préserver les ressources naturelles, mais aussi à limiter certains effets négatifs sur l’homme et l’environnement.

Direction : Prof Dr Tove Larsen, Dr Anne Dietzel

Program Journée d'information 2018 (allemand)

Ab 9:00 Registrierung, Kaffee und Gipfeli

9:30 Begrüssung
Prof. Dr. Janet Hering, Direktorin der Eawag

9:40 – 10:10
Ressourcen im Abwasser: Rückgewinnung und Verwertung

Prof. Dr. Tove Larsen, Abteilung Siedlungswasserwirtschaft, Eawag
Abwasser enthält viele Wertstoffe. Fachleute diskutieren darüber, ob und falls ja mit welchem Verfahren es sich lohnt diese Wertstoffe zurückzugewinnen. Welche Ressourcen sind von besonderer Bedeutung und an welchem Ort sollen sie, zentral oder dezentral, zurückgewonnen werden? Wie viel darf die Rückgewinnung kosten und welche Technologien sollen für die Aufbereitung gefördert werden? Diese übergeordneten Fragestellungen und Herausforderungen bestimmen den Diskurs über Ressourcenrückgewinnung aus Abwasser.

10:10 – 10:30
Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stickstoff aus Abwasser

Marc A. Böhler, Abteilung Verfahrenstechnik, Eawag
Stickstoff ist ein Hauptnährstoff und gilt als Motor des Pflanzenwachstums. Das industrielle Haber-Bosch-Verfahren kann heute den immensen Bedarf einer intensiven Landwirtschaft decken und ermöglicht die Ernährung der Weltbevölkerung. Der lebenswichtige Nährstoff kann aber auch ein gefährlicher Schadstoff sein. Aus erhöhten Einträgen von reaktiven Stickstoffverbindungen in die Atmosphäre, in Böden und aquatische Systeme resultieren schwerwiegende regionale und globale Probleme. Es sind technische Möglichkeiten vorhanden, die dazu beitragen, den Stickstoffkreislauf zu schliessen und diese Probleme zu lösen.

10:30 – 11:00 Kaffeepause

11:00 – 11:20
P-Recycling aus Klärschlamm – Strategie des Kantons Zürich

Dr. Leo Morf, Sektion Abfallwirtschaft, AWEL
Mit dem Phos4Life®-Verfahren als wichtigem Baustein der P-Mining-Strategie könnte Phosphor (P) zu über 95 Prozent zurückgewonnen und als handelsübliche, schwermetallarme Phosphorsäure vermarktet werden. Auch 90 Prozent der weiteren Wertstoffe könnten wiedergewonnen, Deponievolumen entscheidend reduziert und überzeugende ökologische Vorteile genutzt werden. Zusammen mit Klärschlamminhabern und weiteren Schweizer Akteuren laufen im Rahmen einer verfahrenstechnischen Marktanalyse Abklärungen zur Umsetzung und Finanzierung.

11:20 – 11:40
Ohne Kanalisation? Nährstoffrückgewinnung an der Quelle

Prof. Dr. Kai Udert, Abteilung Verfahrenstechnik, Eawag
Die konventionelle Abwasserreinigung beruht auf einem ausgedehnten Kanalisationsnetz mit grossen zentralen Kläranlagen. Unsere Ausscheidungen werden mit viel Wasser vermischt und wegtransportiert. Statt die Ressourcen zu verdünnen, können die Abwasserströme an der Quelle getrennt erfasst und somit effizienter behandelt werden. Diese neuen Ansätze eignen sich besonders für Städte und Regionen ohne bestehende Abwasserinfrastruktur. Sie können aber auch für die Schweiz interessant sein.

11:40 – 12:00
Die getrennte Sammlung von Urin – Herausforderungen und Perspektiven für die Region Paris

Caroline Marc, SIAAP, Le Service public de l’assainissement francilien
(Vortrag auf Französisch, Folien auf Deutsch)
Die öffentliche Abwasserentsorgung des Grossraums Paris (SIAAP) sorgt für die Reinigung des Abwassers von 9 Millionen Einwohnern und leistet einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Region. In diesem Zusammenhang konzentrierte sich die Pariser Abwasserentsorgung auf die getrennte Sammlung von Urin als Alternative zur konventionellen Abwasserreinigung. Eine von ihr unterstützte Forschungsarbeit zu dieser Entwicklung konnte die Herausforderungen der getrennten Stickstoffbehandlung in grossen Metropolen wie der Pariser Region herausstellen.

12:00 – 12:15 Diskussion Vormittag

12:15 – 13:30 Mittagessen, optional: Führung im NEST

13:30 – 13:50
Energie aus Kläranlagen und der Kanalisatio
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Beat Kobel, Ryser Ingenieure AG, Bern
Mit der Energiestrategie 2050 soll der Energieverbrauch gesenkt, die Energieeffizienz erhöht und die erneuerbaren Energien gefördert werden. Die Energiepotenziale von Infrastrukturanlagen können hierzu einen Beitrag leisten. Auch in der Kanalisation und in Kläranlagen geht immer noch viel Energie ungenutzt verloren. Energetisch optimierte Abwasserreinigung, die Nutzung des anfallenden Klärgases zur Strom- und Wärmeproduktion, sowie die Wärmenutzung aus dem Abwasser vor und auf der Kläranlage können wirtschaftlich und ökologisch interessante Lösungen darstellen.

13:50 – 14:10
Management von Fäkalschlamm für die Ressourcenrückgewinnung in Entwicklungsländern

Dr. Linda Strande, Abteilung Siedlungshygiene und Wasser für Entwicklung, Eawag
(Vortrag auf Englisch, Folien auf Deutsch)
In vielen Entwicklungsländern fehlen für Sanitäranlagen klare rechtliche Rahmenbedingungen und die nötige Finanzierung. Kläranlagen, die Ressourcen aus Fäkalschlamm zurückgewinnen, können dort vielversprechende Lösungen bieten. Durch die Aufbereitung von Fäkalschlamm können Energie, Nährstoffe, Wasser und sogar Nahrung gewonnen werden. Die richtige Wahl eines auf die Kunden und den Markt ausgerichteten Produkts generiert Einkünfte und ermöglicht die Realisierung und den nachhaltigen Betrieb von Kläranlagen für Fäkalschlamm.

14:10 – 14:30
Grauwasser an der Quelle zurückgewinnen und nutzen

Prof. Dr. Eberhard Morgenroth, Abteilung Verfahrenstechnik, Eawag
Der grösste Teil des häuslichen Schmutzwassers ist sogenanntes Grauwasser, das nicht mit Fäkalien oder Urin vermischt wurde (z.B. aus Dusche oder Lavabo). Durch Wiederverwendung von aufbereitetem Grauwasser kann der häusliche Trinkwasserverbrauch signifikant reduziert werden. Aufbereitetes Grauwasser ist damit bei Wasserknappheit eine verlässliche Wasserressource und kann, je nach Aufbereitungsverfahren, für die WC-Spülung, die Waschmaschine, zur Bewässerung oder sogar zum Duschen eingesetzt werden.

14:30 – 15:00 Kaffeepause

15:00 – 15:20
Grenzen der Ressourcenrückgewinnung

Dr. Adriano Joss, Abteilung Verfahrenstechnik, Eawag
Die Anforderungen an die Abwasserbehandlung werden komplexer. Die Elimination von Mikroverunreinigungen und die Rückgewinnung von Phosphor sind bereits gesetzlich geregelt. Die Nutzung anderer Wertstoffe wird an verschiedenen Standorten diskutiert oder getestet. Der Gewässerschutz muss jedoch verschiedenen Ansprüchen genügen. So geraten die aquatischen Ressourcen durch die zunehmende Siedlungsdichte verstärkt unter Druck und die Gewässer werden auch als Erholungsraum immer wichtiger für die Gesellschaft.

15:20 – 15:40
Das Forschungsprogramm Wings
 
Dr. Sabine Hoffmann, Abteilung Umweltsozialwissenschaften, Eawag
Konventionelle, leitungsgebundene Wasser- und Abwassersysteme sind nicht die einzige Lösung für schnell wachsende Städte in Afrika, Asien und Lateinamerika. Das inter- und transdisziplinäre Forschungsprogramm Wings erforscht innovative, ressourcenschonende und netzunabhängige Systeme. Diese sollten bezüglich ihrer Leistung mit konventionellen Systemen vergleichbar sein und zukünftigen Herausforderungen der Siedlungswasserwirtschaft in Industrie-, Schwellen und Entwicklungsländern standhalten.

15:40 – 16:00 Schlussdiskussion und Fazit

ab 16:00 Apéro, optional: Führung im NEST


Moderation
Dr. Judit Lienert, Abteilung Umweltsozialwissenschaften, Eawag
Prof. Dr. Max Maurer, Abteilung Siedlungswasserwirtschaft, Eawag

Galerie de photos (Photos: Eawag, Nicola Pitaro)


Précédentes journées d'information

2017 - L’agriculture et les eaux – approches aux défis actuelsJournée d‘info

L’agriculture et les eaux – approches aux défis actuelsJournée d‘info

5 septembre 2017 - Dübendorf

La présence de produits phytosanitaires dans les eaux de surface est de plus en plus fréquente. Ce constat est à l’origine d’initiatives politiques, comme par exemple l’élaboration du Plan d’action national Produits phytosanitaires. Au vu de ces évolutions actuelles, la Journée d’info sera consacrée aux toutes dernières connaissances sur l’impact de l’agriculture sur les eaux. Les conférences de l’OFAG et de l’OFEV présenteront en outre les mesures qui sont susceptibles de permettre la coexistence d’une agriculture productive en Suisse avec des eaux saines.

Direction : Dr Christian Stamm, Dr Pascal Zaffarano (OFAG), Dr Anne Dietzel

Program Journée d'information 2017 (en allemand)

ab 9.00        
Registrierung, Kaffee und Gipfeli

9.30             
Begrüssungsworte

Prof. Dr. Rik Eggen, stellvertretender Direktor der Eawag

9.40 - 10.10  
Bedeutung der Landwirtschaft für die Gewässer

Dr. Christian Stamm, Abteilung Umweltchemie, Eawag
Landwirtschaft und Gewässer stehen seit Jahrhunderten in einer engen Beziehung. Der Beitrag beleuchtet dieses vielfältige Spannungsfeld bezüglich Wassermengen und -qualität, Gewässermorphologie und Flächenbedarf. Er zeigt auf, welche Bedeutung diese Aspekte aus Sicht der Gewässer haben und geht der Frage nach, wie sich die ändernden Rahmenbedingungen, z.B. der Klimawandel, zukünftig auswirken könnten. Anschliessend wird diskutiert, wie man diesen Zielkonflikten begegnen kann.

10.10 - 10.30
Einflüsse der Landwirtschaft auf kleine stehende Gewässer

Prof. Dr. Beat Oertli, Abteilung Umweltmanagement, Hepia, Fachhochschule Westschweiz (HES-SO), Genf
Kleingewässer waren in bisherigen Agrarlandschaften zahlreich, werden aber heute immer seltener. Sie bieten jedoch diverse Ökosystem-leistungen: Wasserreserve für Vieh, Bewässerung und Brandschutz, Fallen für Kohlen-, Nähr- und Schadstoffe, Fischproduktion, und vor allem Lebensräume für die Biodiversität, einschliesslich der Bestäuber. Diese Leistungen sind heute bedroht durch den Verlust der Kleingewässer, das Zerbröckeln ihrer Netzwerke sowie durch die Wasser-verschmutzung durch Düngemittel und Pestizide.

10.30 - 11.00 Kaffeepause

11.00 - 11.30
Pflanzenschutzmittel in kleinen Fliessgewässern

Heinz Singer, Abteilung Umweltchemie, Eawag, Dr. Marion Junghans, Oekotoxzentrum Eawag-EPFL
Pflanzenschutzmittel werden zur Bekämpfung von Schädlingen und Unkräutern in der Landwirtschaft eingesetzt. Jedoch gelangen die ausgebrachten Wirkstoffe von den behandelten Feldern auch in die angrenzenden Gewässer. Insbesondere kleine Fliessgewässer mit ihrer unmittelbaren Nähe zu landwirtschaftlichen Nutzflächen sind damit einem besonderen Belastungsrisiko ausgesetzt. In diesem Beitrag werden die Resultate aus zwei Messkampagnen des NAWA-Messnetzes vorgestellt und die möglichen Risiken von Pflanzenschutzmitteln für aquatische Organismen diskutiert.

11.30 - 11.50
Landwirtschaft und Grundwasserqualität

Prof. Dr. Daniel Hunkeler, Universität Neuchâtel
PD Dr. Thomas Hofstetter, Abteilung Umweltchemie, Eawag

Ergiebige Grundwasservorkommen und Zonen mit intensiver Landwirtschaft überlagern sich häufig. In solchen Gebieten treten im Grundwasser oft Metaboliten von Pflanzenschutzmitteln und erhöhte Nitratwerte auf. Massnahmen zur Reduktion dieser Belastungen zeigen nur begrenzt Wirkung. Im Vortrag werden neue Ansätze diskutiert, um den Zusammenhang zwischen Stoffeinsätzen in der Landwirtschaft und der langfristigen Entwicklung der Grundwasserqualität besser zu verstehen und vorauszusagen.

11.50 - 12.10
Diskussion

12.10 - 13.30
Mittagessen
 

13.30 - 13.40
Entscheidungshilfen für eine gewässerschonende Landwirtschaft

Dr. Anne Dietzel, Abteilung Stab, Eawag
Eine multifunktionale Landwirtschaft soll nicht nur die Bevölkerung versorgen, sondern auch die Wasserressourcen schützen. Die aquatischen Lebensräume werden jedoch stark durch die Landwirtschaft beeinflusst. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt der Eawag, des BLW und Agroscope wurde ein Modell für die Entscheidungsanalyse entwickelt. Dieses soll helfen, Lösungsansätze im Spannungsfeld zwischen Nutzen und Schützen zu priorisieren. Es wurden detaillierte Ziele, prioritäre Konflikte und die wichtigsten Forschungslücken identifiziert.

13.40 - 14.00
Landwirtschaftliche Klimaanpassung durch Bewässerung

Dr. Annelie Holzkämper, Gruppe Klima und Lufthygiene, Agroscope
Nach Schätzungen des BLW werden in der Schweiz zur Sicherung des Ernteertrags 38 000 Hektaren der landwirtschaftlichen Nutzfläche regelmässig und zusätzliche 12–17 000 Hektaren gelegentlich bewässert. Mit fortschreitendem Klimawandel ist zu erwarten, dass der Bewässerungsbedarf zunimmt. Im Beitrag wird aufgezeigt, wie sich Klimaänderungen auf die Bewässerungsbedürfnisse unterschiedlicher Kulturen auswirken und welche Folgen eine Zunahme an Bewässerung für andere Ökosystemdienstleistungen haben kann.

14.00 - 14.20
Massnahmen für die Gewässer im Rahmen des Nationalen Aktionsplans Pflanzenschutzmittel

Dr. Christian Leu, Sektionschef Sektion Wasserqualität, BAFU
Die Schweizer Gewässer sind mit Chemikalien aus den Abwasserreinigungsanlagen (ARA) und aus der Landwirtschaft, insbesondere Pflanzenschutzmittel, belastet. Ausgewählte ARA werden in den nächsten Jahren ausgebaut. Der Aktionsplan, der aktuell vom Bund erarbeitet wird, ist die vergleichbare Strategie zur Reduktion der Pflanzenschutzmitteleinträge. Um das Ziel einer deutlichen Reduktion zu erreichen, ist ein ganzer Strauss von Massnahmen notwendig. Die wichtigsten werden vorge-stellt und aus Sicht des Gewässerschutzes beurteilt.

14.20 - 14.40
Projekte für eine gewässerschonende Landwirtschaft

Ivo Strahm, Fachbereich Agrarumweltsysteme und Nährstoffe, BLW
Das Bundesamt für Landwirtschaft unterstützt im Rahmen des Gewässer- und des Ressourcenprogramms Projektinitiativen zur Reduktion von Nitrat-, Phosphor- oder Pflanzenschutzmittelemissionen. Steht beim Gewässerschutzprogramm eine Sanierung gemäss Gewässerschutzverordnung im Vordergrund, sollen im Ressourcen-programm durch eine effizientere Nutzung der natürlichen Ressourcen und der Produktionsmittel die Austräge reduziert werden. Beide Programme erzielen Lerneffekte für die Weiterentwicklung der Agrarpolitik – beispielsweise hinsichtlich einer besser an den Standort angepassten Landwirtschaft.

14.40 - 15.10
Kaffeepause

15.10 - 15.30
Wie könnte die Schweizer Landwirtschaft der Zukunft aussehen?

Prof. Dr. Urs Niggli, Direktor Forschungsinstitut für biologischen Landbau, FiBL
Dr. Lucius Tamm, stellvertretender Direktor Forschungsinstitut für biologischen Landbau, FiBL
Die Landwirtschaft muss umfassend nachhaltig werden: «ökologische Integrität», «ökonomische Resilienz», «soziales Wohlergehen» und «gute Unternehmensführung». Die Schweiz hat gute Voraussetzungen dafür, weltweit voranzugehen. Dabei genügt es nicht, die Ressourceneffizienz der Landwirtschaft und Ernährung zu steigern. Die Massnahmen müssen auch konsistent, das heisst ohne Verlagerungseffekte sein. Mässigung (Suffizienz), z.B. bei der Ernährungsweise, und Abfallvermeidung sind unabdingbar.

15.30 - 15.50
Bestrebungen der neuen Agrarpolitik ab 2022

Dr. Eva Reinhard, stellvertretende Direktorin des Bundesamtes für Landwirtschaft, BLW
Die Landwirtschaft greift für die Nahrungsmittelproduktion in natürliche Prozesse ein, welche ohne menschliches Dasein entweder gar nicht oder anders ablaufen würden. Führen diese Eingriffe zu einer permanenten Schädigung des Ökosystems, werden andere, ebenso nachgefragte unterstützende, regulierende und kulturelle Ökosystemleistungen vermindert oder gar verunmöglicht. Mit der neuen Agrarpolitik ab 2022 soll das Gleichgewicht zwischen Nutzen und Schützen hinterfragt, diskutiert und verbessert werden.

15.50 - 16.15
Schlussdiskussion und Fazit

16.15          
Apéro - Campus Eawag-Empa: Forschungsgebäude NEST     

Ende der Veranstaltung ca. 16.45 Uhr


Moderation

Dr. Irene Wittmer, Plattform Wasserqualität, VSA
Dr. Marianne Balmer, Gruppe Pflanzenschutzchemie, Agroscope

 

 

Compléments d'information

2016 - Recherche lacustre - Aperçus actuels sur un écosystème important

Mardi, 6 septembre 2016, 9.30 h à 5 h
Musée Suisse des Transports, Lucerne

Les lacs jouent un rôle important en Suisse, non seulement à titre d‘écosystème riche et varié, mais aussi comme base tant pour l’économie qu’à des fins récréatives. Il y a 100 ans, la Naturforschende Gesellschaft Luzern (NGL) a fondé le laboratoire d’hydrobiologie au bord du lac des Quatre-Cantons. L’objectif était d’y développer la recherche lacustre et la protection des eaux. Aujourd’hui, l’Institut de recherche de l’eau Eawag se consacre sur ce site à la recherche dans les domaines de l’écologie, de la biodiversité, de la pollution et de l’exploitation des lacs. La journée d’information donne un aperçu de la recherche lacustre actuelle et tente d’esquisser une perspective des principaux développements futurs.

Direction: Dr. Anne Dietzel, Anke Poiger, Dr. Carsten Schubert, Prof. Dr. Bernhard Wehrli

Compléments d'information

2015 - Micropolluants dans les eaux – Actions dans le domaine de l’épuration des eaux usées

Jeudi, 3 Septembre 2015, 9h30 à 16h30
Swiss Tech Convention Center, EPFL Lausanne

Nos eaux usées contiennent beaucoup de micropolluants provenant de différentes sources. Malgré les bonnes performances des stations d’épuration des eaux usées (STEP), ces substances polluent nos eaux. C’est pourquoi l’ordonnance sur la protection des eaux prévoit que les communes suisses à mettre en oeuvre des mesures techniques pour éliminer les micropolluants dans certaines STEP à partir de 2016. Les recherches de l’Eawag ont joué un rôle essentiel en élaborant les normes de qualités des eaux et en développant des mesures techniques efficaces pour les STEP. La journée d’information 2015 offre une vue d’ensemble de la situation actuelle en Suisse et présente l’état de la recherche concernant les mesures d’épuration des eaux ainsi que l’évaluation et la surveillance des eaux superficielles.

Compléments d'information

2014 - Eau potable et filtration sur berge: un couple en péril ?

Mardi 9 Septembre 2014, 9h30 - 16h30
Eawag, Forum Chriesbach, Überlandstrasse 133, Dübendorf

En Suisse, l’eau potable provient à 80 per cent des nappes souterraines qui sont à leur tour alimentées à 30 per cent par les infiltrations d’eau fluviale qui se produisent sur les berges. Ces dernières constituent donc fréquemment la seule barrière entre les eaux souterraines et les rivières dont les eaux sont bien souvent polluées. De ce fait, les processus qui se déroulent dans la zone d’infiltration sont décisifs pour la qualité d’une part considérable de l’eau brute qui sert à notre alimentation en eau potable. Or ce système est de plus en plus fragilisé par une multitude de facteurs : micropolluants, dérèglements climatiques, extrêmes hydrologiques mais aussi revitalisations fluviales. Quelle est leur incidence et comment la mesurer? La filtration sur berge restera-t-elle efficace en nous garantissant un approvisionnement quantitativement et qualitativement satisfaisant en eau potable ou devons-nous songer à mettre en place des mesures particulières pour assurer la pérennité de cette ressource vitale? A l’occasion de la journée d’information de l’Eawag organisée en étroite collaboration avec la Société suisse de l’industrie du gaz et des eaux (SSIGE), scientifiques et spécialistes de l’eau potable se pencheront sur ces questions à partir d’exemples concrets et montreront comment les processus intervenant dans la filtration sur berge sont ou peuvent être perturbés et comment la situation peut être gérée dans la pratique.

Les cours sont donnés en allemand.

2012 - Le biotope aquatique - services rendus et besons

Vendredi 22 juin 2012, 9h30 - 16h40
ETH bâtiment principal, Aujtidtorium Maximum

Les eaux suisses fournissent non seulement des prestations écologiques, mais aussi des prestations économiques importantes, comme par exemple pour l'alimentation en eau potable, l’utilisation d'énergie ou le tourisme. Toutefois ces prestations ne peuvent perdurer que si les eaux conservent leurs fonctions d'écosystème et peuvent résister à la pression causée par les agressions infligées à l'environnement. Pour atteindre cet objectif, nous devons comprendre les mécanismes des écosystèmes aquatiques et intégrer ces connaissances dans la planification. La journée d'information (Infotag) 2012 de l'Eawag a été consacrée à ces nouveaux savoirs sur les écosystèmes aquatiques et montre les conséquences des interventions de l'homme.

Les cours sont donnés en allemand.

Discussion monitoring de la biodiversité

Plus d'informations

2011 - Une eau saine: un numéro d'équilibriste entre homme et environnement

Mercredi 22 juin 2011
Forum Chriesbach, Bâtiment principal de l’Eawag à Dübendorf

En 2011, l’Eawag a célébré ses 75 ans d’existence. Au départ simple service de conseil de l’EPF de Zurich, il est devenu l’un des instituts de recherche indépendants les plus réputés au monde dans le domaine de l’eau. Si par le passé, les préoccupations de l’Eawag portaient surtout sur la mise en place d’infrastructures viables, la production d’eau potable et la protection des eaux, l’institut doit aujourd’hui porter une attention croissante à la définition d’un équilibre durable entre les besoins des populations humaines vis-à-vis de l’eau et la préservation de conditions permettant un bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques.

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