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DER STÄDTISCHE TIEFBAU.

Herausgegeben von Geh. Baurat Professor Dr. Ed. Schmitt in Darmstadt.

BAND III.

DIE

STÄDTEREINIGITNG.

VON

F. W. BÜSING,

PROFESSOR IN BERLIN - FRIEDENAU.

MIT 578 IN DEN TEXT GEDRUCKTEN ILLUSTRATIONEN.

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STUTTGART.

ARNOLD BERGSTRÄSSER VERLAGSBUCHHANDLUNG

A. KRÖNER.

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Druck der Union Deutsche Verlagsgesellschaft in Stuttgart.

Akc. Nr.

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DER STÄDTISCHE TIEFBAU. BAND III.

Die Städtereinigung.

Inhaltsverzeichnis.

Erste Abteilung:

Grundlagen für die technischen Einrichtungen der Städtereinigung.

I. Abschn. Abriß der geschichtlichen Entwickelung des Städtereinigungswesens und der Erfolge desselben.............'.......

1.    Kap. Abriß der geschichtlichen Entwickelung.......... .    .    .

2.    Kap. Erfolge der Städtereinigung.................

II, Abschn. Spezifische gesundheitliche Bedeutung der Abfallstoffe ........

III. Abschn. Boden und Bodenverunreinigung................

1.    Kap. Reiner Boden......................

2.    Kap. Bodenverunreinigung...................

3.    Kap. Selbstreinigung des Bodens.................

1Y. Abschn. Verunreinigung und Selbstreinigung offener Gewässer.........

1.    Kap. Verunreinigung der Gewässer................

2.    Kap. Selbstreinigung der Flüsse.................

V. Abschn. Luft, Luftreinigung und Luftbewegung..............

1.    Kap. Luftbeschaffenheit....................

2.    Kap. Luftbewegung......................

3.    Kap. Gesundheitliche Wirkungen der Luft anormaler Beschaffenheit .    .    .    .

VI. Abschn. Menge und Beschaffenheit der Abwasser.............

1.    Kap. Allgemeines über Fabrikwasser................

2.    Kap. Häusliche Brauchwasser..................

3.    Kap. Meteorwasser im allgemeinen................

4.    Kap. Verdunstung und Versickerung; Festhalten von Meteorwasser an der

Vegetation.......................

5.    Kap. Abflußmengen......................

6.    Kap. Modalitäten der Abführung der Wasser.............

VII. Abschn. Trockene Abfallstoffe.....................

1.    Kap. Menge, Beschaffenheit und Sammelweise der menschlichen Absonderungen

2.    Kap. Menge, Beschaffenheit und Sammelweise des Hauskehrichts (Hausmüll) u. s. w.

3.    Kap. Menge, Beschaffenheit und Sammelweise des Straßenkehrichts.....

4.    Kap. Menge, Beschaffenheit, Sammel- und Behandlungsweise des tierischen

Düngers und anderer tierischer Abfälle............

VIII. Abschn. Allgemeines über Reinigung von Abfallstoffen; Desinfektion und Desodorisation

1.    Kap. Reinigung (Desinfektion) flüssiger Abfallstoffe...........

2.    Kap. Desinfektion, insbesondere trockener Abfallstoffe.........

Druckfehler-Berichtigungen.....................

Seite

29

43

56

56

65

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81

81

100

112

112

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139

147

147

151

169

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Zweite Abteilung:

Technische Einrichtungen der Städtereinigung.

IX.    Abschn. Vorfragen, Vorerhebungen und allgemeine Vorarbeiten.....

1.    Kap. Vorfragen..............

2.    Kap. Vorerhebungen............

3.    Kap. Allgemeine Vorarbeiten.........

X.    Abschn. Tiefenlage der Kanäle..........

XI.    Abschn. Innerer und äußerer Druck auf die Kanalwand .

XII.    Abschn. Baumaterialien für Kanalisationszwecke ....

1.    Kap. Allgemeines.............

2.    Kap. Besonderes über die einzelnen Materialien .    .

3.    Kap. Prüfung der Kanalbaumaterialien.....

XIII.    Abschn. Beziehungen der Kanalgefälle und der Kanalprofile

1.    Kap. Kanalgefälle und Abflußgeschwindigkeit

2.    Kap. Kanalprofile, Abflußgeschwindigkeit und Abflußmenge......

XIV.    Abschn. Schwemm- und Trennsystem. Allgemeine Charakterisierungen, Aufgaben und

Leistungen.......................

zur

. 345

345

346

353

356

361

367

367

369

389

Abflußgeschwindigkeit 403

403

. 412

Seite

485

XV. Abschn. Nebenzwecke bei Kanalisationsanlagen.............

XVI. Abschn. Allgemeine Anordnung der Leitungen: „Systeme“.........

XVII. Abschn. Eingehendere Vorarbeiten und Vorbereitungen zur Bauausführung; Bearbeitung der Pläne und Einzelentwürfe.............

1.    Kap. Aeußere Beschaffenheit und Maßstab der Pläne und Entwürfe.....

2.    Kap. Erdarbeiten und Hilfseinrichtungen dazu............

3.    Kap. Allgemeine Gesichtspunkte für die Vorbereitungen zur Herstellung von

Mörtel und Beton .    .    .    .'................

4.    Kap. Normale Kanalprofile...................

XVIII. Abschn. Verbindung des Kanalinnern mit der Straßenoberfläche.......

1.    Kap. Einsteigeschächte.....................

2.    Kap. Lampenlöcher......................

XIX. Abschn. Zusammenführung von Kanälen, sowie Kreuzungen mit anderen Leitungen

im Straßengrunde....................

1.    Kap. Zusammenführungen mehrerer Kanäle an einer Stelle........523

2.    Kap. Kreuzung von zwei Kanälen ohne Zusammenführung derselben ....    525

XX. Abschn. Regenüberfälle und Notauslässe

1.    Kap. Regenüberfalle......

2.    Kap. Notauslässe.......

XXL Abschn. Druckleitungen,Düker und Heberleitungen; Unterführungen unter Eisenbahnen 539

1.    Kap. Druckleitungen, Düker und Heberleitungen...........539

2.    Kap. Unterführungen unter Eisenbahnen..............

XXII. Abschn. Wasser- oder Geruchverschlüsse; Fetttöpfe............

XXIII. Abschn. Einlässe für Dach-, Hof- und Straßenwasser (Sinkkasten, Hof- und Straßen-einlässe).............

XXIV.    Abschn. Auslässe für Kanalwasser in offene Gewässer

XXV.    Abschn. Verschlüsse in Röhrenleitungen und Kanälen; Spülung der Kanäle u. s. w. 590

1.    Kap. Verschiedene Arten der Kanal- und Röbrenverschlüsse

2.    Kap. Verschlüsse als Mittel gegen Ueberflutungen durch Rückstau aus offenen

Gewässern oder Straßenkanälen...............

3.    Kap. Einrichtungen zum Spülen der Kanäle.............

XXVI. Abschn. Lüftung der Kanäle und Hausleitungen.............

XXVII. Abschn. Hausentwässerung.....................

1.    Kap. Bestandteile der Hausentwässerung..............

2.    Kap. Allgemeines zur Anordnung und Herstellung der Hausentwässerung . . . 649

XXVIII. Abschn. Bauliche Herstellung von Entwässerungsleitungen.........

XXIX.    Abschn. Pumpwerke für Kanalisationszwecke..............

XXX.    Abschn. Aufhaltebecken......................

XXXI. Abschn. Allgemeine Anordnung der Entwässerungsanlage, erläutert an einigen

Beispielen ausgeführter, bezw. geplanter Anlagen aus neuerer Zeit .    .    698

XXXII. Abschn. Unterhaltung und Betrieb von Kanalisationswerken........~ ‘ ~

XXXIII. Abschn. Kosten

1.    Kap. Anlage-, Unterhaltungs- und Betriebskosten von Stadtentwässerungen . . 718

2.    Kap. Kostendeckung......................

XXXIV. Abschn. Reinigung von Abwassern..................

1.    Kap. Allgemeines über den gegenwärtigen Stand der Kenntnis im Abwasser-

Reinigungswesen ....................

2.    Kap. Einiges über Abwasser-Reinigung in England ...........

XXXV. Abschn. Verfahren für besondere Beseitigung trockener Abfallstoffe

Druckfehler-Berichtigungen...............

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775

775

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Erste Abteilung’.

Grundlagen für die technischen Einrichtungen der Städtereinigung.

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Biising, Städtereinigung. 1.

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I. Abschnitt.

Abriss der geschichtlichen Entwickelung des Städtereinigungswesens und der Erfolge desselben.

1. Kapitel.

Abriss der geschichtlichen Entwickelung.

§ 1. Unter Städtereinigung wird heute die Entfernung der in den Wohnungen und der Umgebung derselben entstehenden Ah fall stoffe verstanden. Und zwar ist dabei Entfernung innerhalb möglichst kurzer Frist nach der Entstehung der Abfallstolfe unterstellt.

Als Abfallstoffe gelten:

1.    Menschliche und tierische Auswurfsstoffe; letztere kommen im nachfolgenden nur insoweit in Betracht, als es sich nicht um Dünger für rein landwirtschaftliche Zwecke handelt;

2.    trockene Küchenabfalle, Asche, Brennmaterialreste, sowie Kehricht, der beim Hausreinigen und bei Reinhaltung der unmittelbaren Umgebung des Hauses entsteht; diese Abfälle führen oft den Sammelnamen Hausmüll;

3.    die sogen. Brauchwasser des Hauses, eingeschlossen die in kleineren gewerblichen Betrieben entstehenden Brauchwasser;

4.    das auf Dächer, Höfe und die unmittelbare Umgebung der Häuser niedergehende Meteorwasser;

5.    das Meteorwasser, welches auf Straßen und Plätze niedergeht, und auch in der Form von Sprengwasser aufgebracht wird;

6.    das in größeren gewerblichen Betrieben entstehende Wasser (Fabrikwässer);

7.    der Straßenkehricht.

Die zu 6 genannten Fabrikwässer kommen im nachstehenden nur nebensächlich zur Behandlung, weil die Verschiedenheit ihrer Zusammensetzung keine zusammenfassende Behandlung, wie sie im nachstehenden eingehalten wird, erlaubt.

Die möglichste Verhütung der Anhäufung von Abfallstoffen in der menschlichen Nähe ist nicht nur eine Hauptforderung der Gesundheitspflege, sondern auch eine solche der über ein gewisses Minimum hinaus fortgeschrittenen, allgemeinen Kultur, die beleidigende oder unangenehme Wahrnehmungen des einen oder andern unsrer Sinne — besonders solche von längerer Dauer — nicht dulden kann.

Insofern die „Beseitigung“ der Abfallstoffe nicht gleichzeitig eine „Vernichtung“

ist — wenigstens nicht von vornherein —, handelt es sich zunächst immer nur um die Verlegung des Sitzes einer Schädlichkeit von einem Orte zu einem andern. Es muss daher immer unterstellt werden, daß es sich an dem neuen Orte zunächst um eine geminderte, nicht um gänzliche Aufhebung der Schädlichkeit handelt. Die Zustandsverbesserung kann also nur eine relative, niemals eine absolute sein.

nur

§ 2. Die Gesundheitspflege hat den Abfallstoffen schon früh eine gewisse Bedeutung für das menschliche Wohlbefinden beigelegt; zu viel weiter reichender Erkenntnis des Gegenstandes und zu geklärten Ansichten ist dieselbe erst in der neueren und neuesten Zeit vorgedrungen.

Schon Babylon, Ninive und mehrere altägyptische Orte hatten einzelne Schmutzwasserableitungen, welche die Abwässer teils zu Flußläufen, teils zu Landflächen führten, auf denen sie zur Gewinnung von landwirtschaftlichen Erzeugnissen nutzbar gemacht wurden. Der Salomonische Tempel in Jerusalem war durch einen großen unterirdischen, auf langem Wege durch Kalkfels geführten Kanal mit dem Bach Kidron verbunden, der die bei den Tieropfern erfolgenden Abflüsse aufzunehmen hatte und mutmaßlich von dem so entstandenen verunreinigten Zustande erst den Namen Kidron — d. i. „schwarzer“ Bach — empfing. — Das 5. Buch Mosis enthält an mehreren Stellen (Kap. 13 und 23) Anordnungen darüber, wie mit den menschlichen Auswurfsstoflfen verfahren werden soll.

Wasserversorgung geschaffen,

zur

Bei den Griechen scheint die Beseitigung der Abfallstofife weniger Beachtung gefunden zu haben als etwa zur selben Zeit bei den Etruskern und Römern. Altgriechenland hat zwar einzelne größere Anlagen aber, soviel bekannt, keine unterirdischen Ableitungen für Schmutzwasser, während die Römer schon sehr früh nicht nur mächtige Wasserleitungen, sondern auch (etwa 600 v. Chr., unter Tarquinius Priscus) die große Cloaca maxima zur Ableitung von Brauchwasser, zunächst vom Forum anlegten. Später, bei mehrfachen Erweiterungen in die Stadt geführt und auch für die Zwecke der gewöhnlichen Hausentwässerung benutzt, ist die Cloaca maxima (die teilweise eine Lichtweite von fast 20 qm besaß) neuerdings größtenteils außer Gebrauch getreten, indem sie durch „moderne“ Kanäle ersetzt worden ist.

Auch in Städten außerhalb Italiens sind von den Römern mehrfach unterirdische Kanäle für Schmutzwasserabführung erbaut worden, so z. B. in Trier und Paris.

weniger Bedeutung ist. Bei

von

§ 3. Die größere Aufmerksamkeit hat unter den Abfallstoffen von jeher die Beseitigungsweise der menschlichen Auswurfsstoffe auf sich ziehen müssen, dies ihrer Beschaffenheit-zufolge, während ihre Menge der Aufgabe der Sammlung, Fortschaffung, Unschädlichmachung, bezw. der wirtschaftlichen Verwertung der menschlichen Auswurfsstoffe sind neben den gesundheitlichen Gesichtspunkten solche ästhetischer, sittlicher und wirtschaftlicher Art beteiligt. Es hat dieses Zusammentreffen einer Reihe wichtiger Faktoren diejenigen konstruktiven Anordnungen, welche zur Sammlung und vorläufigen Fortschaffung dienen, die Abortseinrichtungen, zu einem Gegenstände gemacht, welcher, wie für die Bethätigung konstruktiven Geschicks, so auch für das Eingreifen der öffentlichen Gewalt einen weiten Spielraum bot.

an einer Abortzellen waren unbekannt.

Bei den Kulturvölkern des Altertums geschah die Sammlung der Exkremente in Gefäßen, Schalen oder ähnlich geformten Behältern aus Thon oder Metall, die abgelegenen Stelle im Hause ihren Platz hatten; verschließbare

In Japan, besonders aber in China, ist dieser Modus bis zur Gegenwart in Uebung geblieben. Die Sammlung der Auswurfsstoffe in Gruben scheint dem Altertum fremd gewesen zu sein und erst im Mittel-alter einige Ausdehnung erlangt zu haben.

Im Jahre 1533 erging für Paris eine Vorschrift, nach der für jedes Haus eine Sammelgrube angelegt werden mußte. Die zeitweise Leerung derselben mußte durch besonders dazu geworbene Arbeiter gegen bestimmte Taxe ausgeführt werden.

Nach mehrhundertjähriger Uebung hat die Neuzeit dem Grubensystem den Krieg erklärt und wendet die Gesundheitspolizei einen großen Teil ihrer Arbeit dem Bestreben zu, dieses System entweder zu verdrängen oder durch einschränkende Vorschriften aller Art seine Schädlichkeiten möglichst zu verringern. Demzufolge ist neuerdings das Grubensystem vielfach durch das minder bedenkliche Tonnensystem ersetzt worden.

In den letzten 10 Jahren etwa ist dem letzteren ein Konkurrent in den Torfstreuklosetts erwachsen, die als eine Verbesserung der Erd- und Aschenklosetts angesehen werden können, deren erstes Auftreten in den Anfang der 60er Jahre fällt, wo der Engländer Mo ule bestimmte Angaben über die Menge der in den Erdklosetts erforderlichen Erde machte.

Auch der Ursprung der Abortszellen scheint dem späten Mittelalter anzugehören. In Deutschland kommen Abortszellen nicht früher als um 1500 vor, aber auch nur vereinzelt, und sie treten zahlreicher erst im 16. und 17. Jahrhundert auf. In Paris wird 1533 die Anlage von Cabinßts d’aisance unter Festsetzung von Strafen vorgeschrieben, aber erst im Anfang des 16. Jahrhunderts werden sie allgemein angetroffen.

Wo fließendes Wasser zur Verfügung stand, scheint man dasselbe schon früh zur Abschwemmung der Exkremente benutzt zu haben. Die ersten Anlagen dieser Art findet man, soweit geschichtlich bekannt, bei den Römern. Bei den Aufgrabungen in Herkulanum und Pompeji sind aus Stein hergestellte Sitze gefunden worden, die ihren Inhalt an strömendes Wasser abgaben. Und unter Diocletian (etwa um 300) gab es in der Stadt Rom eine große Zahl öffentlicher Aborte, die bei der immensen Wasserzuführung zur Stadt, dem Reichtum an Bädern und beständig laufenden Brunnen mit Wasserspülung versehen waren. Die Abwasser gingen in unterirdische Abzüge. Von Tarquinius Superbus wurde (etwa 500 v. Chr.) die ursprünglich nur zur Entwässerung des Forums erbaute Cloaca maxima auch für Abschwemmung von Klosettstoffen eingerichtet und erweitert. Spülaborte mit gemauertem Sitz, metallischem Fallrohr und einer Schale, die von Wasser durchströmt wurde, hat man zu Granada in der Alhambra aufgefunden. Ob diese, dem 13. Jahrhundert entstammenden Anlagen auf römische Vorbilder oder auf Indien zurückweisen, wo Spülaborte ebenfalls früh bekannt gewesen sein sollen, ist eine nicht zu beantwortende Frage.

Bei den Spülaborten der älteren Zeit darf nicht an die Wasserklosetts von moderner Einrichtung gedacht werden, indem in jenen damals das Wasser lediglich zum Abschwemmen der Exkremente, nicht aber gleichzeitig für den Zweck der Reinigung des Auffanggefäßes (Trichter oder Becken) benutzt wurde. Zu mittelalterlicher Zeit ist in Städten, die von einem Wasserlauf durchflossen wurden, die Anlage der Aborte über dem Wasserlauf vielfach polizeilich gefordert worden.

Die Erfindung von Wasserklosetts der heutigen Art, welche mit Einrichtung zur Reinhaltung aller von den Exkrementen berührten Teile versehen sind und gleichzeitig die Abschwemmung jener bewirken, gehört einem wenig weit zurückliegenden Zeitpunkte an.

Nach Röchling (Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. 1895, S. 69) entstand die erste Wasserklosettkonstruktion in England im Jahre 1775. Es folgten rasch einige weitere Konstruktionen, die aber alle bis zum Jahre 1810 keinen nennenswerten Eingang fanden. Auch noch 20 Jahre länger — bis 1880 — blieb der Gebrauch der Wasserklosetts in England nur sehr beschränkt, gewann aber von diesem Jahre an rasch an Ausdehnung. Vielleicht hat dazu das erstmalige Erscheinen der Cholera in England (im Jahre 1831) den Hauptanstoß gegeben. Da auf dem Festlande die Einrichtung zentraler Wasserversorgungen später als in England — erst in den 50er Jahren — beginnt, nimmt hier auch der Gebrauch des Wasserklosetts entsprechend später seinen Anfang und schreitet auch langsamer vor als in England.

§ 4. Unvermeidlich mußte vor Einführung geordneter Einrichtungen zur Beseitigung der menschlichen AuswurfsstofFe der Reinlichkeitszustand in der Umgebung der Häuser und in den Straßen ein höchst mangelhafter sein, da man beinahe gezwungenerweise die Straßen und Plätze als Ablagerungsstätten für alles, was im Hause „lästig“ war, zu benutzen hatte. Man brauchte sich aber bei solcher Nutzung um so weniger Zwang aufzulegen, als die Straßen und Plätze sich meist im allerprimitivsten Zustande befanden, insofern sie ohne Pflasterung, vielfach wohl auch ohne einigermaßen regelmäßige Oberflächengestaltung waren.

In den Städten des alten Griechenlands hatte man in den Straßen häufig Bahnen aus Reihen von Platten oder Rinnen, die als Laufbahnen für Wagen dienten, sonst aber keinerlei Herrichtung der Straßenfläche. Die ersten Straßenpflasterungen scheint Karthago besessen zu haben; auch in der Stadt Rom war schon im 1. und 2. Jahrhundert eine Anzahl von Straßen mit Pflaster versehen. Aber die Kläglichkeit der Straßenbehandlung innerhalb der Städte des Römerreichs nimmt sich eigentümlich aus im Vergleich zu der reichen Ausstattung, welche man den großen Heerstraßen zuwendete, erklärt sich indeß aus der Geringfügigkeit, welche der Verkehr mit Wagen in ersteren nur hatte, sowie aus der Enge und Unregelmäßigkeit der Straßen sogar in den vornehmen Stadtteilen, in welchen sich die öffentlichen Gebäude befanden. Denn an die Schaffung eines regelmäßigen, von festen und einheitlich bestimmten Grundsätzen beherrschten Straßennetzes, welches in heutiger Zeit für unentbehrlich gilt, wurde in jener frühen Zeit noch nicht gedacht, da man das Werden des Straßennetzes meist von Gelegenheit und Zufall abhängig sein ließ.

Ein vereinzeltes Beispiel des frühen Besitzes von Straßenpflasterung bietet Cordowa, wo dasselbe um 850 unter dem Sultan Abdurrhaman eingeführt wurde. Erst mehr als drei Jahrhunderte später, gegen den Ausgang des 12. Jahrhunderts, erhielt Paris Straßenpflaster, 1399 Frankfurt a. M. die erste gepflasterte Straße. Um 1415, treffen wir, angeblich als erste deutsche Stadt, deren Straßen in einiger Ausdehnung mit Pflaster versehen wurden, Augsburg an; daneben wird Nürnberg genannt, welche sehr früh Straßenpflasterung erhielt; hier soll dasselbe schon 1368 angelegt worden sein. Die ersten Straßenpflasterungen Londons entstammen dem 15. und 16. Jahrhundert. Berlin hatte gegen Ende des 17. Jahrhunderts zwar zahlreiche Straßen mit Pflasterung; doch waren in der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts noch längst nicht alle Straßen mit Pflasterung versehen.

§ 5. Wenn ohne feste Decke keine Reinlichkeit in den Straßen gedacht werden kann, wenn das Fehlen von geeigneten Sammel- und Transporteinrichtungen für die Abfallstoffe, und der Mangel von Satzungen der öffentlichen Gewalt in diesen Dingen bedacht wird, so ist es leicht, sich eine Vorstellung von dem Schmutz zu machen, der in den zum großen Teil von Festungsmauern eingeengten und deshalb dicht bevölkerten Städten der Frühzeit geherrscht haben wird. Wie heute noch in vielen Städten des Orients waren die Straßen die leicht erreichbaren Sammelstätten von Abfallstoffen aller Art und Unrat, nicht zum wenigsten auch des Düngers der Haustiere, die in denselben ihr Wesen trieben. Aber dies gilt nicht nur für Städte mit ungepflasterten Straßen, sondern mit geringen Milderungen auch für Städte, deren Straßen mit Pflasterung versehen waren. In den Gossen derselben sammelten sich die verflüssigungsfähigen Unratstoffe oder bewegten sich bei einigem Gefälle den offenen Gewässern zu; nur ab und zu besorgte ein ausgiebiger Regenguß -eine einigermaßen wirksame Spülung derselben. Obrigkeitliche Gebote zur Spülung, die hie und da erlassen wurden, konnten beim Mangel ausreichender Wassermengen keinen durchgreifenden Erfolg haben, noch weniger Verbote, welche darauf hinausgingen, die Ablagerung von Abfallstoffen von den Straßen fernzuhalten¹). Die flüssigen Abgänge aus Abortgruben und Tonnen gelangten berechtigter- und unberechtigterweise in die Straßenrinnen, wie dies übrigens in manchen Städten bis zum heutigen Tage der Fall ist.

Die Sorge für Reinhaltung der Straßen macht sich, wie die in der unten mitgeteilten Note getroffenen Anordnungen zeigen, zwar früh bemerkbar, nimmt aber sehr langsamen Fortgang, dies besonders deshalb, weil sie, den Händen der Anwohner überlassen — wie dies früher allgemein die Regel war —, nur Mangelhaftes leisten konnte.

Wohl ein Beispiel der frühesten Einrichtung einer systematischen Straßenreinigung bietet Prag, wo die städtische Verwaltung schon im Jahre 1340 mit einem Unternehmer einen Vertrag über die regelmäßige Entfernung des Unrates von den Straßen abschloß. 1589 ging man weiter, indem verordnet ward, daß die Straßenfläche von dem Hause bis zum Rinnstein zweimal in der Woche (von den Anwohnern) gekehrt und der Kehricht durch arme Arbeiter zum Flußufer geschafft werden sollte. — 1342 wird in Paris ein Verbot gegen das Hinauswerfen alles dessen, was im Hause lästig sei, auf die Straße erlassen und 1609 Straßenreinigung auf öffentliche Kosten eingeführt. — Um 1600 werden in Berlin und Hamburg gleichzeitig die ersten dürftigen Einrichtungen zur Straßenreinigung getroffen, wobei man Israeliten anstellte, weil die Straßenreinigungsarbeit als „unehrlich“ galt. 1680 ward für Berlin sogar tägliche Reinigung der Straßen eingeführt und dabei auch das bisher gestattete freie Umherlaufen der Schweine auf den Straßen und die Anlage von Ställen für dieselben an der Straßenfront unter Verbot gestellt. — In Edinburg war den Schweinen die Straße bis 1750 freigegeben.

In der neuesten Zeit ist man allgemein zu der Ansicht durchgedrungen, daß eine den gesundheitlichen Ansprüchen genügende Straßenreinigung nur von der öffentlichen Gewalt, nicht von den Straßenanwohnern ausgeführt werden könne und möglichst während der Nachtstunden ins Werk zu setzen sei. (Vergl. Thesen der Versammlung des Deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege vom Jahre 1888. Vierteljahrsschrift des gen. Vereins, 1889.)

In dem Maße als die Beseitigung des Hauskehrichts durch Ablagerung auf der Straße im Laufe der Zeit auf Schwierigkeiten stieß, sei es wegen der immer zunehmenden Menge, sei es, weil die öffentliche Gewalt Verbote dagegen erließ oder strenger handhabte, erwiesen sich Einrichtungen zur geordneten Sammlung und Fortschaffung des Hauskehrichts (Hausmüll) notwendig, und es wurden nun entweder größere Müllgruben oder bewegliche Behälter beschafft. Wohl erst in einem vorgeschrittenen Stadium mischte die Polizeigewalt sich auch in diese Dinge ein, indem sie Anordnungen in Bezug auf die Bauweise, Größe und die Fristen traf, innerhalb deren Gruben und Behälter geleert werden müssen. Letztere wechselten — und wechseln noch beute zwischen 24 Stunden und mehreren Monaten. Entweder ist die Fortschaffung des Hausmülls Sache des Einzelnen, oder sie wird durch freiwilligen Zusammentritt der Grundstücksbesitzer in die Hände einer oder mehrerer Unternehmungen gelegt, oder endlich, es nimmt die Gemeindeverwaltung die Aufgabe in die Hand, indem sie durch ortsstatutarische oder polizeiliche Satzungen strenge Ordnung einführt. Die Erfahrung hat gelehrt, daß fast nur auf letzterem Wege ein Zustand geschaffen werden kann, welcher den Ansprüchen der Reinlichkeit und Gesundheitspflege genügt. Indem aber mit der Beseitigungsweise des Hausmülls, wie immer dieselbe auch geordnet sein möge, eine Beschmutzung der öffentlichen Straße untrennbar verbunden ist und dieser Uebelstand sich da am stärksten geltend macht, wo die Straßenreinigung und Müllabfuhr unabhängig von einander bewirkt werden, herrscht neuerdings vielfache Uebereinstimmung darüber, daß Straßenreinigung und Müllabfuhr zusammengehören und die Sorge dafür in einer einzigen Hand, und zwar derjenigen der Gemeinde, liegen müsse. (Vergl. Verhandlungen des Deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege im Jahre 1888 in der Vierteljahrsschrift des Vereins, 1889.) Mitbestimmend für diese Auffassung ist der weitere Umstand, daß auch die Sorge für den endgültigen Verbleib (d. h. die Verbrennung, oder eine andre gesundheitsunbedenkliche Art der Behandlung) in einer einzigen Hand weit besser aufgehoben ist, als wenn mehrere oder gar viele mit derselben befaßt sind.

Wenn wir heute aber bemerken, daß erst einzelne wenige Städte mit der zusammengefaßten Behandlung der Straßenreinigung und der Müllabfuhr sich belasten, so darf der Grund dafür gewöhnlich nicht etwa in Zweifeln an der Richtigkeit der obigen Auffassung gesehen werden, vielmehr oft nur in dem Widerstande, den alteingebürgerte Einrichtungen einer Neuerung in der Regel entgegenstellen. Besonders zahlreich liegt aber das Hindernis darin, daß in vielen Städten die Pflicht der Straßenreinigung oder doch der Gehwege (Bürgersteige) nach Herkommen oder Gesetz den Anwohnern obliegt, und man sich scheut, an rechtlich gewordenen Zuständen zu rütteln, um so mehr, als bei einer Neuregelung auch schwere Folgen finanzieller Natur sich ergeben können. Doch muß im gesundheitlichen Interesse das Ziel der Vereinigung beider in Rede befindlichen Dienstzweige, und zwar in der Hand der Gemeinde, unverrückt aufrecht erhalten werden.

§ 6. Einen besonderen Anstoß hat die Pflege des Städtereinigungswesens durch das erstmalige Auftreten der Cholera in Europa im Jahre 1831 erhalten, und nun ist es England, welches den Vorantritt nimmt. Die besondere Höhe der allgemeinen Sterblichkeitsziffer unter den niederen Klassen der englischen Bevölkerung veranlaßte das Parlament im Jahre 1838 zur Veranstaltung einer Enquete, über deren Ergebnisse in den Jahren 1840—43 ein Bericht von Chadwick erschien: Report on the sanitary Conditions of the labouring population of Great Britain, in welchem unter anderm festgestellt ward, daß bei 50 genau untersuchten Städten der Zustand der Kanalisationseinrichtungen in den Arbeitervierteln nur in einer einzigen Stadt „beinahe befriedigend“ wäre, in nur 7 „erträglich“, in 42 dagegen „schauderhaft“ (detestable). Der Bericht schloß mit dem — damals neuen — Ausspruch: daß die allgemeine Sterblichkeitsziffer proportional der Bevölkerungsdichte ist, jedoch von dem Luftwechsel in den Häusern und von den Mitteln, Reinlichkeit zu schaffen, abhängt. 1847 entstand dann die Towns Improvement Act, 1848 die Public Health Act, durch welche u. a. auch eine Zentralinstanz für das Gesundheitswesen geschaffen ward und welche übrigens noch als hoch beachtenswerte Vorschrift diejenige enthält, daß jeder Ort den — bestehenden oder noch zu erlassenden — Gesetzen der öffentlichen Gesundheitspflege unterstellt werden sollte, in welchem das Mittel aus der Sterbeziffer der letzten sieben Jahre 23 auf 1000 übersteige, oder in welchem x/io der Bevölkerungszahl die Unterstellung beantrage²).

Diese Anregungen haben auf dem Kontinent erst viel später Wurzel geschlagen, da hier eine grössere Thätigkeit in Sachen der Gesundheitspflege erst mit dem letzten Drittel des gegenwärtigen Jahrhunderts einsetzt.

Die schreiende Unreinlichkeit, welche in den Straßen der Städte des Mittelalters (S. 6) vielfach herrschte, insbesondere die Schwierigkeit, den wässerigen Schmutz in einer weniger schlimmen Art und Weise sich vom Halse zu schaffen, als durch einfaches Ausschütten auf die Straße oder auch in den in der Straßenmitte ausgehobenen offenen Graben, führten zur Anlage verdeckter Gräben, die man sich in den ersten Stadien meist nur als mit Holz verschalte Wände und Holzabdeckung zu denken hat. Die Sohle blieb dort ungedeckt, wo nicht das stärkere Längengefälle der Straßen bei größeren Regenfällen zu häufigen Abspülungen der Sohle die Ursache wurde; hier versah man auch die Grabensohle mit einer Deckung. In steinreichen Gegenden trat an die Stelle des Holzes der Stein. Erst nach und nach ging aus dieser Verdeckung der bloßen „Abzüge“ der in Mauerwerk hergestellte unterirdische Kanal hervor, immer aber, und dies sind unterscheidende Merkmale gegen die unterirdischen Kanäle der Jetztzeit, mit flacher Sohle, senkrecht aufgehenden Wänden und, wenigstens zumeist, mit ungeregeltem Gefälle. Auch bildete jeder Kanal für sich eine selbständige Anlage, und bestand ein Zusammenhang und ein Zusammenarbeiten zwischen mehreren derselben nicht. Die Herstellung der einzelnen Kanäle erfolgte entsprechend den Erweiterungen, welche die Stadt nach und nach erfuhr, oder auch wenn das Bedürfnis, der einen oder andern Straße einen besseren Reinlichkeitszustand zu verschaffen, derart dringlich geworden war, daß Abhilfe nicht weiter hinausgeschoben werden konnte. Immer wurden die Kanäle auf direktem Wege zu einem offenen Gewässer (Fluß, Stadtgraben oder See) geführt und wohl immer hatten sie eine, ohne nähere Anpassung an die aufzunehmende Wassermenge gewählte Profilgrösse und Gestalt, indem hierfür fast nur die Rücksicht auf Besteigbarkeit maßgebend war, die nicht entbehrt werden konnte, um gelegentlich vorkommenden Verstopfungen abzuhelfen.

Derartige Kanalanlagen, die mit den heutigen nur eine rein äusserliche Aehn-lichkeit besitzen, sind in fast jeder Stadt in mehr oder weniger großer Zahl nach und nach entstanden. Ihre Leistungen haben in gesundheitlicher Hinsicht wohl nur selten den auf sie verwendeten Kosten entsprochen; in häufigen Fällen dürften sie mehr schädlich als nützlich gewirkt haben. Die in den unterirdischen Kanälen liegenden, dort meist stagnierenden Schmutzstoffe, welche nur dem offenen Anblick, damit aber auch der Ueberwachung ihres Verhaltens entzogen waren, konnten deshalb noch größere Schädlichkeiten als beim Liegen auf offener Straße erzeugen, wie ohne weiteres klar ist, wenn einzig beachtet wird, daß durch das undichte Mauerwerk der Seitenwände und Sohle hindurch faulende Stoffe möglichst unmittelbar in das Grundwasser und damit in das Wasser der in der Nähe liegenden Flachbrunnen gelangen konnten. Auch was Entstehung von intensiver Fäulnis und Geruchsbelästigungen betrifft, mußten die Leistungen so angelegter Kanäle minimal, wenn nicht geradezu schädlich sein. In London erreichten die mit der Ansammlung faulender Massen in den großen Kanälen verbundenen Uebelstände einen so großen Umfang, daß das Parlament veranlaßt war, sich der Sache zu bemächtigen. Es erschien 1852 ein sogen. Blaubuch, welches die Schäden aufdeckte und die Folge hatte, daß die weiten Kanäle aufgegeben und an ihrer Stelle enge Rohrkanäle ausgeführt wurden. Dieser Schritt kann fast als der Uebergang vom alten regellosen zum neuen geregelten Kanalisationssystem angesehen werden.

Neben Kanälen, die ausschließlich Brauchwasser — insbesondere der Küchen — aufnehmen sollten, kommen in früherer Zeit andre vor, Vielehe zur Aufnahme nur der Tagwasser bestimmt waren, und wieder andre, die beiden Zwecken zu dienen hatten. Oft war es verboten, in die Kanäle menschliche Auswurfstoffe einzuführen. Letzteres galt für die englischen Städte ganz allgemein, denen die Benutzung der Kanäle zur Ableitung von Exkrementen erst seit dem Jahre 1848, wo die Public Health Act erschien, gestattet ist. Aehnlich wie in England in Frankreich, wo das „Schwemmsystem“, dort das System „tout ä l’dgout“ genannt, erst in der neueren Zeit Fürsprecher findet, während in Deutschland, umgekehrt, dasselbe von vorn herein vorherrschend gewesen ist und erst später einen Mitbewerber in dem „Trennsystem“ erhalten hat. Entsprechend finden sich unter den englischen Städten zahlreich solche, die bei der Aufnahme in ihre Kanäle dem einen oder andern der drei Teile: Tagwasser, Brauchwasser, menschliche Auswurfsstoffe, eine abgesonderte Behandlung zu teil werden lassen, während in Deutschland die zusammenfassende Behandlung und Ableitung bisher fast die Regel ist.

Es ist anzunehman, daß alle größeren Städte, die innerhalb ihrer Grenzen oder nahe an derselben über ein offenes Gewässer — Flußlauf, See, Stadtgraben, Meeresküste — geboten, im Mittelalter und im weiterhin folgenden Zeitenlaufe nach und nach mehr oder weniger zahlreich mit unterirdischen Kanälen ausgestattet worden sind. Die Technik hat dabei gelernt und je näher wir der Jetztzeit kommen, mehr und mehr vollkommene Anlagen geschaffen. Es sind nach und nach zweckmäßigere und den zuführenden Wassermengen besser als die ältesten Kanäle angepaßte Profile entstanden, und es ist dem Material sowohl als der Ausführung später eine höhere Aufmerksamkeit zugewendet worden. Vereinzelt kommen auch wohl Fälle der Entstehung von kleinen Kanal netzen vor, indem man an die größeren Sfammkanäle kleinere Seitenkanäle anschloß, auch wohl zwischen zwei oder mehreren Stammkanälen Verbindungen herstellte, durch die gegenseitige Unterstützungen, Vertretungen oder Entlastungen geschaffen wurden. Immer aber blieb, und dies gilt bis etwa zur Mitte des gegenwärtigen Jahrhunderts, das unterscheidende Merkmal bestehen, daß die Aufgabe der unterirdischen Entwässerung eines Stadtgebietes nicht als Ganzes erfaßt und als solches durchgeführt, sondern stückweise gelöst, und zwar so gelöst wurde, daß als Endergebnis eine Anlage entstand, die in eine mehr oder weniger große Anzahl von Teilen zerfiel, welche entweder ganz außer Zusammenhang waren oder die unter einander einen nur losen oder auch nur zeitweilig in Wirksamkeit tretenden Zusammenhang hatten. Immer führten die Kanäle ihren Inhalt auf kürzestem Wege einem offenen Gewässer zu, und häufig wies man ihnen nicht nur die Aufgabe zu, Abfallstoffe fortzuschaffen, sondern auch die weitere, das hochliegende Grundwasser zu senken. In letzterem Falle wurden die Sohle oder die Seitenwände durchlässig hergestellt und damit Anlagen geschaffen, welche in der neueren Zeit als gesundheitlich besonders bedenklich erkannt worden sind.

Ueber solche ältere Anlagen ist geschichtlich wenig bekannt geworden. Was man über dieselben weiß, beschränkt sich in der Regel auf die Kenntnis des Zustandes, den man vorfand, als man in der Gegenwart daran ging, den inzwischen erheblich gesteigerten Anforderungen der Gesundheitspflege besser entsprechende Anlagen zu schaffen, und dabei genau zu prüfen hatte, was von den alten Einrichr tungen etwa beizubehalten und was davon zu beseitigen sei.

Ueber ein einziges Beispiel einer Städtekanalisation aus mittelalterlicher Zeit, und zwar einer solchen, die für ihre Zeit als auffallend rationell bezeichnet werden muß, sind nähere Nachrichten vorhanden. Im Jahre 1531 ist in der schlesischen Stadt Bunzlau mit Herstellung einer Kanalisation begonnen worden. Anscheinend hat die damals schon bestehende reichliche Wasserversorgung der Stadt bei dem bezüglichen Entschluß der Stadtbehörden mitgewirkt, da sie das Mittel bot, die in ihrer Bauweise eben nicht gerade sehr vollkommenen Kanäle durch Spülung rein halten zu können. Die ersten Kanäle waren gemauerte. Wie viele davon in jener frühen Zeit erbaut, wie viele nach und nach hinzugefügt worden sind, ist nicht bekannt, doch wahrscheinlich, daß die Anlage von vornherein in einer gewissen Vollständigkeit zur Ausführung kam. Als man 1866 an eine Erweiterung der Kanalisation ging, war ein Bestand von 2892 m gemauerten Kanälen vorhanden. — Was der Bunzlauer Anlage noch ein Sonderinteresse anheftet, ist die Thatsache, daß hier der erste nachweisbare Fall vorliegt, in welchem der Kanalinhalt nicht einem Flusse übergeben, sondern zur Berieselung verwendet wurde. Und zwar hat die Berieselung, soviel die Quellen³) angeben, unmittelbar nach Fertigstellung der Kanäle begonnen. Sie wird in der ersten Zeit eine ungeregelte gewesen sein; doch ist schon in Kaufverträgen aus jener frühen Zeit von dem Recht auf Rieselwasserbezug die Rede, ein Beweis von der Wertschätzung desselben, und es wurde im Jahre 1748 infolge von Mißhelligkeiten unter den Berechtigten von Obrigkeits wegen eine „Berieselungsordnung“ erlassen, in welcher genaue Bestimmungen über die Reihenfolge enthalten sind, in der die einzelnen Grundeigentümer das Rieselwasser beziehen sollen.    »

Die Berieselungsanlagen der Craigntinny-Wiesen bei Edinburgh, deren Anfänge der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts entstammen, mit Erweiterungen, die um etwa 1800 stattgefunden haben, sind sowohl was das Alter als die besonderen Einrichtungen betrifft, den Bunzlauer Anlagen nachzuordnen⁴).

Eine kräftige Bewegung im Interesse der Schaffung rationeller Städtekanalisationen setzt in Deutschland etwa um die Mitte des gegenwärtigen Jahrhunderts ein, gestützt auf das Vorgehen Englands, wo von früh an an den Aufgaben der Gesundheitspflege im allgemeinen und derjenigen der Städtekanalisation insbesondere eifrig gearbeitet worden ist und daher Gelegenheit gegeben war, über den günstigen Einfluß derselben auf Mortalität und Morbidität Erfahrungen zu sammeln. London besaß schon vor 1850 ein vollständiges Kanalnetz, das jedoch vermöge Einleitung seines Inhalts innerhalb des Stadtbildes in die Themse bald so große gesundheitliche und sonstige Uebelstände gezeitigt hatte, daß im Jahre 1853 der Auftrag zur Verfassung eines Planes, welcher Abhilfe brächte, erteilt werden mußte.

Unter den deutschen Städten, die in früher Zeit kanalisiert worden sind, steht Hamburg an erster Stelle. Für den im Mai 1842 zerstörten großen Stadtteil entwarf der englische Techniker Lindley gleichzeitig mit den Plänen zum Wiederaufbau auch einen vollständigen Kanalisationsplan, welcher in der Zeit bis 1848 durchgeführt und 1853 auf das ganze übrige Stadtgebiet erstreckt werden ist.

Wie in London wurde auch in Hamburg der Inhalt der Kanäle an die Flußläufe (Elbe und Alster) übergeben, und, gerade so wie in London, war man bald auch in Hamburg veranlaßt, den dadurch verursachten Mißständen ein Ende zu machen. In London hat man (1860—75) an beiden Themseufern sogen. Abfangkanäle (inter-cepting sewers) etwa 30 km weit stromabwärts geführt, ohne jedoch völlig befriedigende Zustände zu erreichen, und in Hamburg (1871—75) das sogen. Geeststammsiel erbaut, welches gleichfalls ein großer Abfangkanal ist, der die Alster von Schmutzwasserzuflüssen befreit und die gesamten Abwässer Hamburgs dem Elbstrome erst an einer außerhalb der Stadtgrenze liegenden Stelle übergibt.

§ 7. Bis zu der Zeit der 60er Jahre waren fast ohne Ausnahme die öffentlichen Gewässer als Vorflutmittel für die Kanalwässer benutzt worden, sowohl in Deutschland wie im Auslande. Infolge der erheblichen Zunahme der Industrie, welche nicht nur durch vermehrten Wasserverbrauch , sondern auch durch die Zusammenziehung größerer Arbeitermengen auf engem Baume eine entsprechende Vermehrung der Mengen der Abfallstoffe mit sich bringt, endlich durch den Mehrbetrag an Abfallstoffen, welcher infolge der allgemeinen Zunahme der Bevölkerungsdichte entsteht, waren zu jener Zeit die Zustände mancher Flußläufe zum Schaden ihres eigenen Regimes, des Fischlebens in denselben, der Uferbewohnerschaft und derjenigen Gewerbe, welche auf die Benutzung des Flußwassers angewiesen waren, nach und nach recht schlimme geworden; am schlimmsten zeigte sich das Uebel an einzelnen Flüssen des industriereichen Englands. Hier trat daher die sogen. Flußverunreinigung sfrage, die bei den heutigen Anlagen zur Städtereinigung eine bestimmende Rolle spielt, zuerst auf, und sie bewirkte im Jahre 1868 die Einsetzung einer Royal Commission, die den Auftrag zum Studium der Frage und zu Vorschlägen zur Abhilfe der Uebelstände erhielt. Dieser Kommission gehörte E. Frankland als Mitglied an. Sie wählte sich als Arbeitsfeld zwei große Flußgebiete des nördlichen Englands (Mersey- und Ribble-Becken) aus, studierte hier den Zustand der Flüsse und die Besonderheiten der in verschiedenen Gruppen von Gewerbebetrieben erzeugten Wasser, wie desgleichen der gewöhnlichen städtischen Abwässer. Die Kommission machte auch umfassende Beobachtungen und Versuche über die Eigenschaft der Selbstreinigung der Flüsse, über die Leistungsfähigkeit vieler chemischer Reinigungsverfahren, der Filtration in ihren typischen Ausführungsweisen, endlich der Berieselung. Eine gewaltige Fülle von vielseitigem und wertvollem Material zur Flußverunreinigungsfrage ist in dem 1870 erschienenen „First Report of the Commission appointed to inquire into the best Means of preventing the Pollution of Rivers (London, G. E. Eyre and W. Spottiswoode) niedergelegt und der Schluß des Berichts läuft in Vorschlägen von sogen. Grenzzahlen aus, d. h. Zahlen für die Größtmengen gewisser Stoffe, welche bei Einleitung in die Flüsse nicht überschritten werden sollen. Die Kommission hat dem ersten Bericht später noch weitere folgen lassen.

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Im Jahre 1876 wurde in England das erste Gesetz gegen Flußverunreinigung: „The Law as to the Pollution of Rivers“ (London, Knight & Comp.) erlassen, welches fast jede Einführung fester und flüssiger Abfallstoffe verbot. Die Vorschriften dieses Gesetzes aber haben sich bald als zu streng, mit andern wichtigen Interessen vereinbar erwiesen und man hat sich nach wenigen Jahren, in welchen sich die Undurchführbarkeit allerorts herausstellte, zu dem Erlaß eines neuen abgeänderten Gesetzes gezwungen gesehen. Die zehn Jahre später erlassene „Rivers Pollution Prevention Act of the year 1886“ stellt ermäßigte Ansprüche, was insbesondere darin hervortritt, daß die nun aufgestellten Grenzzahlen andre sind, je nachdem es sich um Flußläufe handelt, aus welchen Trinkwasser entnommen wird oder nicht.

Soviel bekannt, sind die Wirkungen dieses englischen Gesetzes jedoch längst nicht überall befriedigend.

Nur wenige Jahre später als in England ist die Flußverunreinigungsfrage auch in Frankreich aufgenommen worden. Es wurde im Jahre 1874 staatsseitig eine Kommission mit der Aufgabe betraut, den besonders bedenklich gewordenen Zustand der Seine unterhalb Paris zu untersuchen. Späterhin sind noch andre Kommissionen eingesetzt worden (für Paris im Jahre 1880, für die Rhone bei Lyon zu einem andern Zeitpunkte). Der vom 12. Dezember 1874 datierte Bericht, den die erste Kommission erstattet hat, ist im 3. Anhang zu dem Werke: „Die Reinigung und Entwässerung Berlins“, Berlin, Hirschwald, mitgeteilt.

Die Vorgänge und Feststellungen, welche in England und Frankreich über Flußverunreinigungen gemacht waren, sind für Deutschland mehrfach fruchtbar gewesen. Sie haben u. a. zu der in Berlin Anfang der 70er Jahre getroffenen Entscheidung über das damals schwebende Kanalisationsprojekt beigetragen. War in dem ersten (von Wiebe aufgestellten) Projekt nach englischen Vorbildern eine Uebergabe der Abwässer an die Spree an einem unterhalb der Stadt liegenden Punkte beabsichtigt gewesen, so mußte hiervon nunmehr Abstand genommen werden, weil es als vollkommen unzulässig erschien, die Spree mit dem Schmutzwasser der Stadt zu belasten.

In vergleichsweise günstigen Umständen befanden sich, was die Flußverunreinigungsfrage betrifft, bis in die neuere Zeit hinein die Städte der Vereinigten Staaten Nordamerikas. Aber selbst die immer noch geringe Bevölkerungsdichte der älteren Staaten der Union, welche von 50—150 auf 1 qkm schwankt , und die bedeutende Größe vieler amerikanischen Ströme, hat die an den Ufern derselben sich breitenden Städte nicht lange vor dem Auftauchen jener Frage zu schützen vermocht. Schon im Jahre 1871 hat die Frage im Staate Massachusetts aufgenommen werden müssen und es sind dort sowohl 1878 als 1886 Gesetze erlassen worden, bestimmt, die Gefahren abzuwenden, welche sich für Flüsse, die zu Trinkwasserversorgungen benutzt werden, ergeben, wenn in dieselben städtische Abwässer eingeleitet werden. Das Gesetz von 1878 untersagt derartige Verunreinigungen für eine Flußlänge, die von der Entnahmestelle 32 km flußaufwärts reicht; aber beide Gesetze sind unzulänglich. Im Jahre 1888 ist in Massachusetts eine Staatskommission eingesetzt worden, die zu Lawrence eine Station errichtet hat, welche die Frage der Flußverunreinigung und der Abwasserreinigung durch eigene Untersuchungen studiert und darüber berichtet. Die bedeutungsvollen Arbeiten dieser Kommission gehen zur Zeit noch fort.

Immerhin schreitet die Lösung der Frage in den Vereinigten Staaten nur langsam vor, besonders aus dem Grunde, daß derselben dort in viel höherem Maße als bei uns ein bloß wirtschaftlicher Charakter beiwohnt. Dem Amerikaner, welcher sich durch Verunreinigung eines Flusses geschädigt glaubt, sind keinerlei Schranken in der Anstrengung einer Zivilklage gegen die Urheber der Verunreinigung gezogen und er erstreitet leicht ein obsiegendes Erkenntnis. So lange nun als die auf Grund richterlicher Erkenntnisse von den Städten zu zahlenden Entschädigungen hinter dem Kostenbeträge Zurückbleiben, der ihnen für Schaffung von Einrichtungen erwachsen würde, durch welche die Flüsse rein erhalten werden, nimmt man von solchen Einrichtungen Abstand, und es ist damit die Lösung des schwierigen Problems zunächst immer auf die Stufe eines einfachen Rechenexempels zurückgeführt (Transact. of the American Society of Civil Engineers 1888; Januarheft). Doch wird auch in Amerika die Notwendigkeit öffentlich-rechtlichen Schutzes gegen Flußverunreinigungen allgemein mehr und mehr fühlbar. Denn kleine Flußläufe , ausreichend, die Regenwässer sicher abzuführen, werden von Tage zu Tage durch die Schmutzstoffe aus den an ihren Ufern liegenden, rapid wachsenden Städten und kleinen Orten, stärker verunreinigt, und der Zeitpunkt, wo der bisher erträgliche Zustand in einen unerträglichen übergeht, liegt nicht mehr weit voraus. Wenn derselbe erreicht ist, kann die Gesetzgebung sich der Aufgabe nicht länger entziehen, Abhilfe zu schaffen. Die großen amerikanischen Städte Boston, Philadelphia und Chicago, bezw. ihre Umgebung, haben schon heute mit den Schwierigkeiten der Flußverunreinigung ernstlich zu kämpfen.

Dem gesetzgeberischen Vorgehen Englands sind mehrere der Staaten des Festlandes gefolgt, am frühesten, soviel bekannt, das industriereiche Königreich Sachsen. Hier, wie in Elsaß-Lothringen, Baden und der Schweiz richtete sich das Vorgehen vornehmlich gegen die Abwässer der Fabriken.

Vom sächsischen Ministerium des Innern sind am 9. April 1877, bezw. 28. März 1882 und 19. Dezember 1885 bezügliche Verordnungen erlassen worden, in welchen aber keine Grenzzahlen festgesetzt, sondern nur allgemeine Direktiven gegeben werden. Es sollen regelmäßige Besichtigungen der Flüsse stattfinden und bei festgestellten Verunreinigungen die Verpflichteten event. im Zwangsverfahren angehalten werden, alle Maßnahmen vorzukehren, Avelche nach dem jeweiligen Stande der Wissenschaft getroffen werden können, um betreffenden Uebel-ständen abzuhelfen, oder dieselben auf das thunlichst zulässige Maß zu beschränken. Es sind jedoch an die betreffenden Anlagen, unter schonender Wahrnehmung' der Industrie wie auch der Landwirtschaft, nur solche Anforderungen zu stellen, welche mit einem nutzbringenden Betriebe derselben vereinbar sind. Die technische Deputation des Ministeriums des Innern ist in dieser Sache als Rekursinstanz eingesetzt, und damit eine ausreichende Gleichmäßigkeit in der Durchführung der allgemeinen Normen gewährleistet.

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In Baden erging am 27. Juni 1874 eine Ministerialverordnung, nach welcher die Einführung schädlicher Stoffe in die Flüsse polizeilich verboten werden kann. Die Ableitung des Wassers aus gewerblichen Anlagen in Flüsse, Bäche, Wassergräben, Teiche, sowie die Benutzung des Wassers aus solchen Gewässern gewerblichen Zwecken kann, wenn dadurch eine die öffentliche Gesundheit gefährdende Verunreinigung entsteht, durch den Bezirksrat untersagt werden.

Uebereinstimmende Vorschriften zum Schutze der Fischerei sind auf Grund einer staatlichen Vereinbarung von Elsaß-Lothringen, Baden und der Schweiz erlassen worden, für ersteres Land durch eine Bekanntmachung, die vom 11. Oktober 1884 datiert. Es werden darin für eine Reihe von Stoffen, die aus gewerblichen Betrieben herrühren, Grenzzahlen angegeben, bei deren Ueberschreitung die Stoffe im Sinne des bestehenden Wassergesetzes als „schädlich“ gelten, und ihre Einführung in Flußläufe gewissen Beschränkungen unterliegt.

Weiter gehende Vorschriften hat die Landesfischereiordnung für Baden vom 3. Februar 1888 getroffen. Das badische Gesetz benennt eine Reihe von Stoffen, deren Einleitung in Fischgewässer, wenn eine Ueberschreitung gewisser Grenzzahlen stattfindet, gänzlich verboten ist, und es stellt bezüglich der Einleitung andrer Stoffe den Grundsatz auf: daß die Einleitung erst dann gestattet werden darf, wenn nachgewiesen ist, daß Beseitigung auf anderm Wege, oder daß eine „Aufarbeitung“ der Stoffe nicht ohne unverhältnismäßigen Kostenaufwand sich als durchführbar erweist. Die Erlaubnis zur Einleitung ist an gewisse Bedingungen zu knüpfen, durch welche einige Besonderheiten der betreffenden Einrichtungen geregelt werden.

Ueber die Vorschriften der schweizerischen Gesetze vom 18. August 1875 und 18. Mai 1877 u. s. w. vergl. u. a. S. 256 in Fischer, Das Wasser, Berlin 1891. Handelt es sich bei den badischen, elsaß-lothringischen und schweizerischen

Vorschriften speziell nur um den Schutz der Fischereiinteressen, so kommen doch diese Vorschriften auch den Interessen der Gesundheitspflege zu statten.

Was noch andre deutsche Staaten betrifft, so sind betreffende Gesetze in Preußen am 30. Mai 1874, in Bayern am 28. Mai 1852, in Oldenburg am 20. November 1860 erlassen. Ueber das Vorgehen sonstiger deutscher Staaten auf diesem Gebiete ist nichts Genaueres bekannt.

In Preußen hatte aber bereits das Allgemeine Landrecht Ende des vorigen Jahrhunderts einige Grundsätze zum Schutz der öffentlichen Gewässer vor Verunreinigungen festgelegt; dieselben sind durch die Rechtsprechung jedoch meist in nicht strengem Sinne ausgelegt worden. Die Entscheidungen gingen im allgemeinen dahin, daß jeder zum „gemeinüblichen Gebrauch“ des Wassers der Flüsse berechtigt sei, mithin auch jeder die mit dem gemeinüblichen Gebrauch verbundenen Verunreinigungen dulden müsse. Damit ist in jedem Falle der Ausgang eines bezüglichen Rechtsstreites davon abhängig gemacht, was unter dem „gemeinüblichen Gebrauch“ zu verstehen sei, und es ist, da die Entscheidung darüber den örtlichen Verhältnissen entnommen werden muß, erklärlich, daß Ungleichmäßigkeiten entstehen. Als nichts andres denn als ein gemeinüblicher Gebrauch eines Flusses kann unter Umständen auch die Einleitung sehr bedeutender Mengen von Fabrikwässern angesehen werden; ein betreffendes Beispiel liegt zur Zeit an der Elbe vor, welche oberhalb der Stadt Magdeburg durch die Abwässer der an der Saale liegenden zahlreichen industriellen Werke stark verunreinigt wird. Die Stadt Magdeburg, deren gesundheitliches und wirtschaftliches Interesse erheblich geschädigt ist, bat gegen diese Verunreinigung sich bisher vergeblich um Schutz bemüht.

Erweiterten Schutz gegen Verunreinigung von Flüssen mit den Abfällen bestimmter Fabriken schaffte ein preußisches Gesetz vom 28. Februar 1843 über die Benutzung der Privatflüsse; dasselbe bestimmt, daß das zum Betriebe von Gerbereien, Walkereien, Färbereien benutzte Wasser keinem Flusse zugeleitet werden darf, wenn hierdurch der Bedarf der Umgegend an reinem Wasser beeinträchtigt oder eine erhebliche Belästigung des Publikums verursacht wird.

Bei dem von dem Preußischen Allgemeinen Landrecht gewährten Schutz handelt es sich — wie auch in andern Gesetzen — ausschließlich oder doch vorwiegend um die Sicherstellung von Interessen, welche dem Gebiet des sogen. Privatrechts angehören, während die Wahrung der öffentlichen Interessen dem Gebiete des Polizeirechts zufällt. Auf dieser Grundlage ist, mit Gültigkeit für den ganzen Umfang des Deutschen Reichs, die deutsche Gewerbeordnung vom 25. Juni 1860 vorgegangen, welche die betreffenden Bestimmungen in den §§ 16—27 getroffen hat, die von den sogen, konzessionspflichtigen oder den einer besonderen Genehmigung bedürfenden gewerblichen Anlagen handeln. Zu diesen Gesetzesvorschriften sind wohl in allen deutschen Staaten Ausführungsbestimmungen ergangen, unter denen hier nur eine für Preußen erlassene „Technische Anleitung“ ⁵) erwähnt werden mag. Darin ist unter den allgemeinen Gesichtspunkten folgendes ausgesprochen:

Besondere Sorgfalt — in dem Verfahren der Behörden — verlangt die Behandlung der festen und flüssigen Fabrikabgänge. Das Vergraben und Versenken derselben wird nur ausnahmsweise, bei erwiesener Unschädlichkeit dieses Beseitigungsmodus gestattet werden können und die Ableitung der Abgänge in öffentliche oder Privatgewässer ist häufig mit schweren, die lebhaftesten und begründetsten Klagen der Adjazenten hervorrufenden Uebelständen verknüpft, so daß gerade dieser Punkt die vollste Aufmerksamkeit der Konzessionsbehörde erheischt. Es kann nicht für angemessen erachtet werden, in dem Konzessionsverfahren diesen Gegenstand von der Erörterung

auszuschließen und der besonderen polizeilichen Regelung auf Grund der Kabinettsorder vom 24. Februar 1876 und des Gesetzes vom 28. Februar 1843 über die Benutzung der Privatflüsse • vorzubehalten; vielmehr ist die Konzession, wenn die Absicht des Unternehmers, sich der Betriebsabgänge durch Ableitung derselben in Wasserläufe zu entledigen, aus seinen ausdrücklichen Erklärungen oder aus den Umständen des Falles erhellt und hiervon erhebliche Uebelstände zu besorgen sind, zu versagen oder an geeignete Bedingungen zu knüpfen. Im Falle der Konzessionserteilung ist es überdies ratsam, der Konzessionsbehörde ausdrücklich das Recht zu wahren, jederzeit die Ableitung der Abgänge in Wasserläufe von weiteren Bedingungen abhängig zu machen oder auch gänzlich zu untersagen, falls die bei der Konzessionserteilung gegebenen Vorschriften sich als unzulänglich erweisen sollten. Soweit Interessen von Fischereiberechtigten beteiligt sind, ist § 43 des Gesetzes vom 30. Mai 1874 zu beachten.

Es folgen alsdann Sonderbestimmungen, welche auf einzelne Fabrikbetriebe Anwendung finden, und in denen die Abwasser von Schnellbleichen, Stärkefabriken, Schlächtereien, Gerbereien, Abdeckereien, Poudrette- und Dungpulverfabriken, Aufbereitungsanstalten, Zubereitungsanstalten von Tierhaaren und Anlagen zur Gewinnung roher Metalle als besonders bedenklich und für ihre Behandlung u. s. w. spezielle Gesichtspunkte hervorgehoben werden, — Weitere Vorschriften hierher gehöriger Art hat die neuere Arbeiterschutzgesetzgebung gebracht, worüber insbesondere Albrecht, Handb. d. Gewerbehygiene, Berlin 1896, zu vergleichen ist.

§ 8. Ueber die Behandlung gewöhnlicher städtischer Abwässer gab es bis in die 70er Jahre in Preußen keine allgemein geltenden Polizei Vorschriften, nicht einmal allgemeine Normen. Als nunmehr einige Städte zu Erweiterungen ihrer Kanalisationswerke oder zu Neuanlagen schritten, wurde die „Königl. Wissenschaftliche Deputation für das Medizinalwesen“ berufen, in den einzelnen Fällen Gutachten über bereits vorliegende oder zu erwartende Flußverunreinigungen abzugeben. Die ersten Fälle dieser Art scheinen diejenigen gewesen zu sein, die sich auf die Kanalisationen von Frankfurt a. M. (5. Juni 1876) und von Köln (2. Mai 1877) beziehen. In dem erstgedachten Gutachten ward erklärt, „daß die Sanitätspolizei nach den traurigen, mit der Verunreinigung der Flüsse gemachten Erfahrungen es gegenwärtig als ihre Aufgabe betrachten muß, alle erheblichen Verunreinigungen der Flüsse durch die Kanalstoffe, Industrieabfälle u. dergl. möglichst fernzuhalten oder, wo dies nicht angängig ist, diese Stoffe dem Flusse doch wenigstens in einem so gereinigten Zustande zuzuführen, daß sich eine erhebliche Verunreinigung durch dieselben nicht mehr befürchten läßt“.

Und der ministerielle Erlaß bezüglich der Kanalisation von Köln, der den sämtlichen betreffenden Staatsbehörden zur Nachachtung zugefertigt ward, enthielt das allgemeine Verbot der Einleitung städtischer Abwasser in Flußläufe, ohne zuvor eingeholte ministerielle Genehmigung. Damit war eine überall gültige Norm gewonnen, die durch spätere Gutachten weiter ausgebaut ward. In einem Gutachten vom 1. September 1877 stellte die Wissenschaftliche Deputation den Grundsatz auf, daß von der Einleitung in die Flußläufe selbst die Abwasser solcher Städte auszuschließen seien, welche von jenen die Abflüsse aus Wasserklosetts fernhalten. Sie ging dabei von der — durch Erfahrung gut begründeten — Ansicht aus, daß aus Wasserklosetts leicht auf Unrechtwegen Zuflüsse zu den Kanälen geschaffen werden und selbst das Fehlen von Wasserklosetts keine Gewähr dafür bietet, daß große Mengen von Abtrittsstoffen in die Kanäle gelangen.

Eine noch weitere Verschärfung war es, als (unterm 22. Juni 1882) in einem an die Stadt Charlottenburg gerichteten Ministerialerlaß die Einleitung auch solcher Abwasser in einen Fluß unter Verbot gestellt ward, welche in den einzelnen an geschlossenen Grundstücken eine zuvorige Reinigung erfahren haben. Denn, so spricht sich der Erlaß aus:

„Die Anwendung von irgend welchen sogen. Desinfektionsstoffen zur Klärung und Reinigung von Schmutz wassern des einzelnen Hauses in den Schlammfängen desselben, welche im wesentlichen der Gewissenhaftigkeit und Sorg-

samkeit der Hausbesitzer überlassen bleiben müßte, und sich nur sehr schwer in ausreichendem Maße kontrollieren lassen würde, erregt um so größere Bedenken, als diese Haus- und Wirtschaftswässer selbst bei zweckmäßig geregelter Abfuhr und möglichst strenger Durchführung des Verbots von Zuleitung der Fäkalien erfahrungsmäßig von letzteren nicht freizuhalten sind, vielmehr ein Teil des Kotes und sehr bedeutende Mengen von Urin demselben beigemischt werden. Unter diesen Umständen müssen zentrale Anlagen für die Reinigung des Inhalts der Kanäle, der vor Einleitung in den Fluß zii sammeln wäre, für erforderlich erachtet werden.“

Eine Anzahl von Gutachten der Wissenschaftlichen Deputation aus jener Frühzeit , die sich auf eine Reihe von preußischen Städten beziehen, und welche die Kanalisationen von Posen, Neisse, Hannover, Erfurt, Stralsund, Minden u.s. w. beziehen, sind an mehreren Stellen in der „Vierteljahrsschrift für gerichtliche Medizin und öffentl. Sanitätswesen“ (von Eulenberg) und in den „Arbeiten aus dem Kaiserlichen Gesundheitsamt“, Bd. 5, gesammelt zur Veröffentlichung gelangt.

Alle Gutachten halten den grundsätzlich verneinenden Standpunkt ein, der freilich in einzelnen Fällen geringe Abweichungen erleidet. Aber für die bis dahin in der Benutzung der Wasserläufe unbeschränkt gewesenen Städte entstanden nun große Schwierigkeiten in der Ausführung beabsichtigter Erweiterungen und Neuanlagen, die teilweise so groß waren, daß man die Pläne entweder beiseite legte oder aber zu Aushilfsmaßregeln zweifelhaften Erfolges griff, bei welchen man den Schwierigkeiten der Flußbenutzung aus dem Wege ging. Es wurde mit Recht die Frage aufgeworfen, ob die fernere Einhaltung des aufgestellten Grundsatzes: „Gar keine Abwässer in die Flußläufe!“ nicht mehr Schaden als Nutzen bringe? und unter der augenscheinlichen Berechtigung derselben sah die Regierung sich bald genötigt, den Gegenstand in seinem ganzen Umfange einer erneuten Bearbeitung zu unterwerfen. Dies schien um so mehr angezeigt, als die inzwischen gemachten großen Fortschritte in der Erkenntnis der spezifischen Schädlichkeit des mikroskopischen Lebens die Unterlagen für neue und wissenschaftlich besser als die früheren gesicherte Beurteilungen geliefert hatten.

Danach stellte im Jahre 1888 die Wissenschaftliche Deputation für das Medizinalwesen neue umfassende Normen zur Aufgabe der Fernhaltung von Flußverunreinigungen auf, nach welchen seitdem in Preußen verfahren wird. Diese Normen sind in dem weiter folgenden besonderen Abschnitt über Flußverunreinigung fast vollständig abgedruckt.

war geschoben.

Indem bei der staatlichen Einteilung Deutschlands ein und derselbe Fluß oft eine Mehrzahl von Staaten berührt und, während die in einer Flußstrecke vor sich gehenden Verunreinigungen mit ihren schädlichen Folgen an der Staatsgrenze nicht Halt machen, doch jenseits derselben die andre Staatsbehörde andern Anschauungen und Grundsätzen folgt, begegnet in Deutschland die befriedigende Erledigung von Fragen, welche sich auf die Flußverunreinigung beziehen, leicht Schwierigkeiten, die in andern Ländern unbekannt sind. Sie würden nur durch Kompetenz des Reiches auf diesem Gebiete zu heben sein, die aber nicht besteht. Eine bei der Verfassung des „Entwurfs zum Bürgerlichen Gesetzbuch“ gebotene Gelegenheit, wenigstens ein Stück der Frage gesetzlich zu regeln, ist unbenutzt gelassen worden, weil die mit der Abfassung jenes Entwurfs betraute Kommission von der — irrigen — Auffassung ausging, daß der Gegenstand vorwiegend dem öffentlichen (Polizei-)Recht angehöre und übrigens auch im allgemeinen von nur lokaler Bedeutung sei. Damit die Angelegenheit für die Reichsgesetzgebung wenigstens einstweilen beiseite

Büsing, Städtereinigung. 1.

Danach hat sich die preußische Regierung veranlaßt gesehen, in ein neues in Bearbeitung genommenes Gesetz über das Wasserrecht auch die Flußverunreinigung einzubeziehen und an Stelle der zeitlich und örtlich schwankenden Verwaltungsgrundsätze, welche bisher galten, feste gesetzliche Normen ins Leben zu rufen. Der im Jahre 1894 veröffentlichte „Entwurf eines preußischen Wassergesetzes“ (Berlin, Parey) sieht folgende Hauptbestimmungen vor:

§ 24. Es ist verboten, in ober- oder unterirdische Gewässer abzuführen oder sonst ein

zubringen :

a)    Stoffe von solcher Natur, daß durch die Abführung oder sonstige Einbringung eine ansteckende Krankheit verbreitet werden kann;

b)    Stoffe von solcher Beschaffenheit und in solcher Menge, daß die Abführung oder sonstige Einbringung

1.    eine gesundheitsschädliche Verunreinigung des Wassers oder der Luft,

2.    eine erhebliche Belästigung des Publikums zur Folge haben kann.

Welche Stoffe und welche Mengen unter dieses Verbot fallen, bestimmt der Oberpräsident der Provinz und erfolgt darüber öffentliche Bekanntmachung.

§ 25. Die Bestimmungen des § 24 sind durch königliche Verordnung auf Meeresbuchten und Haffe ausdehnbar.

§ 28. Von den im § 24 zu b getroffenen Bestimmungen sind Ausnahmen zulässig, wenn solche aus überwiegenden Gründen eines öffentlichen oder geineinwirtschaftlichen Nutzens geboten erscheinen.

Diese Vorschriften, welche sich auf Fabrikwässer und gewöhnliche städtische Abwässer in gleicher Weise beziehen, scheinen im allgemeinen das Richtige zu treffen. Verschiedenheiten der Auffassung können aber darüber bestehen, ob nicht an Stelle der provinzweisen Festsetzung von Grenzzahlen, welche der § 24 vorsieht, besser eine einheitliche Festsetzung für das ganze Staatsgebiet erfolge.

§ 9. Der „Deutsche Verein für öffentliche Gesundheitspflege“ hat die Frage der Flußverunreinigung durch städtische Abwässer wiederholt auf seinen Jahresversammlungen beraten und mehrfach darauf bezügliche Resolutionen gefaßt; solche Beratungen haben in den Jahren 1876, 1877, 1883 und 1891 stattgefunden. Neben -Hygienikern, welche die Flußläufe im allgemeinen als die natürlichen Rezipienten für städtische Abwässer und die zur Zeit beste Reinigungseinrichtung betrachten, sind in den Versammlungen andre Hygieniker zu Worte gekommen, welche der mehr oder weniger entgegengesetzten Auffassung huldigen, und andre, die auf vermittelndem Standpunkte stehen. Entsprechend hat der Verein sich bisher regelmäßig zu der Ansicht bekannt, daß die Freigabe der öffentlichen Wasserläufe für die Einleitung der städtischen Abwässer erwünscht sei, um die den Städten für Assanierungszwecke erwachsenden, ohnehin hohen Kosten nicht unnötig zu vergrößern. Vor allem aber hielt der Verein es für notwendig, die Bedingungen genau kennen zu lernen, unter denen solche Einleitungen zu gestatten seien. Er beschloß auf der Leipziger Versammlung im Jahre 1891 ein Resolution, welche folgenden WArtlaut hatte:

„Unter Bezugnahme auf frühere Eingaben vom 15. Oktober 1876, wie vom 3. August 1878, uncl in Anbetracht der neueren, von v. Pettenkofer und vom Reichsgesundheitsamt angestellten Lntersuchungen über die Selbstreinigung der Flüsse, in möglichst dringlicher Weise beim Reichskanzler vorstellig zu werden, daß die systematische Untersuchung auf alle diejenigen Flüsse und öffentlichen Wasserläufe des Deutschen Reiches ausgedehnt werde, welche für die Aufnahme städtischer Abwässer in Betracht kommen, um möglichst bald exakte Normen über deren zulässigeVerunreinigung zu gewinnen. — Besondere Reinigungsanlagen für diese Abwässer vor Einleitung in den Fluß sind nur dann zu fordern, wenn durch spezielle örtliche Untersuchung ermittelt ist, daß die selbstreinigende Kraft des Flusses nicht ausreicht.“

Aus der von dem Reichskanzler auf diesen Antrag ergangenen Antwort ist folgendes hervorzuheben:

. . . Das zur Erstattung eines Gutachtens veranlaßte Kaiserliche Gesundheitsamt ist der Ansicht, daß von einer derartigen Untersuchung der erhoffte Nutzen nicht zu erwarten sei.

Das Gutachten beruht auf der Erwägung, daß die Art und Weise, wie sich die Gewässer der ihnen zugeführten Schmutzstoffe entledigen, eine sehr verschiedene ist und insbesondere stets abhängig bleibt von der Beschaffenheit der Verunreinigungen, von deren Mengenverhältnis, von der Bewegung des Wassers, auch von dem in der Nähe der Strommündungen sich geltend machenden Einfluß der Ebbe und Flut und, bei Landseen, von der Einwirkung des Windes auf die Wasseroberfläche.

Das Gutachten weist darauf hin, daß die niederen Algen und andre Wasserpflanzen eine hervorragende Rolle bei dem Prozeß der Selbstreinigung spielen, daß verschiedene Bakterienarten, welche durch ihre Lebensvorgänge die organischen Stoffe zersetzen, daran teil haben und daß das Gedeihen und daher auch die Wirkung dieser Faktoren wiederum von der geologischen Beschaffenheit des Flußbettes, von der Tiefe, Zusammensetzung, Bewegung und Temperatur des Wassers abhängig seien. Daraus folgert das Kaiserliche Gesundheitsamt, daß die Selbstreinigung in verschiedenen Wässern, und sogar in einzelnen Teilen desselben Gewässers, durch verschiedene Ursachen bedingt sein kann, daß Untersuchungen der angeregten Art somit in sehr großer Zahl an den verschiedensten Punkten angestellt werden müßten, und daß selbst Untersuchungen e r s ch ö p f ender Ar t in ihren Ergebnissen keineswegs für die Dauer als maßgebend gelten könnten, da die Bedingungen der Selbstreinigung unter dem Einflüsse wirtschaftlicher und baulicher Veränderungen im Laufe der Zeit sich ändern.

Indem die

Bei dieser Sachlage lehnt der Reichskanzler den Antrag ab und verweist den Verein auf die Behandlung von Einzelfällen, in denen nach wie vor das Kaiserliche Gesundheitsamt der Sache seine Dienste widmen werde. Reichsverwaltung den in diesem Bescheide eingenommenen ablehnenden Standpunkt schon seit 1878 eingehalten und demselben auch in einer Sitzung des Reichstags am 7. Mai 1878 Ausdruck gegeben hat, ist nicht anzunehmen, daß sie denselben in absehbarer Zeit aufgeben wird.

§ 10. Kurz bevor die Frage der Flußverunreinigung von der Oeffentlichkeit und von Behörden in ernste Behandlung genommen war, zu Beginn der 60er Jahre, trat in der Person des grossen Agrikulturchemikers Justus v. Li ebig ein bedeutender Kämpfer auf den Plan, dessen Autorität hinreichte, um die Art und Weise der Lösung der Aufgabe der Städtereinigung vorübergehend zu beeinflussen. Damals wurden aus Deutschland beträchtliche Mengen von Dungstoffen (Knochen) nach England exportiert. Hiergegen zuerst erhob sich v. Liebig, da er von der Entfremdung von der deutschen Landwirtschaft unentbehrlichen Stoffen eine schwere Schädigung der Ertragsfähigkeit der heimatlichen Felder fürchtete. Im weiteren Fortgange des Kampfes wurde v. Liebig auf das in England allgemein übliche Verfahren: der städtischen Abwässer sich durch Einlassen in die Flußläufe zu entledigen, aufmerksam und erweiterte nunmehr das Kampfgebiet, indem er auf die enormen Düngermengen hin wies, die in den städtischen Abwässern der Landwirtschaft verloren gingen. Er sah in diesem Verfahren den Weg zur vollständigen Verarmung ackerbautreibender Länder, ja sogar zur Entstehung von Völkerkriegen durch Hungersnot, indem er auf den von ihm erwiesenen Satz von der Aequivalenz zwischen dem, was dem Acker an Dünger zugetragen, und dem, was demselben in den Ernten entzogen wird, sich stützte. Die damals schon bestehenden Quellen für den Bezug künstlichen Düngers (Guano von den Südseeinseln) wurden von v. Liebig so gering geschätzt, daß er ihre vollständige Erschöpfung in einer nur kurzen Reihe von Jahren glaubte annehmen zu können.

Von vornherein war gegen den Liebigschen Anspruch der ungeschmälerten

Zuwendung der städtischen Auswurfsstoffe an die Landwirtschaft der Einwand zu erheben, daß v. Liebig die Form dieser Stoffe, d. h. die großen, für die Landwirtschaft nutzlosen — bezw. schädlichen — Wassermengen außer Betracht ließ, welche mit den nützlichen Stoffen zugleich übernommen werden müssen. Aber y. Liebigs Befürchtungen haben sich durch die Erfahrung bald als unbegründet herausgestellt und dies insbesondere, weil sie zu einseitig, bloß auf naturwissenschaftlichen Vordersätzen, beruhten, v. Liebig hatte die Möglichkeit der Erschließung von großen Schätzen sogen, künstlichen Düngers durch die Industrie, und ferner die Fähigkeit der modernen Transportmittel, gerade solche Stoffe — im Gegensatz zu der beschränkten Transportweite des flüssigen Düngers der städtischen Abwässer — über ungeahnt weite Bezirke zu verbreiten, außer acht gelassen.

Seitdem die Kalisalzlager bei Staßfurt und noch andre Lagerstätten von Kali in Deutschland (Inowrazlaw und Sperenberg) entdeckt worden sind, hat die Bewahrung der in städtischen Abwässern enthaltenen Kalimengen ihre frühere Bedeutung gänzlich eingebüßt. Und dasselbe gilt mit Bezug auf die Phosphorsäure, welche in ungeahnt großen Mengen als Nebenprodukt bei der Eisenerzeugung gewonnen wird, seitdem (im Jahre 1879) der Engländer Gilchrist Thomas sein Verfahren zur Entphosphorung des Roheisens angegeben hat und deutsche Eisenwerke zur Aufarbeitung von großen Mengen phosphorhaltiger Eisenerze übergegangen sind. Infolge dieser Entdeckungen sind die Preise von Kali und Phosphorsäure auf dem Düngermarkte so stark herunter gegangen, daß von einer vorteilhaften Nutzung der Dungstoffe, soweit sie der Landwirtschaft in städtischen Abwässern zur Verfügung gestellt werden könnten, gewöhnlich nicht mehr die Rede sein wird. Auch der Bedarf der Felder an Stickstoff braucht nicht notwendig aus Abwässern der Städte gedeckt zu werden; die Felder können ohne Benutzung dieser Quelle ihre Fruchtbarkeit bewahren, da außer der in dem Luftmeere den Pflanzen gebotenen Stickstoffquelle in neuerer Zeit auch mehrere künstliche Quellen von Stickstoff erschlossen worden sind. Dahin gehört zunächst der Chilisalpeter, dessen Vorkommen nicht auf Chile beschränkt ist, sondern der auch in Indien und Europa angetroffen wird. Und weiter kommen der Peru-Guano und das schwefelsaure Ammoniak in Betracht, welch letzteres in neuerer Zeit als Nebenprodukt bei der Leuchtgasbereitung aus dem früher gänzlich preisgegebenen Ammoniakwasser gewonnen wird.

Es ist klar, daß so große Aenderungen in den Bezugsquellen der Düngemittel, wie die angegebenen, die Stellung der Landwirtschaft zu der Frage der Behandlung städtischer Abwässer wesentlich haben verändern müssen. Für Forderungen wie die von v. Liebig vor etwa 40 Jahren erhobenen fehlt heute der Boden jedenfalls insoweit, als es sich um die Abwässer von Großstädten handelt, deren Massen-haftigkeit der gewöhnlichen landwirtschaftlichen Verwendungsweise unüberwindliche Schwierigkeiten bietet; das hat v. Liebig in späterer Zeit auch selbst anerkannt. Die Landwirtschaft hat sich daher auf den Standpunkt zurückgezogen, heute nur noch Widerspruch zu erheben, wenn kleinere Städte bei der Frage der Beseitigung ihrer Abfallstoffe neben gesundheitlichen Interessen nicht auch diejenigen der Landwirtschaft in gebührender Weise in Betracht ziehen⁶). Bei dieser Beschränkung ist der Standpunkt der Landwirtschaft berechtigt. Und für die großen Städte, die in erster Linie ihre Abwässer „los sein“ wollen und für die eine „wirtschaftliche“ Nutzung in zweiter Linie steht, ist ein größeres Maß von Freiheit in Bezug auf die Disposition über ihre Abwässer gewonnen worden, als sie es zu jener Zeit nur beanspruchen konnten, wo an die nutzlose Einleitung in die

Flüsse sich vermeintlich eine unermeßliche Schädigung der Landeskultur anknüpfen sollte. Diese Entlastung vom Zwang kann der Pflege gesundheitlicher Interessen nur nützlich sein. Früher nahmen in den Erwägungen über die Städtereinigungsfrage die Interessen der Landwirtschaft oft einen breiten Raum ein; heute sind dieselben so weit ermäßigt, daß ihre Befriedigung keinen großen Hindernissen begegnet.

Freilich ist mit der Beseitigung der von dritter Seite in diese Frage hineingeworfenen Interessen die Aufgabe: für die sehr hohen Kosten der Beseitigung der städtischen Abfallstoffe, womöglich durch Verwertung derselben für die Landwirtschaft, eine teilweise Deckung zu finden, nicht beiseite geschoben, sondern besteht in dem einen Falle in höherem, in dem andern Falle in minderem Maße weiter.

Um welche Werte es sich dabei etwa handelt, ersieht man aus einer Angabe von Fischer (Fischer, Das Wasser, S. 60), der den Wert der in den Ausscheidungen von 1000 Menschen im Jahr enthaltenen Düngerstoffe — zu niedrigeren Preisen als Andre annehmen — berechnet, wie folgt:

489 kg Stickstoff in den Fäces ä 1,2 Mk.

586,8 Mk.

687 kg Phosphate = 515,5 kg Phosphorsäure ä 0,2 Mk. .    . .    103,1    „

689,9 Mk.

4178,4 Mk.

3482 kg Stickstoff im Harn ä 1,2 Mk,

1725 kg Phosphate = 1294,4 kg Phosphorsäure ä 0,2 Mk. . .    258,8    „

4437,2 Mk.

Hierzu einen gewissen Zuschlag für das in den Ausscheidungen enthaltene Iiali gerechnet ergiebt sich der Wert des in den

700 Mk.

Fäces enthaltenen Stickstoffs und Kalis zu rund.....

der Wert des im Harn enthaltenen Stickstoffs und Kalis zu rund 4500    „

zusammen 5200 Mk.

das ist pro Person und Jahr 5,2 Mk.

Andre rechnen mit noch geringeren Zahlen für den Stickstoff, etwa mit 0,5 bis 0,7 Mk. pro kg. Folgt man dieser Annahme, so würde sich die Zahl von 5,2 Mk. per Kopf und Jahr auf 2,4—2,8 Mk. ermäßigen.

Bei den vorstehenden Rechnungen ist freilich der Wert derjenigen Dungstoffe außer Betracht gelassen, welche aus Küchenwassern und sonstigen Abfallstoffen den Abwassern beigemischt werden, die unter Umständen einen ebenso hohen WTert erreichen können, wie die Dungstoffe aus den menschlichen Auswurfsstoffen. (Weiteres hierzu folgt an späteren Stellen.)

§ 11. Wesentliche Förderung hat in Deutschland die Städtereinigungsaufgabe durch die Bemühungen zunächst der „Gesellschaft deutscher Naturforscher und Aerzte“, dann des „Vereins für öffentliche Gesundheitspflege“, der aus der genannten Gesellschaft heraus sich im Jahre 1873 bildete, und des schon im Jahre 1869 gegründeten „Niederrheinischen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege“ gefunden. Die Sektion für öffentliche Gesundheitspflege der 1868er Versammlung deutscher Naturforscher und Aerzte (zu Dresden) stellte u. a. folgende Thesen auf:

1. Die Gesundheit der Städtebewohner verlangt als eines der dringendsten Bedürfnisse, daß der Boden, worauf die Städte erbaut sind, rein und trocken erhalten werde. Rein, indem aller flüssige Unrat (Küchen-, Hausreinigungs-, Fabrikwasser) dem Boden weder direkt überliefert, noch in Gruben oder sonstwo in der Nähe der Wohnungen aufgesammelt, vielmehr vollständig und schleunigst weit aus den Städten hinausgeführt werde. Trocken, indem das Grundwasser, wo dasselbe regelmäßig oder zeitweise höher als die Kellersohle der Häuser steht, niedriger als dieselbe gelegt und auf diesem Standpunkte dauernd erhalten werde.

Zur Erreichung dieses Doppelzweckes sind folgende Forderungen zu stellen:

a)    Reichliche Versorgung der Wohnhäuser mit frischem reinem Wasser und zwar am besten durch alle Stockwerke.

b)    Jeder Aufspeicherungsort, jede Art von Gruben (Versickerungs-, Senk-, cementierte Gruben u. s. w.) sind unbedingt zu verbieten.

c)    Leichte und schnelle Abführung des durch den Gebrauch verunreinigten Wassers durch gut eingerichtete, gehörig gespülte und gelüftete unterirdische Abzüge, dergestalt, daß jeder Fäulnis der flüssigen organischen Abgänge nicht nur im Bereiche des Hauses, sondern auch im Bereiche der ganzen Stadt unbedingt vorgebeugt wird.

ver-

d)    Diese Abzüge sind so einzurichten, daß jedes Austreten von Luft aus denselben in die Häuser und die Verunreinigung des Untergrundes wirksam hindert wird.

e) Die Abzüge müssen tiefer als die Kellersohlen liegen und sind so anzulegen, daß sie die Keller von etwaigem Grundwasser befreien, überhaupt die Kelle dem Eintreten von Wasser in dieselben völlig schüt-2. Eine besondere Beachtung verdient die Entfernung der menschlichen Exkremente, des ekelhaftesten Bestandteils des abzuführenden Unrats. Er gerät

z en.

am schnellsten in Zersetzung, entwickelt die widerlichsten und schädlichsten Gase und dient zugleich als Entwickelungsstätte gewisser Krankheiten (Cholera, Typhus). In der Nähe unsrer Wohnungen aufgespeichert anlaßt er Nachteile und Gefahren sowohl durch das Eindringen der Gase — und mit ihnen gewisser staubförmig aufsteigender Pilze und Sporen — in die Häuser als auch durch die Versickerung der flüssigen Teile in das umgebende Erdreich, durch die hiervon abhängige Verderbnis der Brunnen und die Ausdünstungen solchen infizierten Erdreichs. Bei diesen Stoffen vor allem ist jede Aufspeicherung verboten, schleunigste Entfernung geboten. Und zwar sollen diese Stoffe noch frisch abgeführt werden, d. h. ohne Aufenthalt, gleich nach ihrem Entstehen, und soweit mit Wasser verdünnt, daß sie ebenso leicht wie das sonstige unreine Hauswasser abfließen. Der reichliche Wasserverbrauch hierbei dient zugleich dazu, die Fallrohre rein zu erhalten erwähnte Verstaubung zu verhüten und durch Wasserabschluß dem Eindringen von Gasen in die Häuser vorzubeugen.

Nach dem Gesagten ist das Tonnensystem immerhin jeder Art von Gruben, selbst diese durch die besten hydro-pneumatischen Apparate entleert werden, vorzuziehen, und ebenso das Schwemmsystem dem Tonnensystem.

Ueber den Verbleib der Kanalwasser beschloß die Versammlung keine Thesen. Doch lagen hierzu folgende Anträge vor, welche der Beschlußfassung in einer späteren Versammlung Vorbehalten blieben:

a)    Bei kleineren und mittleren, an größeren Flüssen gelegenen Städten ist vom gesundheitlichen Standpunkte aus gegen die Ausgießung des frischen, flüssigen Inhalts der Schwemmkanäle in jene Flüsse nichts zu erinnern.

b)    Großen Städten kann diese Ausgießung, insbesondere in kleine Flüsse, nicht gestattet werden. Hier empfiehlt sich, zumal da die Frage der Desinfektion (d. h. gegenüber der bloßen Geruchlosmachung) die wirkliche Niederschlagung, Zersetzung und Zerstörung der schädlichen Bestandteile bis jetzt noch ganz problematisch ist, nach den bisherigen Erfahrungen

wenn

ver-

die

vor allem die Berieselung des Landes, c) Die Berieselung allein gewährt das Mittel, diese Flüsse vollkommen rein zu erhalten und allen düngenden flüssigen Unrat dem Ackerbau zuzuführen, indem andrerseits bei jeder Art von Abfuhr die Küchen-, Wasch-, Fabrik- und Straßenwasser etc. der Landwirtschaft entzogen bleiben.

Einzelnes, besonders aus der Begründung dieser Thesen ist inzwischen als hinfällig erkannt worden, ohne aber daß damit das Ziel derselben eine Einschränkung erlitten hätte; auch was den Wert, bezw. die Zulässigkeit der in den Thesen in Vorschlag gebrachten Mittel anbetrifft, haben die Ansichten inzwischen Wandelungen erfahren müssen.

weniger un-

Einen Teil des Inhalts von These 1 hat man fälschlich zuweilen dahin erweitert, daß die Kanalisation neben dem Zweck der Abführung der Schmutz- und Tagewässer auch den andern, der dauernder Tieferlegung des Grundwassers, zu erfüllen habe. Infolge dieser Auffassung sind vereinzelt Kanäle mit mehr oder Durchlässigkeit der Wandungen angelegt worden, die dem Grundwasser den mittelbaren Eintritt gestatten. Einerlei, ob die Verfasser von These 1 an dies

oder ein andres Mittel zur Senkung des Grundwassers gedacht haben oder nicht, so sind Kanäle mit absichtlich hergestellter Wanddurchlässigkeit aus zwei Gründen als fehlerhafte Ausführungen zu bezeichnen: Es wird dadurch die Möglichkeit, sei es gelegentlicher, sei es späterer, dauernder Verunreinigung des Grundwassers und der Grundluft geschaffen, indem der Kanalinhalt von innen nach außen dringt und es werden — im andern Falle — die in Bezug auf den Verbleib der Kanalwässer ohnehin bestehenden Schwierigkeiten noch vermehrt. Kanalwandungen sollen daher so dicht als möglich hergestellt werden und es ist bei allen Ausführungen der Neuzeit diesem Grundsatz auch Folge gegeben worden.

Thesen ad a und b über die Einleitung der Schmutzwässer in die Flußläufe, während die Schlußthese ad c wegen der Ausschließlichkeit, mit welcher sie für die Berieselung eintritt, heute als unhaltbar gelten muß.

An einer gewissen Unsicherheit, die der falschen Auffassung und unrichtigen Anwendung weiten Spielraum läßt, laborierten die — freilich nicht zum Beschluß erhobenen

§ 12. Ein

an mehreren Stellen mit großer Heftigkeit geführter Streit der Ansichten entwickelte sich in den 70er Jahren in Deutschland um die Frage: ob Trenn-, ob Schwemmsystem? d. h. ob eine gemeinsame Kanalisierungsanlage für Brauch- und Regenwasser zu schaffen, oder ob die Ableitung des Brauchwassers — ohne Zumischung von Fäkalien — vorzuziehen sei?

Die ältesten Kanäle sind in der ganz überwiegenden Anzahl der Fälle einzig für den Zweck der unterirdischen Abführung von häuslichen Schmutzwässern erbaut worden. Auch die späteren ausgedehnteren Kanalanlagen waren in der Regel auf diese Zweckerfüllung beschränkt, da man das Tagwasser gewöhnlich sich selbst überließ und — unter den früheren Verhältnissen der Städte — auch überlassen konnte. Alle älteren Anlagen gehören daher dem Trennsystem an, das daher das ursprüngliche, im Gegensatz zu dem —neueren — Schwemmsystem ist.

Die Frage: ob Trenn-, ob Schwemmsystem? entstand erst, als in der Folge, vermöge der größer gewordenen Ansprüche an die Reinlichkeit der Straßen und vermöge der starken Entwickelung, welche der Straßenverkehr inzwischen erfahren hatte, manche Städte sich vor die Aufgabe gestellt sahen, gleichwie für die unterirdische Abführung der häuslichen Schmutzwässer, so auch für die unterirdische Ableitung der Tagwässer zu sorgen. Dabei war zu erwägen: ob durch die Mitaufnahme des Tagwassers in die Schmutzwasserkanäle die Anlage an Umfang zunimmt und entsprechend welche Kostenvermehrung dabei eintritt? Konnte man bei der Mitaufnahme der Regenwässer an den Kosten sparen, ohne mit unabweislichen Anforderungen der Gesundheitspflege und des Straßenverkehrs in Widerspruch zu geraten, so war damit dem Stadtsäckel eine mehr oder weniger große Entlastung verschafft.

Aber mit der schon bald nach Auftauchen dieser neuen Aufgabe städtischer Wohlfahrtseinrichtungen festgestellten Thatsache: daß das Straßenwasser keineswegs rein, sondern häufig nicht minder unrein ist als das Brauchwasser, ist die Frage: ob Schwemm- oder Trennsystem ? grundsätzlich zu Ungunsten des letzteren entschieden. Doch schließt die grundsätzliche Entscheidung nicht aus, daß das Trennsystem in Städten, oder auch Teilen solcher mit besonderen Verkehrs- oder Geländeverhältnissen, nicht bloß volle Berechtigung besitzen, sondern unter Umständen Vorzüge vor dem Schwemmsystem haben, in gewissen Fällen auch die einzig mögliche Lösung enthalten kann. Der in seinen Anfängen auf allgemeinster Basis geführte lebhafte Streit hat darum neuerdings aufgehört und sich in Einzelkämpfe aufgelöst, die zu entbrennen pflegen, sobald der bestimmte Fall, daß diese oder jene Stadt an die Aufgabe der Schaffung einer Kanalisationsanlage herantritt, vorliegt.

Kämpfe wie diese sind dem Auslande fast fremd, da sich dort beide Systeme im freien Wettbewerb neben einander entwickelt haben. Dies gilt insbesondere von England, wo die Zahl der mit Trennsystem arbeitenden Städte verhältnismäßig groß ist. Aber in Deutschland dürfte das Trennsystem, welches bisher nur in einer kleinen Anzahl von Städten ausgeführt worden ist, auch in Zukunft die Ausnahme bilden, nachdem der in dieser Frage mit einer größeren Autorität ausgestattete „Deutsche Verein für öffentliche Gesundheitspflege“ auf seiner Versammlung zu Breslau 1886 in folgenden Thesen sich grundsätzlich für das Schwemmsystem und nur in Ausnahmefallen für das Trennsystem ausgesprochen hat:

1.    Jede größere, namentlich mit Wasserleitung versehene Stadt kann der geregelten Entwässerung durch eine unterirdische Kanalisation nicht entbehren, da die Schmutzwässer so rasch als thunlich aus dem Bereich der Wohnungen entfernt werden müssen.

2.    Die Kanäle sollen zur Aufnahme und sicheren Abführung der gesamten Abwässer, einschließlich derKlosettabgänge und des Regenwassers, geeignet sein, insoweit nicht die örtlichen Verhältnisse die besondere Ableitung des Regenwassers als zweckmäßig erscheinen lassen.

Die besondere Abführung der Klosettstoffe mittels unterirdischer Leitungen hat sich übrigens bisher keine wesentliche Bedeutung zu verschaffen gewußt; nur ein paar holländische Städte haben das System — in einer ihm von Liernur gegebenen Ausbildungsweise — angenommen; heute gilt aber dies System nicht mehr als Trennsystem, sondern als ein bloßes „Abfuhrsystem“ und hat erstere Bezeichnung eingebüßt.

neuer-

§ 13. Zwei Faktoren von einer in früheren Jahren nicht gekannten Mächtigkeit sind es insbesondere, die der Aufgabe der Städtereinigung seit etwa der Mitte des gegenwärtigen Jahrhunderts eine erheblich weiter gehende Aufmerksamkeit zugewendet und einen Umfang, einen Grad von Dringlichkeit verschafft haben, der das frühere regellose und dabei langsame Vorgehen nicht mehr duldet. Diese beiden Faktoren sind: die neuerliche rapide Entwickelung der Städte und die allgemeinere Einführung zentraler Wasserversorgungen. Bis zu einem gewissen Grade ist freilich der letztere Faktor eine bloße Folge des ersteren, während der erstere in der Mehrzahl der Fälle auf die Entwickelung der gewerblichen und industriellen Thätigkeit zurückkommt. Somit kann mit einigem Recht die liehe Konzentration und Entwickelung der gewerblichen Thätigkeit in den Städten als die allgemeine Ursache der neueren lebhaften Thätigkeit auf dem Gebiete des Städtereinigungswesens bezeichnet werden. Hand in Hand mit diesen Aenderungen, und dieselben wesentlich fördernd, ging das rasche Fortschreiten, welches in der Neuzeit die hygienische Wissenschaft gerade auf dem Gebiet des Städtereinigungswesens zu verzeichnen hat. Seit v. Pettenkofers um 1854 beginnenden Feststellungen über den Einfluß, den verunreinigter Boden auf die Häufigkeit von Cholera und Typhus ausübt, war die sichere wissenschaftliche Grundlage für die Erkenntnis der gesundheitlichen Bedeutung des Städtereinigungswesens und ein brauchbarer Maßstab für die Wertschätzung ihrer Maßregeln gegeben. Als wesentlich förderndes Moment ist der stattgefundenen Vermehrung des allgemeinen Wohlstandes der Nation, welche erhöhte Anforderungen an die Lebenshaltung, an Komfort und Reinlichkeit mit sich gebracht hat, Erwähnung zu thun.

Was die Aenderungen in der Städtebevölkerung betrifft, so vollzieht sich seit der Mitte des gegenwärtigen Jahrhunderts in Deutschland neben einem allgemein starken Anwachsen derselben auch eine in sozialer Hinsicht bedauerliche Verschiebung der Bevölkerung vom Lande in die Städte; letztere wachsen fast allgemein nicht nur aus sich selbst heraus, sondern auch auf Kosten des ersteren. In

den letzten 25 Jahren ist die Bevölkerungsziffer der deutschen Städte um rund 10000000 Köpfe gewachsen. Deutlicher sprechen die folgenden Zahlen. Deutschland zählte sogen. Großstädte mit mehr als 100000 Einwohnern:

8 mit insgesamt 1978 621 Einwohnern 14 „

21 „

26 „

28 „

Um aus diesen Zahlen den Bevölkerungszuwachs der Städte selbst, d. h. denjenigen entnehmen zu können, welcher, ohne den Hinzutritt neuer Städte, mit bisher kleinerer Bevölkerungsziffer als 100 000, in die Reihe, stattgefunden hat, sind die Einwohnerzahlen der neu hinzugetretenen Städte in Abrechnung zu bringen. Geschieht dies, so ergeben sich folgende Zunahmen:

hei den 8 Großstädten in dem Abschnitt 1871—80: 600 000 = 30,32%

1880—85 : 787 000 = 24,04 %

1885—90: 876 000 = 17,88%

1890—95: 747 000 = 11,85%.

1871 . 1880 . 1885 . 1890 . 1895 .

3 273149

4 899166

6    302 021

7    292 774

Zunahme 61,42 % „    49,68 %

„    28,65 %

„    15,72%.

* 21

Zwar zeigt nach beiden Zahlenreihen der Bevölkerungszuwachs der Großstädte neuerdings eine beträchtliche Verlangsamung, als natürliche Folge einer mit dem Wachsen derselben zunehmenden Einengung aller wirtschaftlichen Verhältnisse; immerhin ist das Wachstum auch in der letzten fünfjährigen Periode noch ein recht beträchtliches.

Die folgenden Zahlen lassen erkennen, daß die starke Bevölkerungszunahme der deutschen Städte nicht auf die Großstädte beschränkt ist, sondern auch die übrigen Städte an derselben teilnehmen.

Es wurden im Jahre 1885 in Deutschland 47 Mittelstädte von 50 000 bis

100000 Einwohnern gezählt. In diesen Städten vermehrte sich die Bevölkerung bis 1895 wie folgt:

in 3 Städten

,15

bis 5% um 5—10%

„ 10—15%

„ 15-20%

„ 20—25% über 25 %•

Im Durchschnitt ging daher die jährliche Vermehrung in diesen Städten jedenfalls über 3%% hinaus und war damit rund das Vierfache der Bevölkerungszunahme, welche bei der Bevölkerung des ganzen Reiches seit 1865 durchschnittlich eingetreten ist, da diese Zunahme sich nur zwischen 0,58 und 1,14 °/o bewegte.

Im Jahre 1870 belief sich der Anteil der in den deutschen Städten (nebst Landmehr als 2000 Einwohnern lebenden Bevölkerung an der Gesamt-Bis zum Jahre 1885 war dieser Anteil auf

gemeinden) von

bevölkerung des Reiches auf 36,1%.

43,7 % gestiegen, und bis zur eingetreten sein; letzteres scheint für das Königreich Preußen bereits festgestellt.

Zu der mit der raschen Zunahme der Bevölkerungsdichte zunehmenden Bewohnungsdichte der Städte sei das Beispiel, welches Berlin bietet, geführt. Hier entfielen:

Gegenwart dürfte ein weiteres Steigen bis nahe an 50%

an-

Bewohner auf 1 ha

Quadratmeter Grundfläche auf 1 Einwohner

Bewohner auf 1 ha

Quadratmeter Grundfläche auf 1 Einwohner

71

1850 . .

1860 . .

1870 . . 120 1880 . . 178

141

83

120

83

48

40

38

Innerhalb einzelner Stadtbezirke aber wurden 1890

Nicht nur dieser hochgradige Verunreinigungszustan

Selbstreinigung des Bodens.

(1+0) E'

10. Isar bei München.

9)

Häusliche Brauchwasser.

Meteorwasser im allgemeinen.

Verdunstung und Versickerung; Festhalten von Meteorwasser

1/2T '

Modalitäten der Abführung der Wasser.

Menge, Beschaffenheit und Sammelweise des Hauskehrichts

Allgemeines über die Reinigung von Abfallstoffen; Desinfektion und Desodorisation.

Daß die Aufrechterhaltung dieses ersten Zustandes

Der Menge nach bildet den Hauptbestandteil Thon (C

Vorfragen, Vorerhebungen und allgemeine Vorarbeiten.

XII. Abschnitt.

Prüfung der Kanalbaumaterialien.

Kanalprofile;

Z}OOr

Man kann die Tabellen z. B. auch benutzen, um folg

Ein anderes Trennsystem führt den Namen nach seine

Allgemeine Gesichtspunkte für die Vorbereitungen zur Herstellung

Kreuzung von zwei Kanälen ohne Zusammenführung derselben.

Es ist nach dieser Schilderung wohl anzunehmen, da

□0

11F

|il?

Allgemeines zur Anordnung und Herstellung der Hausentwässerung.

Pumpwerke für Kanalisationszwecke.

XXXI. Abschnitt.

Kosten.

Einiges über Abwasser-Reinigung in England.

Aber der erfolgreiche Betrieb von Oxydationsfilter

Abwasser-Reinigung in Deutschland.

c.

e) Mechanische Klärung.

,j/[|

Architekten, Tiefbautechniker, Baubehörden.

¹

Zwei charakteristische Beispiele für den Inhalt solcher Verbote sind die folgenden:

Der Magistrat von Mühlberg verfügt um 1367:

„Der Mist soll nicht länger als 14 Tage auf dem Markte liegen, und länger nur mit besonderer Erlaubnis der Bürger und der Richter, bei 72 Danar Strafe.“ (Finkelnburg in W e y 1 s Handbuch der Hygiene.)

Und eine kaiserliche Verordnung, die im Pestjahre 1585 für die Stadt Prag erlassen wurde, lautet:

„Nachdem verschiedene Unreinlichkeiten: Kot, Dünger, Unrat auf dem Gassengrunde abgelagert, und ebenfalls stinkende Wässer sowohl innerhalb als auch vor den Häusern angesammelt, und auch das Blut aus Schlacht- und Fleischhäusern auf die Straße gelangt, ebenso das Einschmelzen von Talg und Fetten gesundheitsschädliche Dünste erzeugen, nachdem ferner die in der Stadt umher laufenden Schweine den Kot in den Abzugsgräben aufwühlen und hierdurch Gestank verbreiten, so wird hiermit allen streng befohlen, solchen Unrat sowohl aus den Häusern als auch von der Straße zu entfernen und außerhalb der Stadt zu führen.“ Den Viehhändlern wird befohlen, das Borstenvieh bei Strafe sofortiger Wegnahme einzusperren. (Gerson in Verunreinigung der Wasserläufe.)

²

Die Sterblichkeitsziffer der englischen Städte war damals im Durchschnitt nur 22,3 von Tausend. Seitdem ist sie auf 20 und noch darunter gefallen.

³

Adelt, Die Gesundheitsverbältnisse der Stadt Bunzlau u. s. w., in Eulenbergs Vierteljahrsschrift für gerichtl. Medizin u. öffentl. Sanitätswesen. Neue Folge. XLV. u. Vierteljahrsschrift für öffenfl. Gesundheitspflege. Bd. 16. Pläne u. s. w. der Bunzlauer Anlage befinden sich im Hygienemuseum in Berlin.

⁴

Näheres zur Geschichte der Städtereinigung in J. Simon, Verhandlungen der Englisli Sanitary Institution, 1890.

⁵

Mitgeteilt u. a. in Süssenguth, Die Gewerbegesetzgebung für Fabriken. Magdeburg 1881.

⁶

Vergl. hierzu: Vogel, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe, Berlin 1895, Parey, und Arbeiten der Landwirtschafts-Gesellschaft, Heft 1: Ueber die keimtötende Wirkung des Torfmulls; 2. Aufl. 1894.

Innerhalb einzelner Stadtbezirke aber wurden 1890 in Berlin von 108 bis 000 Bewohner pro Hektar, d. h. Grundflächen pro Kopf von 93 bis nur 17 qm abwärts ermittelt.

Entsprechend der Verminderung der auf den Kopf entfallenden Grundfläche ging eine Vermehrung der Bewohnerzahl pro Haus vor sich; denn es entfielen in Berlin auf 1 bebautes Grundstück:

1880: 60,6, 1885: 66,9 und 1890: 72,9 Bewohner.

Berlin wird an Bevölkerungsdichte z. B. noch von Hamburg übertroffen, wo schon im Jahre 1875 die auf 1 ha kommende Bewohnerzahl in den verschiedenen Stadtteilen zwischen 3 und 744 schwankte, während in kleineren Bezirken Bevölkerungszahlen von 700 bis über 1000 hinaus ermittelt wurden.

Folgende Zahlen geben über die Bewohnungsdichte der Häuser und deren Wechsel in deutschen und englischen Städten etwas nähere Auskunft. Es entfielen auf 1 Haus¹) Bewohner:

In den sämtlichen deutschen Großstädten mit mehr als

100000 Einwohnern..............

Durchschnittlich................

Durchschnittlich, mit Ausschluß von Berlin......

1880

1890

7,1—44,9

22,8

19,5

7,6—52,6

23,6

19,9

In 24 englischen Großstädten mit mehr als 100000 Einwohnern ..................

Durchschnittlich................

Durchschnittlich, mit Ausschluß von London......

1881

1891

4,4-7,9

4,5—7,6

6,3

5,4

6,1

5,2

In den sämtlichen deutschen Mittelstädten mit 50 000

bis 100 000 Einwohnern............

Durchschnittlich................

1880

1890

10,8—51,6

19,2

8,7—43,8

18,5

In 34 englischen Mittelstädten mit 50000—100000 Einwohnern ..................

Durchschnittlich................

1881

1891

4,6-11,2

5,6

4,3—10,7

5,5

1880

1890

Durchschnitt aller deutschen Städte

ohne Berlin .    .

22,1

„ englischen „

19,4

22,5

ohne London .    .

6,2

19,6

6,0

5,4

5,3

Neben den Wohnverhältnissen in den englischen Städten müssen nach den mitgeteilten Zahlen diejenigen in den deutschen Städten als recht ungünstige erscheinen, dies um so mehr, als in England die Sitte der Zunahme in der Zusammendrängung der Bevölkerung vorbeugt, während beim Fehlen dieses Korrektivs in Deutschland eine weitere Vermehrung der Bewohnungsdichte der Häuser vor sich geht.

Entsprechend sind die Städte, welche Assanirungswerke in Angriff nehmen, gezwungen, ihre Werke auf eine die heutige wesentlich übertreffende Bevölkerungsdichte zuzuschneiden, wenn sie sich nicht der bald hereinbrechenden Gefahr, nur etwas Unzulängliches zu schaffen, aussetzen wollen. Es ist daher bei der Planung von Kanalisationswerken neuerdings auch Regel geworden, mit Bevölke-

rungsdichten zu rechnen, welche das Zwei- und Achtfache der heutigen sind. Dies beweisen folgende Zahlen, die bei Kanalisationsprojekten in einer Anzahl von Städten zu Grunde gelegt worden sind.

Vorhandene

Für die Zukunft angenommene

Bevölkerungszahl pro Hektar

München.....

Danzig......

Berlin.......

Karlsruhe.....

Köln.......

Chemnitz.....

55—80

180-360

200-400

470—700

480—530

500-800

80

250

250

125

150—400

550

270

75

100

400

400

500

320

600-1000

600

400

400

500

§ 14. Mit der Bevölkerungsdichte einer Stadt und mit der räumlichen Ausdehnung, welche die Stadt annimmt, werden die Schwierigkeiten der Reinhaltung der Stadt fast in geometrischer Progression vermehrt, indem die Zunahme der Bevölkerungsdichte meist auch eine Ausdehnung der Grenzen des bebauten Gebiets zur Folge hat. Denn die Anhäufung großer Menschenmengen auf kleinem Raum bringt notwendig eine Steigerung der Bodenpreise und der Mieten hervor, durch welche, wenn sie einen gewissen Grad erreicht hat, einzelne Elemente vom Zentrum ab, dem sie zustrebten, an die Peripherie der Stadt zurückgedrängt werden. Mit der Zahl der Köpfe pro Flächeneinheit findet aber in gleichem Verhältnis eine Vermehrung der Abfalistoffe, sowohl derjenigen von fester, als der andern von flüssiger Form, statt, und mit der Ausdehnung der Grenzen der Stadt nehmen die Wegeslängen, über

welche die Abfalistoffe fortzuschaffen sind, in dem Verhältnis von

ist daher die durch beide in Rede befindlichen Faktoren bewirkte Vermehrung der Leistung allgemein durch:

zu. Es

Bi

*\

ausdrückbar, wenn B₁ und Fv bezw. Bn und Fn zusammengehörige Bevölkerungszahlen pro Flächeneinheit und Ausdehnungen des Stadtgebietes bezeichnen. Doch versinnlicht dieser Ausdruck noch nicht die ganze Vermehrung der Leistung, welche stattfindet, insofern als bei demselben diejenige Vermehrung unberücksichtigt geblieben ist, welche dadurch entsteht, daß mit der Ausdehnung des Bebauungsgebietes notwendig eine Vermehrung der Verkehrsmittel verbunden ist. Wenn der Verkehr nur durch gewöhnliches Fuhrwerk bewältigt wird, kann die erforderliche Vermehrung der Mittel zu seiner Bewältigung sowohl dem Zuwachs der Bevölkerung, als der vermehrten Wegeslänge proportional angenommen werden; es ist in diesem Falle die ganze Vermehrung der Leistung, welche eintritt, ausdrückbar durch:

B fW

¹¹ Bi

wenn n eine Zahl j> 1 ist.

K'

§ 15. Was den Einfluß betrifft, den die Einführung zentraler Wasserversorgung an Stelle der Einzelversorgung ausübt, so ist bei dessen Klarlegung von der überall gemachten Erfahrung auszugehen, daß der Wasserverbrauch in den Häusern steigt und fällt, je nachdem das Wasser bequem oder schwierig erlangbar ist, geringe oder hohe Kosten für seine Herbeischaffung aufzuwenden sind. Da die Bequemlichkeit des Bezuges am größten ist und in der Regel auch die Kosten für den Einzelnen am geringsten sein werden, wenn das Wasser in der Wohnung unmittelbar entnommen werden kann, hat die Einführung zentraler Wasserversorgung mit Einleitung des Wassers in alle Geschosse eines Hauses ganz regelmäßig eine bedeutende Steigerung des Wasserverbrauchs zur Folge.

Sieht man von besonderen Vermehrungen, die der Wasserbedarf einer Stadt durch Aenderungen in der gewerblichen und industriellen Thätigkeit erfährt, und von sonstigen besonderen Umständen, die auf den Gegenstand Einfluß nehmen können, ab, berücksichtigt also nur den gewöhnlichen Hausverbrauch an Wasser, so hängt der Zeitpunkt, zu welchem eine Stadt zur Einführung zentraler Wasserversorgung überzugehen genötigt ist, nicht von der räumlichen Ausdehnung der Stadt, sondern fast ausschließlich von der Bevölkerungsdichte, die in derselben herrscht, ab. Denn je geringer letztere, um so größer ist die auf den Kopf der Bevölkerung treffende Grundfläche, und damit auch die Menge des Tagwassers bezw. Grundwassers, welche pro Kopf der Bevölkerung zur Verfügung steht. Und das Wasser ist dabei nicht nur in größerer Menge vorhanden, sondern wird gewöhnlich auch von einer der Gesundheit zuträglichen Beschaffenheit sein, da bei lockerer Bebauung die Gefahr der Verunreinigung des Brunnenwassers mit Abfallstoffen im allgemeinen nicht leicht zu fürchten ist, weil die auf die Flächeneinheit kommende Menge der häuslichen Abfallstoffe, wie auch die durch den Verkehr erzeugte Menge des Straßenschmutzes gering ist. Je näher aber die Stadtbewohner zusammenrücken, um so mehr ändert sich der Zustand in beiden Beziehungen zum Schlimmen, bis früher oder später der entweder die Menge des von den Brunnen gelieferten Wassers zu gering, oder die Beschaffenheit desselben zu mangelhaft wird, oder beides zugleich stattfindet.

Danach ist es möglich, daß selbst größere Städte, wenn sie locker bebaut sind, lange mit der gewöhnlichen Brunnenversorgung ausreichen, während vielleicht kleinere Orte mit dichter Bebauung früh gezwungen sein werden, zur Einrichtung zentraler Versorgung überzugehen.

zu ver-

Indem nun seit Mitte des gegenwärtigen Jahrhunderts die meisten deutschen Städte eine mehr oder weniger große Zunahme der Bevölkerungsdichte zeichnen haben, und entsprechend, an die Stelle des Ein- und Zweifamilienhauses, größere, namentlich hohe, vielgeschossige Miethäuser getreten sind, welche für eine Mehrzahl von Familien²) Raum gewähren, hat sich seitdem für eine große Zahl derselben die Notwendigkeit ergeben, zentrale Wasserversorgung einzurichten. In

in den deutschen Städten 1880

1890

In Großstädten mit mehr als 100000 Einwohnern, ohne Berlin bezw. London, durchschnittlich

Grenzen .............

In Mittelstädten von 50000—100000 Einwohnern

durchschnittlich...........

Grenzen .............

In Berlin, bezw. London........

Näheres siehe in der D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege, Bd. 27 (1895).

4,2

4,4

1,9—7,7    2,2—8,2

4,1

4,0

2,2—10,1 2,0—8,8

10,3

12,3

in englischen Städten 1891

1,81

1,004—1,5

1,13

1,004—2,4

1,7

den 70er Jahren erreichte diese Bewegung ihren Höhepunkt, seitdem ist ein etwas verlangsamtes Tempo eingetreten, wie die folgenden Zahlenangaben erweisen.

Es wurden zentrale Wasserversorgungsanlagen in deutschen Städten von mehr als 5000 Einwohnern eröffnet:

1850—59, in 10 Jahren etwa 10 Werke;

1860—64, „

1865—69, „

1870—74, „

1875—79, ,

1880—84, „

Da die Vermehrung des Wasserverbrauchs eine gleich große Vermehrung der flüssigen Abfallstoffe mit sich bringt und für die Beseitigung gerade dieser Stoffe gewöhnlich ein andres zweckentsprechendes Mittel als unterirdische Ableitung nicht zur Verfügung ist, so sehen wir in rascher Folge nach Eröffnung der Wasserwerksanlagen auch eine Reihe von Stadtkanalisationen entstehen, die sich zum Teil als Umbauten oder Erweiterungsbauten schon bestehender Werke, teils als Neuanlagen darstellen; in den meisten Fällen handelt es sich aber um Fortführung von aus früherer Zeit bestehenden Anfängen auf veränderter Grundlage.

Soweit nähere Nachrichten vorliegen, lassen sich folgende Zahlen Zusammentragen, bei denen die Jahreszahlen in der Regel den Anfang der Ausführung bezeichnen. Es wurden begonnen in dem Zeitraum vor und in:

ÜT Cü Ul OT OT

35

49

52

28

.    .    20 Kanalisationsanlagen

1870 etwa . .

. . 14

Was einige der bemerkenswerten größeren Anlagen betrifft, so seien darüber folgende Angaben hinzugefügt:

Frankfurt a. M. und Stettin: Beginn der Arbeiten gegen Ende der 60er Jahre.

Danzig: Ausführung...........

Berlin: Beginn der Arbeiten........

Vollendung bis 1896 sehr nahezu erreicht.

Karlsruhe: Ausführung..........

Düsseldorf: Ausführung..........

Breslau: Beginn der Arbeiten.......

Dortmund: Beginn der Arbeiten......

München: Beginn der neueren Ausführungen um

1869—71

1873

1877—86

1882—86

1883

1882

1880

2. Kapitel.

Erfolge der Städtereinigung³).

§ 16. Die Erfolge der Städtereinigung gehören speziell dem Gebiete der Gesundheit der Stadtbevölkerung an. Wird nach solchen Erfolgen genauer gefragt, so können dazu nur die statistischen Aufzeichnungen über Mortalität und Morbidität zahlenmäßige Auskunft geben.

Wegen Unvollkommenheit der Morbiditätsstatistik scheidet aber die letztere aus und verbleiben daher nur die Sterblichkeitszahlen. Aber auch letztere geben keine ganz genaue Auskunft, besonders aus dem Grunde nicht, daß es unmöglich ist, aus dem in den Sterblichkeitszahlen vorliegenden Gesamtergebnis einer ganzen Anzahl von Faktoren die Wirkungsgröße, mit welcher ein einzelner Faktor daran beteiligt ist, auch nur annähernd genau auszusondern, wesentlichsten der Ursachen, aus welchen eine Minderung der Sterblichkeitsziffer hervorgeht, gelten die Trinkwasserversorgung und die Kanalisation; daneben sind in mehr oder minder hohem Maße die Nahrungsmittelkontrolle, Badeeinrichtungen, Besserung der Wohnungsverhältnisse, allgemeiner Reinlichkeitszustand einer Stadt, Erhöhung der Wohlhabenheit und noch andre Ursachen beteiligt. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die Wirkungsgröße der einzelnen Faktoren aus dem Gesamtergebnis auszusondern; doch hält es sehr schwer, dabei selbst nur zu einiger Sicherheit des Ergebnisses vorzudringen. Sicher ist einzig, daß unter dem Einfluß hygienischer Maßregeln die Sterblichkeitsziffern überall mehr oder weniger gesunken sind, d. li. die durchschnittliche Lebensdauer sich vergrößert hat. Aber selbst nur das Maß der stattgefundenen Absenkung ist nicht immer mit völliger Genauigkeit zu ermitteln, weil die Dauer des Zeitraumes, aus welchem zuverlässige und vergleichbare Zahlen vorliegen, vielfach zu gering ist. Es können die Angaben für kurze Jahresreihen durch besondere Vorkommnisse, wie etwa Jahre mit hoher Kindersterblichkeit, oder mit Epidemien, bedeutend beeinflußt sein, während nach dem sogen. Gesetz der großen Zahl derartige Einflüsse in langen Jahresreihen zum Ausgleich gelangen. Es hat sich auch in der Zählweise der Medicinalstatistik erst in der neueren Zeit eine gewisse, früher fehlende Einheitlichkeit herausgebildet.

Als die

Es ist weiter daran zu denken, daß der ständige Fortschritt in der Erkenntnis und Heilung der Krankheiten die Sterblichkeitsziffern der jüngeren Jahre günstig beeinflußt haben wird, desgleichen etwaiger Zuzug, den die Städte von außerhalb empfangen haben. Dagegen werden Krankenhäuser und Kliniken, welche Material von außen aufnehmen, gewöhnlich einen ungünstigen Einfluß auf die allgemeine Sterbeziffer äußern und in gleicher — doch auch umgekehrter — Weise noch andre Institute, die eine Vielzahl von außerhalb gekommener Bewohner aufnehmen, wirken können. Es enthält danach die Vergleichbarkeit von Sterblichkeitszahlen notwendig die Voraussetzung eines gewissen Zustandes der Gleichmäßigkeit in den bestimmenden Verhältnissen, und es muß diese, wenn man sichere Schlüsse aus derselben gewinnen will, sowohl mit Bezug auf Ort, als auch auf Zeit vorhanden sein.

Die in folgendem als Beispiele zur Mitteilung kommenden betreffenden Zahlen sind durchaus unter den hier berührten Bevorwortungen aufzunehmen. Die Zahlen lassen aber zum Teil den Einfluß, welchen der eine oder der andre der oben berührten Faktoren ausgeübt hat, klar hervortreten.

Es scheint noch eine andere Vorbemerkung zu diesen Zahlen notwendig zu sein. Bei Untersuchungen vorliegender Art sieht man, daß von den Autoren gewöhnlich so verfahren wird, daß sie denjenigen Zeitpunkt, zu welchem der Bau einer zentralen Wasserversorgung oder eines KanalisationsWerkes begonnen ward, als den Anfang einer Periode auffassen, von welchem ab die Besserung in den Sterbeziffern zu rechnen sei. Dies Verfahren ist, soweit es größere Städte betrifft, immer unrichtig, und kann bei kleineren Städten unrichtig sein, wenn hier die betreffenden Arbeiten sich über einen längeren Zeitraum erstrecken. Denn unmöglich darf schon während der Bauperiode, während welcher ein unfertiger Zustand vorliegt, der vereinzelt geradezu schädlich wirken kann, ein wohlthätiger Einfluß der betreffenden Werke erwartet werden. Aber was noch mehr zu beachten bleibt, und das be-mangelte Verfahren in noch viel ungünstigerem Lichte erscheinen läßt, ist der Umstand, daß selbst mit der — äußeren — baulichen Fertigstellung eines Wasseroder Kanalisationswerks erst die eine und zwar geringere Hälfte der ganzen Leistung ausgeführt ist. Letztere kann vielmehr erst von dem Tage an als vollendet betrachtet werden, bis zu welchem auch die sämtlichen Grundstücksanschlüsse -— oder doch der überwiegende Teil derselben — vollzogen sind. Darüber werden erfahrungsmäßig noch einige Jahre — in Großstädten sogar Jahresreihen — vergehen, und erst von diesem späteren Zeitpunkte ab kann berechtigterweise die volle Wirksamkeit der Werke, was ihre gesundheitlichen Leistungen betrifft, erwartet werden.

Daher wird man bei allen betreffenden Vergleichen einen Werde- oder Uebergangszustand zu berücksichtigen haben, der freilich seiner zeitlichen Erstreckung nach nicht immer einigermaßen sicher festgelegt werden kann. Soweit es dem Verfasser möglich gewesen ist, hat er in den folgenden Untersuchungen den Uebergangszustand nach seiner Erstreckung und seinen Wirkungen einigermaßen sicher zu umgrenzen gesucht; die Einsicht in die ermittelten Zahlen und ihre Beurteilung hat dadurch bei einigen Städten beträchtlich gewonnen.

In Berlin stellte sich die Sterblichkeitsziffer, auf 1000 Lebende bezogen, seit einer langen Reihe von Jahren wie folgt:

I.

. 28,04 . 25,28 . 25,96 . 24,30 . 24,19 . 23,09 . 23,89 . 23,97 . 29,28 . 34,26 . 26,89 . 24,70 .    27,04

. 29,25 . 25,60 . 29,99

1861 . . 28,18

1862    . . 26,94

1863    . . 30,21

1864    . . 30,99

1865    .    .    33,80

1866    . . 41,62

1867    . . 28,96

1878    . . 29,47

1879    . .    27,62

1880    . . 29,25

1881    .    .    27,27

Im Durchschnitt von 6 Jahren 28,77

Im Durchschnitt von 12 Jahren 29,78

1882

1883

I—I

Im Durchschnitt von 16 Jahren 26,60

t|? ® o" t- 6 ® o) ci

ccc^icococooaoaco

h-;........

1884

1885

1886

25.92

28.92 26,33 24,38 25,65

Im Durchschnitt von 5 Jahren 26,24

VI.

1887

II.

1856    . . 26,30

1857    . . 30,16

1858    . . 28,03

1859    . . 27,78

Im Durchschnitt von 8 Jahren 31,31

1888

1889

1890

IY.

1891

21,88

20,35

19,76

21,19

20,70

1876    . . 29,32

1877    . . 29,66

Im Durchschnitt von 5 Jahren 20,77.

Die Zahlen der Gruppe I betreffen den 16jährigen Zeitraum, welcher der Einführung der zentralen Wasserversorgung voraus ging und ebensowohl der Anlage der Kanalisation. Obwohl in den Jahren 1848—50, 1852—55 während 6 Jahren die Cholera auftrat, liegt der Durchschnitt aus den 16jährigen Sterbezahlen relativ niedrig.

Die Zahlen der Gruppe II umfassen den 12jährigen Zeitraum 1856—67, während dessen der Anschluß der Grundstücke der Stadt an die im Frühjahr 1856 in Betrieb gesetzte Wasserversorgung in langsamem Fortgange sich vollzog; doch konnte derselbe mit 1862 als vollendet angesehen werden. Nicht nur der Durchschnitt der Sterblichkeitsziffer liegt hoch, sondern es sind auch die Ziffern

aller einzelnen Jahre hoch und es ist eine Aenderung zum Besseren von 1862 ab nicht zu erkennen. Das 4malige Auftreten der Cholera (in 1855, 1857, 1859 und 1866) hat auf dieselben — abgesehen vom Jahre 1866 — einen besonders hervortretenden Einfluß nicht geübt; auch ein Einfluß der Wasserleitung ist nicht erkennbar.

Auch fast alle Zahlen der Gruppe III für den 8jährigen Zeitraum 1868—75 liegen sehr hoch, obwohl während dieser ganzen Zeit die bestehende zentrale Wasserversorgung doch wahrscheinlich einen günstigen Einfluß geübt haben wird, und obwohl nur in einem einzigen Jahre der Reihe (1871) eine Pockenepidemie, welche stattgefunden, die Sterbeziffer ungünstig beeinflußt hat. Als eines günstig wirkenden Vorganges ist der Eröffnung des (älteren) Schlachthofes im Jahre 1870 (der erst eine gewisse Kontrolle über die Beschaffenheit eines der wichtigsten Nahrungsmittel ermöglichte) Erwähnung zu thun. Es kann danach die auffallende Höhe der Sterbeziffer nur durch die Annahme des Wirkens von nicht bekannten Ursachen erklärt werden, deren ungünstiger Einfluß durch den günstigen der genannten Umstände nicht hat ausgeglichen werden können.

Mit dem Beginn der in Gruppe IV verzeichneten günstigeren Sterbeziffern fällt der Beginn der Grundstücksanschlüsse an die Kanalisation (deren Bau im August 1873 begonnen hat) zusammen; nur einige wenige Grundstücksanschlüsse (57) gehören schon dem Jahre 1875 an. Bis Ende der Periode waren 9867 Grundstücksanschlüsse, d. h. rund die Hälfte der bebauten Grundstücke, angeschlossen. Der Erfolg der Kanalisation ist bei dem allmählichen Werdezustande derselben noch gering, doch in dem Abfall der Sterbeziffer immerhin merkbar. Doch muß hierbei auch an eine Mitwirkung der 1877 eröffneten neuen Wasserwerke am Tegeler See gedacht werden.

Auch die der Gruppe V angehörenden 5 Jahre 1882—86 können zu einem guten Teil noch als dem Werdezustand der Kanalisation angehörig bezeichnet werden, da am Schluß derselben die Anlagen erst bis wenig über den Umkreis der inneren Stadt hinaus fertig gestellt waren. Die Zahl der Hausanschlüsse steigt bis auf 17 395, d. h. etwa 80% der Gesamtzahl der damaligen bebauten Grundstücke. Die Reihe der Sterbeziffern zeigt nun ein nicht unbeträchtliches Absinken. Die sehr günstige Wendung aber allein auf das Konto der Kanalisation zu setzen, scheint unzulässig, weil an dem Anfang derselben (März 1881) die Eröffnung des neuen städtischen Schlacht- und Viehhofes — mit dem gleichzeitigen Verbot des Betriebes von einzelnen Schlachtstätten in der Stadt — erfolgt ist.

Bis inkl. 1891 — fünfjährige Gruppe VI — ist die Kanalisation samt den Hausanschlüssen, abgesehen von unbedeutenden Teilen am Umfange der Stadt, auf das ganze Gebiet derselben ausgedehnt, die Zahl der Grundstücksanschlüsse auf 21332 rund 96% aller bebauten Grundstücke gestiegen. Entsprechend zeigt sich ein beträchtlicher Abfall der Sterbeziffer, mehr als 5 pro 1000, der, wie hinzugefügt werden mag, auch bis zur Gegenwart — Ende 1895 — andauert. Für diese letzte und teilweise auch die vorhergehende Periode kommen indessen auch weitere sanitäre Verbesserungen in Betracht, wie z. B. die planmäßige Ausstattung des ganzen Stadtgebiets mit Markthallen, deren erste gegen Ende des Jahres 1884 eröffnet worden ist; ferner Verschärfung der Nahrungsmittelkontrolle, Vermehrung der Krankenhäuser, verbesserte Einrichtungen zu Krankentransport und -Pflege.

Man wird nach dem Verlauf, den die Sterbeziffer in Berlin genommen, nicht anstehen können, einen beträchtlichen Teil der Besserung auf das Konto des Kanalisationswerks zu setzen, jedoch nicht die ganze Aenderung, da außer den bereits genannten Verbesserungen in die beiden letzten Perioden Vorgänge fallen, die mehr oder weniger erheblich mitgewirkt haben. Es ist dabei besonders an die sehr bedeutenden Verbesserungen in der Straßenpflege, die sich in der Schaffung eines

vorzüglichen Straßenpflasters und in der musterhaften Reinigung der städtischen Straßen ausspricht, gedacht.

Eine ähnliche Untersuchung wie die vorstehende ist von Soyka mit Bezug auf München angestellt worden⁴). Soyka scheidet dabei die Stadt in 4 Bezirke:

Bezirk 1 mit Hochlage und Kanalisation aus neuerer Zeit;

„    2 mit Tieflage und Kanalisation aus neuerer Zeit;

„    8 mit unausgesprochener Höhenlage und mit Kanalisation aus älterer Zeit;

,,    4 mit unausgesprochener Höhenlage und ohne Kanalisation.

Der Vergleich ist auf den nur sechsjährigen Zeitraum 1875—80 beschränkt, doch, in zweifacher Weise durchgeführt: einmal mit Hinzuziehung der in Heil- und Pflegeanstalten vorgekommenen Sterbefälle und alsdann mit Aussonderung dieser Fälle.

Die Ergebnisse sind folgende:

Bevölkerungszahlen

Sterbeziffern, bezogen auf 1000 Lebende und 1 Jabr

nach Aussonderung der in Heil- und Pflegeanstalten Verstorbenen

allgemein

Bezirk 1 Bezirk 2 Bezirk 3 Bezirk 4

53 329 10546 52042 90606

27,31

29,52

36,85

41,32

27,29

27,87

34,14

39,57

Auch diese Zahlen ergeben einen wesentlichen Einfluß der Kanalisation auf die Sterbeziffer. Der Beweis würde aber durch Erstreckung auf einen längeren Zeitraum gewinnen. Das Ergebnis nimmt jedoch dadurch an Sicherheit zu, daß es mit dem Ergebnis einer weiteren von Soyka angestellten Untersuchung koinzidiert, die sich auf die Verminderung der Typhusfrequenz in München bezieht, welche erst weiterhin zur Sprache kommt.

In Danzig, welches 1871 mit zentraler Wasserversorgung, 1869—71 mit Kanalisation versehen wurde, betrug für den Zeitraum von 1863—71 die Sterbeziffer durchschnittlich 37, dagegen für die folgende Periode 1873—87 nur 28,6, mit den Grenzwerten 25,3 und 31,6.

§ 17. Tritt in der Minderung der allgemeinen Sterblichkeitsziffer das Bild von der Wirkung der Städtereinigung gewissermaßen verschleiert zu Tage, so glaubt man allgemein dasselbe unverschleiert und klar in der Verminderung der Sterbefälle an Typhus abdominalis (Nervenfieber) erkennen zu können. Wegen des vielfach beobachteten unmittelbaren Zusammenhanges dieser Infektionskrankheit mit Verunreinigungen von Luft, Boden und Wasser wird derselbe sehr allgemein als Maßstab für die Beurteilung des Wertes von Maßregeln des Städtereinigungswesens angesehen. In der That weist die auffällige Abnahme der Sterbefälle an Typhus seit der Zeit, wo die Thätigkeit auf dem Gebiete der Städtereinigung energisch einsetzt, auf einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen den beiden Thatsachen hin.

In München, das sich früher durch eine besonders hohe Typhussterblichkeit auszeichnete, ist dieselbe von 1858 bis zur Jetztzeit auf etwa x/33 gesunken, und ähnliche, wenn auch weniger erhebliche Minderungen wurden in einer Reihe andrer Großstädte beobachtet. Die Thatsache übrigens, daß seit vielen Jahren

fast überall und nicht nur in Orten, welche „assaniert“ worden sind, eine Minderung der Typhussterblichkeit beobachtet wird, legt den Gedanken nahe, daß dabei allgemein wirkende, bisher nicht ermittelte Umständen im Spiel sein könnten, und es vielleicht nicht gerechtfertigt ist, die stattgefundene Besserung im ganzen Betrage auf das Konto der Assanierung zu setzen. Es ist auch daran zu denken, daß die neueren Verbesserungen der Heilmethode an der Minderung der Typhussterblichkeit beteiligt sind. Andrerseits sind aber in der meist eingetretenen Beengung der Wohnverhältnisse begünstigende Umstände für die Typhushäufigkeit geschaffen worden.

Besonders eingehende Arbeiten zur vorliegenden Frage werden Baron, Soyka, Hüppe und Weyl verdankt⁵).

Baron hat die Frage für eine große Zahl von deutschen Städten in der Weise zu lösen gesucht, daß er den Einfluß der Einführung zentraler Wasserversorgung von dem Einflüsse der Kanalisation — wo beide gemeinsam Vorkommen — sonderte, selbstverständlich aber auch Städte, welche entweder nur Wasserleitung oder nur Kanalisation besitzen, der Untersuchung unterwarf. Verglichen werden die aus zwei, je neunjährigen Zeiträumen, welche vor und bezw. nach 1877 fallen, gewonnenen Zahlen. Die Schlußergebnisse, zu denen Baron gelangt, sind folgende:

In 22 in Betracht gezogenen Städten steht die beobachtete Abnahme der Typhussterblichkeit außer Zusammenhang mit der Einführung zentraler Wasserversorgung. Dagegen ist ein Einfluß der Kanalisation unverkennbar, indem:

a)    die höchsten Typhussterblichkeitszahlen den Städten ohne Kanalisation zugehören ;

b)    an den mittelgroßen Zahlen die nicht kanalisierten Städte mehr beteiligt sind, als die kanalisierten;

c)    bei den niedrigsten Zahlen die kanalisierten Städte weitaus am meisten beteiligt sind.

Nachstehend folgt für eine Reihe von Städten eine Zusammenstellung der Typhus-Sterblichkeitszahlen, welche in den Zusammenhang der Thatsachen einen näheren Einblick gewähren.

Die Typhussterblichkeit, auf 1000 Lebende berechnet, betrug in fünfjährigen

Mitteln:

Wiesbaden

Frankfurt a. M.

Berlin

München

Danzig

Altona

1841—45

1846-50

1851-55

1856—60

1861—65

1866-70

1871—75

1876-80

1881—85

1886—90

1,91

2,08

1,58

0,84

0,61

0,90

0,48

0,28

0,21

0,842

0,874

0,500

0,579

0,678

0,136

0,080

0,047 (für 91—94)

OOOOOh-⁴^-⁴-DO CO OO O O I to K) OT CD <1 O <1 1    1

K) O H fb.

OO IO IO

O    O    ^    OO    H    o    o

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OQ    03    r—i    H    t—i    O    O

0,20 (für 86—87)

0,940 (für 63—65)

0,974

0,610

0,162

0,038 (für 81-83)

0,990 (für 69—70)

0,804

0,288

0,246

>—87)

Wiesbaden hatte seit 1867 eine allerdings unvollkommene, in der zweiten Hälfte der 80er Jahre umgebaute Kanalisation und seit 1870 zentrale Wasser

versorgung.

Frankfurt a. M. desgleichen zentrale Wasserversorgung seit 1872, und etwa gleichzeitig Kanalisation. Die Anschlüsse der Grundstücke an die letztere beginnen 1869, an erstere 1873. Da bis 1880 erst 80 °/o aller Grundstücke an die Kanalisation und 70 °/o an die Wasserleitung angeschlossen waren, so ist der Zeitraum von 1870—80 noch als Werdeperiode beider Anlagen aufzufassen, in welchem dieselben ihre volle Wirksamkeit noch nicht entfalten konnten. Letzteres

gilt aber nicht mehr von der Periode 1880—90, indem bis 1890 für 90 °/o aller Grundstücke der Anschluß an die Kanalisation, und für 95 °/o der Anschluß an die Wasserleitung ausgeführt war. Die Zahlen, welche die Tabelle enthält, stehen mit diesem Wechsel der Verhältnisse in einem bemerkenswerten Einklang.

Bezüglich Berlins ist auf die S. 31 ff. gemachten Angaben über das Fortschreiten in der Zahl der Grundstücksanschlüsse an die Kanalisation zu verweisen. Auch hier besteht zwischen diesen Zahlen und der Typhussterblichkeit ein unverkennbarer naher Zusammenhang.

München ward bereits in den 60er Jahren zu einem Teile kanalisiert (Ludwigs- und Max-Vorstadt); auf den übrigen (größeren) Teil der Stadt ist die Kanalisation erst später als 1880 nach und nach erstreckt worden. Der Zusammenhang in den Vorgängen tritt in den oben mitgeteilten Zahlen genau hervor, doch bei der Kompliziertheit, welche vorliegt, nicht so klar erkennbar wie bei den übrigen Städten. Eine eingehendere Untersuchung besitzen wir von Soyka⁶), welche sich auf den Zeitraum 1866—80 bezieht. Indem Soyka sowohl die allgemeine Sterblichkeitsziffer für den Typhus als die Sterblichkeitsziffer nach Ausscheidung der Heil- und Pflegeanstalten ermittelte, daneben den in Untersuchung gezogenen Stadtteil in vier Bezirke sonderte, welche wesentliche Unterschiede in den bestimmenden Verhältnissen aufwiesen, gelangte er zu folgenden Schlußzahlen:

Typhussterbeziffer, bezogen auf 1000 Lebende und 1 Jahr

1866-80

allgemein

1866—80 | 1875—80

Nach Ausscheidung der Heiland Pflegeanstalten

1875—80

1.    Bezirk: mit Hochlage und Kanali

sation aus neuerer Zeit.....

2.    Bezirk: mit Tieflage und Kanali

sation aus neuerer Zeit .... 8. Bezirk: ohne ausgesprochene Höhenlage mit Kanälen aus alter Zeit . 4. Bezirk: ohne ausgesprochene Höhenlage und ohne Kanäle.....

0,776

0,545

0,780

0,550

1,405

1,160

0,966

0,837

0,960

0,695

1,410

1,170

0,920

0,815

0,970

0,650

Die Zahlen erweisen durchgehends eine beträchtliche Abnahme der Typhussterblichkeit, die größte im 2. Bezirk, die geringste im 3. Bezirk . Auch im

4. Bezirk, der ohne Kanalisation war, ist eine bedeutende Abnahme wahrnehmbar. Ob es zulässig ist, aus diesen Ergebnissen einen Schluß in der Richtung zu ziehen, daß bei der Typhushäufigkeit die Höhenlage des Gebiets einen besonderen Einfluß übt, sowie den ferneren, daß die Typhussterblichkeit, auch unabhängig von der Kanalisation, in neuerer Zeit eine beträchtliche Herabminderung erleidet, scheint bei der Kürze des zu zweit in Betracht gezogenen, nur sechsjährigen Zeitraumes wohl etwas gewagt.

Mit Bezug auf Danzig (vergl. umstehende Tabelle) liegen die Verhältnisse völlig klar. Die Stadt hat in den Jahren 1869—71 sowohl zentrale Wasserversorgung als Kanalisation erhalten und beide Einrichtungen sind in sehr kurzer Zeit auf den ganzen Umfang der Stadt ausgedehnt worden; danach macht sich auch hier eine Werdeperiode, die von 1871 — 75 und noch etwas darüber hinausreicht, deutlich erkennbar, und beginnen erst von da an die neuen Einrichtungen ihre Wirksamkeit im vollen Umfange zu üben.

Bei Altona verteilte sich die allgemeine Einführung der zentralen Wasserversorgung auf den langen Zeitraum von 1859—72, und die völlige Durchführung der Kanalisation auf den noch längeren Zeitabschnitt von 1856—89. Entsprechend weisen die mitgeteilten Typhus-Sterblichkeitszahlen auch nur eine langsam fortschreitende Abnahme auf.

Bis zu gewissem Grade parallel mit den Danziger Verhältnissen laufen diejenigen für Hamburg, welches in den Jahren 1843—48 (beim Wiederaufbau nach dem grossen Brande von 1842) zu einem wesentlichen Teile kanalisiert wurde und im Jahre 1849 zentrale Wasserversorgung erhielt (die freilich zunächst nicht zur Trinkwasserentnahme benutzt worden ist). Im Jahre 1853 ist die Kanalisation auf das ganze damalige Stadtgebiet ausgedehnt worden, und 1871—75 eine wesentliche Umänderung der bestehenden, verbunden mit einer Einbeziehung des an der Peripherie der Stadt inzwischen neu entstandenen Stadtteils, erfolgt. Es haben sich in den Zeitabschnitten 1838—85 folgende, auf einen je achtjährigen Zeitabschnitt berechnete Typhus-SterblichkeitszifFern ergeben:

1838—45 4,83 % der Anzahl aller Sterbefälle.

In Wien, das schon früh mit Kanalisation ausgestattet ist, welche, der Entwickelung der Stadt entsprechend, weiter ausgedehnt worden ist, hat im Jahre 1873 die Einführung der sogen. Hochquellenleitung stattgefunden; doch hatte schon vorher die Stadt mehrere zentrale Anlagen besessen, deren Wirkungsgebiet sich aber nur auf einzelne mehr oder weniger große Teile vom Stadtgebiet erstreckte. Nach Menge und Beschaffenheit waren die Leistungen dieser älteren Werke ungenügend. Die Typhussterblichkeit Wiens zeigte nun folgende Bewegung:

1875    502    Sterbefälle    (in    einem    Jahr)

1880    152    *    v    7i    n

1884    95    ,    n    7i    Ti

1851    902 Sterbefälle (in einem Jahr)

1861    714    „

1871 1149    , 7t v 7i

Wenn nach S. 34 sich für Baron bei den von ihm in Betracht gezogenen Städten ein Einfluß der Wasserversorgung auf die Typhussterblichkeit nicht ergeben hat, so liegt bei Wien ein Fall vor, bei dem der Einfluß einer Verbesserung der Wasserversorgung besonders markant in die Erscheinung tritt, da man bei der Schlußzahl von 95 Typhussterbefällen im Jahre 1884 die Bevölkerungszunahme, welche in dem Zeitraum 1871—84 stattgefunden hat, nicht außer acht zu lassen hat.

24 englische Städte, mit einer Gesamtbevölkerungszahl von fast 600000Köpfen, hatten in der, der Einführung der Kanalisation vorausgehenden Periode 1843—54

die Typhussterbeziffern von 1,32, dagegen in der Periode 1855—65, welche der Einführung der Kanalisation folgte, die Ziffer 0,80 (beides für je 1000 Lebende).

Einen Beweis negativer Art für das Abhängigkeitsverhältnis zwischen Typhussterblichkeit und Städteassanierung können vielleicht die statistischen Aufzeichnungen liefern, die in den Städten Italiens während der zehnjährigen Periode 1881—91 gewonnen worden sind. Für die 284 Städte Italiens stellte sich die auf 1000 Lebende berechnete Typhussterbeziffer 1881—85 auf 0,97, und 1886—91 auf 0,81, blieb also ziemlich unverändert. Wenn man aber die acht Großstädte: Rom, Neapel, Mailand, Turin, Palermo, Florenz, Bologna, Catania, in welchen allen das Städteassanierungswesen in dem betrachteten Zeitraum Fortschritte gemacht hat, herausnimmt, so finden sich für diese folgende Zahlen:

1881—85 = 0,944 und 1886—91 = 0,649, mit Grenzwerten 0,34 — 1,91 und bezw. 0,22 —1,47.

In Neapel und Turin, wo die Verbesserungen am durchgreifendsten gewesen sind, betrugen die Typhussterbeziffern:

Turin 1881—85 : 0,682; 1886—91 : 0,358,

Neapel 1881—85 : 0,866; 1886—91 : 0,386.    ■

§ 18. Die Herabminderung der Sterblichkeitsziffer eines Ortes bedeutet in zweifacher Hinsicht einen wirtschaftlichen Gewinn, teils des Ortes, teils seiner Bewohnerschaft. Der Ort macht Ersparungen an den Unterhaltungskosten von Krankenhäusern für Unbemittelte und an Armenpflegekosten infolge Verminderung der Krankheitshäufigkeiten, und seine Steuereinnahmen werden bei einer weniger von Krankheit heimgesuchten Bevölkerung bessere sein als bei der stärker heimgesuchten. Die Bewohnerschaft macht Ersparungen an Heil- und Pflegekosten und an Verminderung der Arbeitsunfähigkeit. Von dem Gesamtbeträge dieser Ersparungen läßt sich nur ein ganz ungefähres, und selbst im Einzelfalle nur ein angenähertes Bild gewinnen. Die Ersparung setzt sich zusammen aus den Mehrausgaben für Heil-und Pflegekosten und den Mindereinnahmen an Arbeitsverdienst während der durch Krankheit verursachten Dauer der Arbeitsunfähigkeit. Der erstgenannte Posten ist mit ziemlicher Genauigkeit leicht zu bestimmen; die genauere Bestimmung des zweiten bietet dagegen erhebliche Schwierigkeiten.

Statistische Feststellungen ergeben, daß zu je einem Sterbefall mindestens 30 Erkrankungsfälle gehören⁷) und jeder Krankheitsfall durchschnittlich 20 Tage währt; auf einen Sterbefäll kommen daher durchschnittlich 30 X 20 = 600 Krankentage. Wird der Aufwand für Heilung, Pflege und Unterhalt zu dem sehr niedrigen Satze von nur 2,0 Mk. pro Tag angenommen, so verursacht jeder Sterbefall eine Ausgabe an Krankenkosten von 600 X 2,00 = 1200 Mk.

Legt man die Sätze zu Grunde, welche beim deutschen Krankenkassenwesen im Jahre 1891 sich herausgestellt haben, so ergeben sich 30 X 44,75 — 1342,5 Mk.

Um den durch einen Sterbefall entstandenen Ver 1 ust an Arbeitsverdienst annähernd genau zu ermitteln, würde man sowohl den Umfang, in welchem die verschiedenen Gesellschaftsklassen als die verschiedenen Altersperioden bei den Sterbeziffern eines Ortes beteiligt sind, in Betracht ziehen müssen. Für eine auf diese Unterschiede begründete einzig zutreffende Berechnungsweise sind die Unterlagen erst von Engel⁸) geliefert worden. Engel teilt, um den wirtschaftlichen Wert eines Menschenlebens festzulegen, das Lebensalter in drei Abschnitte. Der erste Abschnitt umfaßt die Dauer, während welcher die Heranbildung sich vollzieht, die Fähigkeit zum Erwerb, zur Leistung von Arbeit erst erworben wird. Der zweite Abschnitt ist der, in welchem Arbeit geleistet wird, d. h. die vorher angesammelten und im Verlaufe der Leistung stets wieder zu erneuernden Kräfte in Arbeit umgesetzt werden. Der dritte Abschnitt ist der des Alters, in welchem der durch Arbeit abgenutzte Körper noch bis zum Tode erhalten wird, ohne noch Arbeit leisten zu können.

Der erste und dritte Altersabschnitt sind in Bezug auf Leistung und, entsprechend, an wirtschaftlichem Wert negativ. Den zweiten Abschnitt treffen dafür drei Aufgaben, und zwar: a) Wiedererstattung der in der Kindheitsperiode für Heranziehung und Ausbildung zur Arbeitsfähigkeit erwachsenen Kosten, b) Tragung der Kosten für die Erhaltung des Lebens und der Arbeitsfähigkeit während dieses Altersabschnittes selbst; c) Vorauserwerb der für den dritten Altersabschnitt noch erforderlichen Kosten der Lebenserhaltung.

Um daher den wirtschaftlichen Verlust, den ein Sterbefall verursacht, zahlenmäßig festzulegen, wird sowohl die Gesellschaftsklasse, als die Altersstufe, in die er fällt, betrachtet werden müssen, und es ist klar, daß hiernach sehr bedeutende Unterschiede sichergeben, selbst wenn man nur durchschnittliche Zustände beider Art in die Untersuchung einbezieht. Die sogen. „Selbstkosten“, d. h. der wirtschaftliche Wert eines Menschen, sind um so höher, je größer die Dauer des ersten Lebensabschnittes und je höher der Aufwand für Erziehung und Heranbildung sich stellt, ferner je mehr Kosten die Erhaltung von Leben und Arbeitsfähigkeit im zweiten Lebensabschnitt, je höher die besonderen Gefahren für Gesundheit und Leben sind, die mit der Thätigkeit in diesem Abschnitt sich verknüpfen, und je größer etwaige Erwerbsstörungen durch äußere Ursachen sind, die in diesen Lebensabschnitt fallen. Ein Sterbefall während des ersten sowohl, als des dritten Lebensabschnittes ist in wirtschaftlicher Hinsicht vergleichsweise bedeutungslos; ein Sterbefall im dritten Lebensabschnitt sogar als ein wirtschaftlicher Gewinn in Rechnung zu stellen.

Nun sind an den Sterbeziffern die verschiedenen Altersklassen in sehr ungleicher Weise beteiligt, und der Anteil, der auf jede Altersklasse entfällt, weist auch in den verschiedenen Orten große Verschiedenheiten auf; die größten Verschiedenheiten treten in der Sterblichkeit der Kinder unter einem Jahre auf. Allgemein geltende Durchschnittszahlen sind daher kaum festzulegen.

Werden die drei Lebensabschnitte Engel’schen Sinnes etwa so gebildet, daß man als obere Grenzen des ersten das vollendete 20. und des zweiten das 55. Lebensjahr annimmt, so findet sich beispielsweise für Berlin, daß an der Gesamtsterblichkeit die drei Abschnitte etwa⁸ in folgendem Maße beteiligt sind:

,    ii 7»,

,    25 o/o.

der erste Abschnitt mit etwa 64°/o, „ zweite ,, dritte

Für die hier beabsichtigte Berechnung mag es bei den Zahlen das Bewenden behalten, zumal das einfache Verhältnis, welches unter denselben stattfindet, geeignet ist, den Umfang der Rechnung einzuschränken.

Nach den Berliner Zahlen befindet sich erst unter je v i e r Sterbefällen einer, der von größerer wirtschaftlicher Bedeutung ist, da die drei übrigen auf Angehörige der Vorbereitungs- und der Absterbestufe entfallen. Es erscheint nun

als keine von der Wirklichkeit weit abliegende Annahme, daß der wirtschaftliche Verlust, der mit dem Absterben der dem Vorbereitungsalter angehörenden Personen durch den wirtschaftlichen Gewinn, welchen das Absterben der Angehörigen der Altersstufe bildet, gerade ausgeglichen werde. Jedenfalls lassen sich die Grenzen zwischen den drei Altersstufen unschwer so legen, dass diese Annahme erfüllt ist. Nehmen wir diesen Fall an, so ist damit die Ermittelung des wirtschaftlichen Verlustes, den ein allgemeiner Sterbefall verursacht, auf die Ermittelung des Verlustes, den ein Sterbefall in der mittleren Lebensstufe mit sich bringt, zurückgeführt.

Nun berechnet Engel (a. a. O.) den Min de staufwand, welchen die Heranziehung eines gewöhnlichen Arbeiters bis zum Beginn des produktiven Altersabschnittes erfordert, auf die Summe von 3738 Mk., die als Durchschnitt sicher eher zu niedrig als zu hoch sein wird. Zur Tilgung dieser Summe und zur Vorsorge für den Altersabschnitt der Arbeitsunfähigkeit wird, unter Annahme der Erreichung eines bestimmten Lebensalters, — etwa 50 Jahre — jährlich eine Rücklage von rund 200 Mk. notwendig sein. Wird nun weiter angenommen, daß zur Erhaltung des Lebens und der Arbeitsfähigkeit eine Jahreseinnahme von 500 Mk. erfordert wird, so müßte der betreffende Arbeiter mindestens 700 Mk. pro Jahr erwerben, d. h. rund 2 Mk. pro Tag. Bei 2Otägiger Krankheit, wie sie für jeden Sterbefall oben vorausgesetzt ist, wird sich also ein Verlust von 40 Mk. ergeben. Danach stellt sich die Berechnung des Verlustes für einen allgemeinen Sterbefall folgendermaßen:

Verlust an Arbeitsverdienst für 20 Krankentage eines der

40 M.

mittleren Lebensstufe Angehörigen, wie vor......

Aufwand für Krankenpflege und Heilung, der auf vier allgemeine

Sterbefälle kommt, wie oben nachgewiesen, 4 X 1200 = .    .    4800 „

Summa 4840 M.

Auf einen allgemeinen Sterbefall kommt daher ein Aufwand = x/4 x 4840 =

1210 Mk.

Wenn daher in einer Stadt von 50 000 Einwohnern durch Anlage von Assanierungswerken die Sterbeziffer um bezw. 2, 4, 6, 8, 10 pro Tausend ermäßigt würde, so daß die Gesamtzahl der jährlichen Sterbefälle sich um bezw.:

100 — 200 — 300 — 400 — 500

Fälle verringerte, so würden damit folgende Gesamtersparungen und bezw. Ersparungen pro Kopf der Bevölkerung verbunden sein:

121000

100 X 1210 200 X 1210 = 242 000 300 X 1210 = 363000 400 X 1210 = 484000 500 X 1210 = 605 000

CT¹

CD

N

r-H

iM^NODO OO CM CO 1—I

cT -tF cT cq

Dies sind Jahresersparnisse, die sich fortlaufend ergeben. Sie können daher kapitalisiert werden und stellen alsdann diejenigen Summen dar, deren Verausgabung in den erzielten wirtschaftlichen Erfolgen ihre Rechtfertigung finden würde. Diese Summen sind ungeahnt hohe. Es darf aber bei denselben nicht übersehen werden, daß die Stadtkasse unmittelbar nur für einen Teil dieser Summe verpflichtet, ein andrer Teil von den Stadtbewohnern direkt aufzuwenden ist. Immerhin kommen auch diese Summen der Wohlfahrtsmehrung der Stadtbevölkerung zu gute. Auch stehen neben denjenigen Verbesserungen, die sich annähernd in Geldwert ausdrücken lassen, andre, für welche ein Maßstab dieser Art fehlt. Verminderung der Sterblichkeit bedeutet gleichzeitig Verminderung Kummer und Sorge in den betreffenden Familien, sowie Vermehrung der Arbeitsfreudigkeit, wie vermehrte allgemeine Reinlichkeit, welch letztere eine unmittelbare Folge von Assanierungseinrichtungen ist, in sittlicher Hinsicht veredelnd wirkt und das allgemeine Wohlbefinden, die Lebenslust erhöht. Alle diese Ursachen bringen in ihrem Zusammenwirken wiederum eine Verminderung der Krankheitshäufigkeiten und der Dauer der unvermeidbaren Krankheiten mit sich.

von

um eine

zur

Wenn wir nun bemerken, daß trotz der bedeutenden Vorteile und Segnungen städtische Verwaltungen gewöhnlich erst nach langem Zögern, und wenn ein wirklicher Notstand eingetreten ist, an die Einrichtung einer Kanalisation herangehen, so sind ein paar erklärende Gründe von fast überall durchgreifender Bedeutung leicht zur Hand. Die Ausgaben dafür, sowohl die einmaligen als die dauernden, sind hoch und es ist meist schwer, dafür Deckung zu finden, weil es sich dabei nicht sogen, produktive Ausgabe handelt, sondern nur um spätere, und auch erst nach und nach eintretende Ersparnisse an Ausgaben, deren Nachweis bei der Vielseitigkeit des Gegenstandes dem Gros der Stadtbewohner auch kaum faßbar gemacht werden kann. In dieser Beziehung waltet ein großer Unterschied im Vergleich Kostendeckung bei Anlage einer zentralen Wasserversorgung ob. Der Vorteil, welchen diese Anlage bringt, ist namentlich den ansässigen Stadtbewohnern ohne weiteres verständlich, und diese sind auch leicht in der Lage, die Kosten wieder einzubringen, besonders wenn es sich um die Eigentümer von Miethäusern handelt, welche dieselben ganz oder zum großen Teil auf die Mieter abwälzen.

Von solcher Anschauung ausgehend würde die S. 17 berührte Normen, wonach die Benutzung oder Nichtbenutzung eines öffentlichen Wasserlaufs für Zwecke der Kanalisation zum voraus beurteilt werden kann, eine wesentliche Verbesserung des bisherigen, meist nur sehr lose geregelten Zustandes bedeuten.

Im übrigen sind zu der oben durchgeführten Berechnung des wirtschaftlichen

Den Schwierigkeiten, welche die Kostendeckung bereitet, gesellen sich in der Regel andre hinzu. Gewöhnlich handelt es sich dabei um. den endlichen Verbleib der Abwässer, oder der in denselben enthaltenen bedenklichen Stoffe; oder es mangelt die Vorflut, selbst für die Tagwässer. Bei diesen Punkten sind fast immer Nachbargemeinden beteiligt und in jedem Falle öffentliche Behörden. Die bezüglichen Verhandlungen erfordern leicht längere Reiben von Jahren, bevor alle Streitpunkte beglichen, alle Einsprüche erledigt sind. Besonders große Schwierigkeiten hat in Preußen während der letzten 25 Jahre fast immer die Frage der Benutzung der Flüsse zur Vorflut bereitet. Schon an früherer Stelle ist derselben Erwähnung gethan und angedeutet worden, daß zuweilen, zum offenbaren Schaden der Gesundheitspflege, beabsichtigte Ausführungen unnötig verzögert oder seitens der Behörde mit so schwer erfüllbaren Bedingungen bepackt worden sind, daß die Gemeinden zu wesentlichen Modifikationen haben schreiten oder vorerst ganz Abstand haben nehmen müssen. Um derartige üble Ausgänge zu vermeiden, müssen die Vorzüge und Nachteile beider Seiten genauer gegeneinander abgewogen werden, als es zuweilen geschehen ist und noch heute geschieht. Von besonderer Wichtigkeit aber ist, daß die Gemeinden, welche an die Aufgabe der Kanalisation heran treten, die verschiedenen Hemmnisse und Bedingungen, die zu überwinden sind, zum voraus genau kennen, um nicht in Gefahr zu stehen, durch das nachträgliche Auftreten von Unerwartetem in ihrem Vorhaben empfindlich gestört zu werden und alsdann unter dem üblen Eindrücke der Störung die begonnene Aufgabe wieder fallen zu lassen oder erheblich zu beschränken.

gesetzliche Festlegung von

Wertes von Einrichtungen der Städtereinigung noch ein paar Ergänzungen hinzuzufügen. Es steht fest, daß die entwickelten Schlußzahlen hinter der Wirklichkeit Zurückbleiben, weil diese Zahlen auf der Annahme eines Sterbefalles aus der sogen, niederen Bevölkerungsklasse ermittelt worden sind. Dieselben würden höher werden, sowie man den Durchschnitt der Bevölkerung sich vor Augen stellt, da für diesen die Heranbildungskosten, die während der ersten Altersstufe aufgewendet werden müssen, jedenfalls höher als der oben angenommene Betrag von nur 8738 M. sind. Doch ersieht sich aus der obigen Rechnung, daß eine Veränderung — handelt es sich nun um eine Erhöhung, oder auch eine Verminderung — dieses Postens auf das Endresultat viel weniger Einfluß äußert, als eine Veränderung, die in den Ausgaben für Krankenheil- und Pflegezwecke allgemein eintritt. Darin liegt die Begründung für die Forderung, daß die Städte das möglichste für Minderung der Krankheitshäufigkeiten und der Krankheitsdauer auf bieten müssen, wenn sie ihrer Aufgabe gerecht werden wollen. Diesen Zwecken sind speziell die sogen, vorbeugenden Maßregeln, die ihrerseits der Pflege der Hygiene zugewiesen sind, gewidmet. Da aber unter den Mitteln, mit denen die Hygiene arbeitet, die Städtereinigung unbestritten in erster Linie steht, so folgt mit zweifelloser Sicherheit, daß Ausgaben aus den Stadtsäckeln für die Zwecke der Städtereinigung bei noch so großer Höhe kaum je in die Gefahr geraten können, sich als unproduktive oder nicht ausreichend produktive zu erweisen. In dieser Beziehung unterscheiden sie sich vorteilhaft von einigen andern Aufwendungen, wozu die Städte herkömmlich verpflichtet sind, oder wozu sie sich, sei es freiwillig, sei es unter dem Druck von wechselnden Verhältnissen, zuweilen entschließen.

Endlich ist noch speziell darauf aufmerksam zu machen, daß trotz einer gewissen Gründlichkeit, mit welcher die Ermittelung des wirtschaftlichen Lebenswertes eines Menschen oben durchgeführt worden ist, die Endziffern doch nur ein angenähertes Bild gewähren, besonders aber, daß die als Gesamtersparnisse der Städte bei einer Minderung der Sterbeziffer pro 1000 Lebende um 2, 4, 6, 8, 10 berechneten Zahlen nicht überall zutreffend sind, sondern andre Bedeutungen annehmen, je nachdem es sich um Städte mit hoher oder niederer Sterbeziffer handelt. Wenn es gelingt, in einer Stadt mit der Sterbeziffer 40 eine Herabsetzung derselben auf 30 zu erzielen und in einer andern Stadt die Sterbeziffer 30 auf 20

zu ermäßigen, so ist die Ermäßigungsziffer in beiden Fällen dieselbe. Der Erfolg ist aber im ersten Falle eine Vermehrung der durchschnitt-

1000

liehen Lebensdauer aller Stadtbewohner von

40

= 25 Jahre auf

1000

30

1000

1000

= 33 J/s Jahre, im zweiten Falle aber von

Es leuchtet sonach ein, daß nicht nur die in Geld ausdrückbaren wirtschaftlichen Erfolge, sondern auch diejenigen, welche sich der ziffermäßigen Erfassung entziehen, in den beiden vorausgesetzten Fällen sehr wesentlich verschieden sind. Es ist dies eine Thatsache, die bei der gewöhnlichen Behandlungsweise der hier vorliegenden Aufgabe leicht übersehen wird.

30

= 33x/3 auf    = 50 Jahre.

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§ 19. Endlich die letzte wichtige Seite, welche der Gegenstand bietet: Es kann die Frage entstehen, ob durch Assanierung einer Stadt Schutz gegen das Einnisten von Epidemien aller Art geschaffen werden könne oder nicht? Bei den S. 34 ff. gemachten Zahlenmitteilungen ist bereits mehrfach auf die Mitwirkung von besonderen, noch unbekannten Ursachen bei der Sterblichkeit an Typhus hingewiesen worden; in noch höherem Maße als beim Typhus sind solche besonderen Ursachen

bei andern Infektionskrankheiten als mitwirkende in Rechnung zu ziehen, und bei allen ohne Ausnahme ist mit der Einschleppung der Krankheit von außerhalb zu rechnen. Darum ist die obige Frage zu verneinen. Wenn aber auch kein vollkommener Schutz gegen das Auftreten von Epidemien von der Assanierung zu erwarten ist, so ergiebt sich durch dieselbe nach bisherigen Beobachtungen doch eine so weite Herabminderung bei einer der verzehrendsten, daß in Bezug auf diese in manchen Orten beinahe von einem Erlöschen gesprochen werden kann; an andern Orten ist man diesem Zustande nahe gekommen.

Ein Einfluß der Städteassanierung auf andre Infektionskrankheiten als Typhus abdominalis scheint — abgesehen von der asiatischen Cholera und Darmkrankheiten, gegen deren Ausbreitung die Reinlichkeit der Stadt und ihres Grundes erfahrungsmäßig eine höchst wirksame Abwehr bildet — bisher kaum nachweisbar, wenigstens nicht bei der Mehrzahl der übrigen. Bei ihnen scheint die Bedeutung besonderer Faktoren, wie z. B. der direkten oder indirekten Uebertragungsmög-lichkeit, der körperlichen Beschaffenheit (Alter, Disposition u. s. w.), Beschaffenheit der Luft und der Wohnungen u. s. w., der Bedeutung der Städteassanierung überlegen zu sein. Mit Bezug auf die hier in Rede befindlichen andern Infektionskrankheiten kann daher die Frage der Abminderung ihrer Häufigkeit nur für den einzelnen Ort untersucht und eventuell entschieden werden. Für Berlin liegt eine derartige eingehende Untersuchung von W e y 1 vor, die zu dem Ergebnis gelangt, daß hier durch die Kanalisation die Sterblichkeit an mehreren Infektionskrankheiten, wie namentlich Tetanus, Brechdurchfall, Dysenterie, Eklampsie, Pyämie, Wochenbettfieber, Tuberkulose, in toto herabgemindert sei. Das Nähere wolle in der mehrfach citierten Schrift von Weyl, Die Einwirkung hygien. Werke auf die Gesundheit der Städte, Jena 1893, nachgelesen werden. Im übrigen ist auch auf den Inhalt des nächstfolgenden Abschnitts zu verweisen.

II. Abschnitt.

Spezifische gesundheitliche Bedeutung der Abfallstoffe.

§ 20. Zwar ist schon in der Einleitung manches herzugebracht worden, wodurch über die gesundheitliche Bedeutung der Abfallstoffe ein gewisses Licht geworfen ward, und haben dabei auch die durch eine rationelle Beseitigungsweise derselben erzielbaren Erfolge eine etwas ins Einzelne gehende Behandlung erfahren. Doch ist eine weitere, in den Gegenstand tiefer eindringende Behandlung notwendig, insbesondere aus dem Grunde, um das Mittel zu bieten, Leistung und Wert der technischen Vorkehrungen des Städtereinigungswesens genauer übersehen und beurteilen zu können.

Die große Bedeutung, welche den Abfallstoffen zukommt, beruht in ihrer Eigenschaft, unter dem Einfluß von Luft, Wärme und Feuchtigkeit der Zersetzung anheimzufallen. Dabei ist immer nur an Stoffe organischer Herkunft gedacht und nicht an mineralische Stoffe, indem letztere, sofern sie nicht als spezifische Gifte wirken, für die Gesundheitspflege vergleichsweise irrelevant sind. Nach dieser Begrenzung ergiebt sich zunächst, daß auf die mineralischen Abfallstoffe, welche sich in Gewerben und industriellen Betrieben ergeben, das folgende keine Anwendung findet.

Je nach den End- (bezw. auch Zwischen-)Produkten, welche bei der Zersetzung entstehen, werden mehrere Arten der letzteren unterschieden, wenn auch bei der Kompliziertheit der Vorgänge einer-, und bei der Leichtigkeit, mit der manche Umbildungen vor sich gehen, andererseits die Unterscheidung nicht streng ist. Den beiden hauptsächlichsten Verlaufsarten der Zersetzung legt man die Bezeichnungen Fäulnis und Verwesung bei; nebensächliche Zersetzungsvorgänge sind noch die Vermoderung und die Verseifung.

Um letztere beiden Arten vorweg zu nehmen, sei angeführt, daß als Vermoderung die Zersetzung abgestorbener — oder auch erst absterbender Gegenstände des Pflanzenreichs verstanden wird, wenn dieselbe unter Anwesenheit von einiger Feuchtigkeit und wenig Luft vor sich geht; das wesentlichste Endprodukt der Vermoderung ist Wasser. Der Vorgang der Verseifung erfordert dagegen die Anwesenheit von viel Wasser und die Abwesenheit von Luft; außerdem müssen zum Zustandekommen desselben noch andre, bisher nicht genau erforschte Bedingungen erfüllt sein. Die Verseifung wird zuweilen bei Leichen beobachtet.

Damit die Zersetzung sich in der Art der Verwesung vollziehe, ist reichliche Anwesenheit von Sauerstoff, d. i. von atmosphärischer Luft, oder Luftwechsel erforderlich; es findet dann im chemischen Sinne Verbrennung oder Oxydation statt; demnach spricht man bei der Verwesung auch von Oxydation. Im speziellen

Sinne wird die Verwesung auch nur auf tote Stoffe, die dem Tierreich entstammen, bezogen, doch gewöhnlich eine strenge Abgrenzung gegen andre Stoffe, wenn sie nur organischer Herkunft sind, nicht gemacht.

Geht die Zersetzung bei Anwesenheit nur geringer Sauerstoffmengen, d. h. Luftabwesenheit , vor sich, wird also dabei kein Sauerstoff verbraucht, so heißt sie Fäulnis; statt dieser Bezeichnung spricht man zuweilen auch von Reduktion — dem Gegensatz der Oxydation — die dadurch definiert ist, daß Sauerstoff ausgestoßen, frei wird.

Eine kürzere Unterscheidung zwischen Verwesung und Fäulnis ist etwa die, daß die Verwesung rascher als die Fäulnis zu Ende kommt, und daß aus den stickstoffhaltigen Körpern bei der Fäulnis Ammoniak, dagegen bei der Verwesung salpetrige Säure und Salpetersäure gebildet werden.

Aus diesen Erklärungen ist ersichtlich, daß die Vorgänge der Verwesung und Fäulnis kaum je streng geschieden sein können, weder örtlich noch zeitlich. Es können in einer und derselben Masse in Zersetzung befindlicher Abfallstoffe beide Vorgänge nebeneinanderherlaufen: an der äußeren, luftberührten Fläche Verwesung, und in dem vom Luftzutritt abgeschlossenen Innern Fäulnis. Es kann auch im Innern der Masse zunächst Verwesung stattfinden, die nach Verbrauch des vorhandenen Sauerstoffs in Fäulnis umschlägt. Und ebenso kann Fäulnis, wenn später Sauerstoff Zutritt gewinnt, in Verwesung übergehen.

Entsprechend solchen Wechseln stimmen die End- sowohl als Zwischenprodukte der beiden Zersetzungsvorgänge zuweilen mehr oder weniger überein; dieselben sind sehr zahlreich.

Die wichtigsten unter den Produkten der Fäulnis sind: Ammoniak, Schwefelwasserstoff, salpetrige Säure, Kohlensäure, Kohlenwasserstoffgase. Die wichtigsten Produkte der Verwesung sind: Kohlensäure, Wasser, Kohlenwasserstoffgase, Salpetersäure.

In besonderem Maße charakteristisch für Fäulnis ist die Entstehung von Ammoniak, das Kennzeichen beginnender oder im Laufe befindlicher Fäulnis, während ein Befund von Salpetersäure die Beendigung eines Zersetzungsvorganges — der Verwesung — markiert. Da Ammoniak und dessen Derivate üble Gerüche aussenden, spricht man zuweilen von „stinkender“ Fäulnis, zur Unterscheidung von anderweiten Zersetzungsvorgängen.

treten. Danach bleibt als

zu

Im spezifisch-chemischen Sinne werden danach saure und amrnoniakalische Fäulnis unterschieden; anderweit gilt nur letztere als Fäulnis. Doch kann die amrnoniakalische Fäulnis sowohl stinkend als nicht stinkend sein, weshalb der Geruch allein kein sicheres Kennzeichen derselben ist. Vermöge der Aequivalenz, welche mit andern chemischen Vorgängen stattfindet, treten an die Stelle der Geruchsbildung zuweilen Farben-, zuweilen auch Konsistenz-Veränderungen. Die gewöhnlichen Erzeugnisse der ammoniakalischen Fäulnis sind aber Ammoniak (NH„) und flüchtige Derivate desselben, sowie Schwefelwasserstoff (H₂S). Letzterer Stoff ist aber als Kennzeichen nicht immer verwertbar, weil er bei der hohen Affinität, die er sowohl zu Sauerstoff als zu Eisen besitzt, alsbald wieder verschwindet, wenn er Gelegenheit hat, mit Sauerstoff oder Eisen in Berührung einzig sicheres Kennzeichen ammoniakalischer Fäulnis nur die Entstehung von Ammoniak und der flüchtigem Umbildungen desselben übrig⁹).

Gegenständen pflanzlichen Ursprungs ist.

von

Die Entstehung von Kohlensäure (C0₂) bietet einen gewissen Anhalt für die Kenntnis des Ursprungs der Faulstoffe, da Kohlensäure insonderheit ein Erzeugnis der Zersetzung

Ein Zersetzungsvorgang ist erst zu Ende, wenn von Stickstoffverbindungen nur Salpetersäure (HN0₃), bezw. von Kohlenstoffverbindungen nur noch Kohlensäure angetroffen wird. Die Gegenwart von minder hoch oxydierten Stickstoff-(bezw. Kohlenstoff-)Verbindungen, wie salpetrige Säure (HN0₂), erweist dagegen den zeitweiligen Stillstand des Vorganges. Das Stadium, zu welchem die Ueber-führung aller Stickstoffverbindungen in HN0₃ vollendet ist, bezeichnet tman als das der Beendigung der Nitrifikation.

Ob ein Zersetzungsvorgang auch wieder rückläufig werden kann, z. B. bei einem solchen HN0₃ wieder zu HN0₂ und letztere wieder zu NH₃ reduzierbar ist, scheint noch nicht sicher erwiesen, wird aber als möglich angenommen.

Der hier zur Besprechung stehende Zersetzungsvorgang umfaßt einen Komplex von Erscheinungen, deren Wesen nach Ursachen, Wirkung und Verlauf, wenn es sich um Eindringen in die Einzelheiten handelt, der Erforschung die größten Schwierigkeiten bietet. Etwas mehr als die ältere ungenügende Kenntnis haben gegen Ende der 30er Jahre besonders Arbeiten von Schwann und später von v. Liebig über die Gährungserscheinungen gebracht. Während Schwann bereits die Beteiligung organischer Gebilde bei denselben feststellte, sah Liebig in solcher Zersetzung nur den Verfall, die Auflösung toter Stoffe „aus sich selbst heraus“. Besonders Pasteur war es Vorbehalten, in die Theorie der Zersetzung das Wirken von Fermenten, d. i. von Gebilden der belebten Natur, erst später fest einzufügen¹⁰). Noch später sind es die Arbeiten Alexander Müllers und Hulwas gewesen, welche die Kenntnis der Zersetzungsvorgänge dadurch erweiterten, daß sie in Bezug auf die Art und Weise des Verlaufs der sogen. Selbstreinigung der Flüsse — siehe weiterhin — die These aufstellten, daß es sich dabei nicht, wie bisher angenommen, um bloß chemische Wirkungen, sondern um die Thätigkeit von organisierten Wesen, und zwar um einen Aufzehrungs- (Verdauungs-) Vorgang handle, durch welchen die organischen Stoffe in die mineralische Form übergeführt würden. Diese, durch andre Autoren genauer erforschte Auffassung ist in der neuesten Zeit die allgemein herrschende geworden. Der Beweis von der Richtigkeit derselben wird in der Weise erbracht, daß man mit fäulnisfähigen Stoffen versetzten Boden u. s. w. sterilisiert, d. h. von organisierten Wesen befreit. In solchen Fällen kommt Zersetzung von Faulstoff nicht zu stände, während sie unter gleichen Verhältnissen beginnt, bezw. weiterläuft, wenn man dieselben Stoffe in demselben Stadium unsterilisiert sich selbst überläßt. Einen besonders schlagenden Beweis, den v. Fodor mit faulendem Urin ausführte, ist in Weyl, Handb. d. Hygiene, Bd. 1, mitgeteilt. In dem damit übergossenen Boden fand, wenn sterilisiert, keinerlei Umbildung statt, während bei dem nicht sterilisierten die Umsetzung in HN0₃ rasch vor sich ging.

Es ist daher die Thätigkeit des in den Faulstoffen vorhandenen „mikroskopischen Lebens“, das die Umbildung bewirkt, neben, welchem auch chemische Agentien zur Mitwirkung gelangen, doch nur so weit, daß jenen weitaus die Haupt-thätigkeit verbleibt. Die hierbei wirksam große Gruppe von Mikroben wird unter dem Namen „Fäulnisbakterien“ zusammengefaßt¹¹).

Die neuesten, etwa nach der Mitte der 70er Jahre gemachten Fortschritte der bakteriologischen Forschung haben noch weitere Klarheit in diesen Dingen geschaffen. Ohne jedoch, daß es bisher gelungen wäre, die einzelnen beteiligten Arten der betreffenden Mikroben genau zu sondern, gilt heute noch vielfach eine von Pasteur eingeführte Unterscheidung der Bakterien in zwei große Gruppen: aerobe und

anaerobe. Die Existenzmöglichkeit der aeroben Bakterien ist an die Gegenwart von Sauerstoff geknüpft, während die anaeroben ohne Sauerstoff leben können. Danach werden die anaeroben Bakterien auch als Fäulnisbakterien bezeichnet, während die aeroben Verwesungsbakterien heißen. Bei den Uebergangszuständen und dem Wechseln in den Zersetzungsvorgängen kann diese Unterscheidung freilich nicht scharf sein, sondern muß an Uebergangs- oder Zwischenformen gedacht werden: an anaerobe Bakterien, welche zeitweilig auch bei Anwesenheit von Sauerstoff— bezw. sehr geringen Mengen desselben— bestehen können, und an aerobe, welchen es zu Zeiten möglich ist, mit nur sehr geringen Mengen von Sauerstoff, oder auch ganz ohne solchen, das Leben fortzuführen. Entsprechend bezeichnet man diese Zwischenformen als „fakultativ-anaerobe“ und als „fakultativ-aerobe“ Bakterien. Ob es sich dabei um dauernde Arten oder nur um Wechselzustände handelt, in die jene durch „Anpassung“ übergehen, ist noch nicht festgestellt; nach den Wechseln aber, die in dem Verlaufe eines Zersetzungsvorganges stattfinden, kann aber wohl an letzteres gedacht werden. In einer und derselben in Zersetzung befindlichen Masse können anaerobe und aerobe Bakterien gleichzeitig angetroffen, die ersteren in den unteren, gegen Luftzutritt abgeschlossenen Schichten, die letzteren an der Oberfläche, welche mit Luft in Berührung steht.

Die Angehörigen derjenigen Gruppe von Bakterien, welche die in Faulstoffen vorhandenen Stickstoffverbindungen in HNOr> überführen, werden als Nitro-bakterien bezeichnet. Analog dem kennt man Schwefelbakterien und Eisenbakterien. Beiläufig sei erwähnt, dass der Thätigkeit der Nitrobakterien die Bildung der lockeren Bodenschicht unserer Erde aus Stein- und Felsgründen zugeschrieben wird; sie müssen demnach als Hauptbeteiligte bei der Schaffung des heutigen „Antlitzes“ der Erde angesehen werden. Die in sumpfigen und sauren Boden vorkommenden gewaltigen Mengen von Raseneisenstein sind das Erzeugnis der Thätigkeit der Eisenbakterien. —

Bis in die neuere Zeit hinein hat man Fäulnisvorgängen nicht bloß einen allgemein schädigenden Einfluß auf die Gesundheit zugeschrieben; man legte den üblen Gerüchen, welche dabei entwickelt werden, die Eigenschaft bei, unmittelbar Krankheiten hervorrufen zu können. In England bildete sich aus dieser Auffassung heraus die sogen. Sewer-Gases-Theory, welche annimmt, daß gewisse Infektionskrankheiten — insbesondere Cholera und Typhus, aber auch Dyphtherie u. s. w. — aus gewissen, auch in der Luft, Abtrittsgruben und Kanälen enthaltenen spezifischen „Giften“ wenn nicht entstehen, so doch mit jener Luft über ganze Stadtbezirke ausgebreitet werden können. Entsprechend hielt man auch in Deutschland in den 70er und 80er Jahren jede Stätte, wo Fäulnis stattfand, als hoch bedenklich wegen der „Miasmen“, die dort entwickelt werden. Und als dann die großen Entdeckungen auf dem Gebiete der Bakteriologie folgten, als sich in den verschiedenen Pilzarten, Algen, den Bakterien, Keimen und Sporen die bis dahin wenig bekannte große Welt der niederen Pilze aufthat, glaubte man vielfach, in jedem Pilz, jedem Keime, jeder Spore eine unmittelbare Gesundheitsgefahr sehen zu müssen, und vermochte den ausreichenden Schutz dagegen nur in dem „pilzdichten Abschluß“ zu erblicken.

Die weitere eingehende Bearbeitung dieses Gebiets hat solche Auffassung als unzutreffend erkennen lassen. Man weiß heute, daß nur bestimmte Arten von Angehörigen der Gattungen der niederen Pilze — insbesondere der Spaltpilze (Schizomyceten) — spezifische Krankheiten hervorbringen können, und daß die Zahl der „Schädlinge“ im Vergleich zu der großen Zahl von Arten derselben nicht nur, sondern noch mehr der unfaßbaren Gesamtzahl der Spaltpilze sehr gering ist. Dadurch ist nicht nur eine berichtigte Auffassung der Sachlage entstanden, sondern

auch — und dies ist mehr — ein gewisser Maßstab, nach welchem sich der Umfang der Gefahr im einzelnen Falle wenigstens ungefähr abschätzen läßt, gewonnen worden. Und erst dadurch ist der Boden geschaffen, von dem aus eine wirkungsvolle Abwehr insceniert, eine zutreffende Beurteilung der hier in Rede stehenden hygienischen Einrichtungen und Anlagen möglich ist.

Heute hat die große Menge der Pilzarten vom Standpunkte der Gesundheitspflege aus nur noch ein nebensächliches Interesse, wogegen das Interesse derselben an einer besonderen Reihe derselben sich allerdings in früher ungeahntem Maße vergrößert hat. Die Bedeutung großer Zahlen von Keimen, die bei Untersuchungen von Luft, Boden, Wasser u. s. w. angetroffen werden, wurzelt nicht mehr in der Höhe dieser Zahlen, sondern einzig in der natürlichen Annahme, daß, je höher die Zahl — namentlich je höher die Artenzahl — um so größer die Wahrscheinlichkeit ist, daß unter denselben auch spezifische Schädlinge enthalten sein können, und umgekehrt.

Indem nun die wissenschaftliche Forschung weiter ergeben hat, daß mehrere unter den spezifischen Krankheitserregern aus der Gattung der Spaltpilze (einzelne auch aus andern Pilzgattungen) eng an die Auswurfsstoffe des Menschen, bezw. an andre Abfallstoffe des menschlichen und tierischen Haushalts gebunden sind, so hat die Behandlung dieser Stoffe, namentlich ihr Verbleib, eine früher ungekannte Wichtigkeit gewonnen, und mußten die besonderen technischen Einrichtungen, ihre Leistungsfähigkeit u. s. w., diesem besonderen Zwecke in weit engerer Weise angepaßt werden, als unter der Herrschaft der älteren Auffassungen genügen konnte. Bei den neueren Einrichtungen tritt, entsprechend dem Gesichtspunkte der V orb eug ung, die Verhütung von Fäulnis in den Vordergrund, und es ist demselben so weit als irgend möglich Folge zu geben. Denn mit der Entstehung von Fäulnis tritt in der Regel eine Erhöhung, eine Vermehrung der gesundheitlichen Gefahren, jedenfalls aber der Belästigungen ein, die mit Fäulnisvorgängen so lange verbunden bleiben, als keine Mittel vorhanden sind, denselben auf besondere Art und Weise zu steuern.

§ 21. Der große und in verhältnismäßig kurzer Zeit erfolgte Wechsel der Anschauungen, dessen Hauptzüge im vorstehenden dargelegt sind, macht gewisse Divergenzen leicht erklärlich, die während des Vorgangs selbst unter den Hygienikern sich gezeigt haben. Solcher Divergenzen giebt es mehrere; doch kommt der Mehrzahl derselben für unsern Zweck keine wesentliche Bedeutung zu. Von einer gewissen Bedeutung, auch für die technische Seite des Städtereinigungswesens, ist dagegen ein Unterschied, der sich in den Auffassungen über die Rolle des Bodens der Städte herausgebildet hat, und bis heute noch nicht ganz ausgeglichen ist.

Von den Abfallstoffen des Hauses, von tierischem Dünger und Straßenschmutz findet ein Teil seinen Weg in den Boden und kann von hier aus die Gesundheit der Stadtbewohner in verschiedener Weise nachteilig beeinflussen. Der erwähnte Gegensatz der Anschauungen bezieht sich nun im wesentlichen auf das Maß der Wirkungen, welche der verunreinigte Boden der Städte bei der Entstehung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten ausübt. Auf diesem Unterschiede fußend sind zwei sogen. Schulen: die lokalistische Und die kontagio-nistische, entstanden.

Die lokalistische Schule (v. Pettenkofers) betrachtet den Boden als unmittelbaren Ausgangspunkt der beiden hauptsächlichsten Infektionskrankheiten: Cholera und Typhus, und legt entsprechend diesen beiden Krankheiten die Bezeichnung „Bodenkrankheiten“ bei. Die Erreger der beiden Krankheiten — oder der betreffende Stoff: „Virus“ u. s. w. genannt — müssen, nach der Auffassung dieser Schule, im

Boden erst einen Reifezustand durchmachen oder erreichen, um ihre schädliche Wirksamkeit äußern zu können, und jeder einzelne Infektionsfall geht unmittelbar vom Boden aus. Folgerichtig kommt eine Infektion nicht zu stände, wenn der Boden nicht die zur Entstehung, oder auch nur zur Erhaltung des betreffenden Infektionsstoffes notwendigen Eigenschaften besitzt. Damit ist dem Boden die erste, dem Krankheitserreger die zweite Rolle bei der Entstehung sowohl als der Ausbreitung einer Infektion zugewiesen. Ergänzend muß hinzugefügt werden, daß in dem hier vorliegenden Sinne beim Boden nicht nur an die Beschaffenheit desselben im chemischen Sinne gedacht ist, sondern daneben auch die physikalischen, mineralogischen und geologischen Eigenschaften desselben, sowie die Höhenlage und Oberflächengestalt des Bodens — das Terrainrelief — in Betracht zu ziehen sind.

Der Ursprung der Grundauffassung der lokalistischen Schule liegt in der von v. Pettenkofer im Jahre 1854 auf Grund statistischer Aufzeichnungen aufgestellten These: daß in dem verunreinigten Boden von München das rasche Fallen des Grundwassers der Ausbreitung der Cholera günstig, das Steigen des Grundwassers derselben abträglich sei. Den Zusammenhang der beiden Erscheinungen erblickte v. Pettenkofer darin, daß durch das Freiwerden einer Bodenschicht von Grundwasser ZersetzungsVorgänge der in der Schicht enthaltenen verunreinigenden Stoffe in Wirksamkeit gesetzt werden, oder, kurz ausgedrückt, daß die Schicht „miasmatisch“ oder „siechhaft“ wird. Da in dem Maße, als aus der Schicht das Grundwasser verschwindet, dieselbe für die atmosphärische Luft zugänglich wird, so leitet jenes Verschwinden gleichzeitig den Beginn des Austausches von atmosphärischer Luft gegen die im Boden gebildeten Miasmen ein, in oder mit welchen der Choleravirus an die Erdoberfläche, bezw. in die unmittelbare Nähe von Personen geführt wird, die eventuell dabei infiziert werden.

Beobachtungen, welche von Buhl während der Zeit von 1855 — 66 über die Typhusfrequenz in München angestellt wurden, leiteten auf die Vermutung, daß auch zwischen dieser zweiten Infektionskrankheit und dem Boden eine Beziehung bestehe. Die von Buhl zusammengetragenen Zahlen wurden darauf von Seidel der genauen mathematischen Untersuchung unterworfen, durch welche die bisherige bloße Vermutung einen Grad von Wahrscheinlichkeit erlangte, welcher der Gewißheit unmittelbar nahe kam. Darauf stellte v. Pettenkofer die zweite, als eine Ergänzung der Cholerathese anzusehende These auf: „daß in München die Typhusfrequenz steigt, wenn das Grundwasser fällt, und umgekehrt.“

Die Anwendbarkeit dieser These ist später auch für einige andre große Städte (Frankfurt a. M., Berlin, Bremen u. s. w.) untersucht und bewahrheitet gefunden worden¹²) (in einigen andern großen Städten, wie z. B. Budapest, Basel, Chemnitz, jedoch ist dies nicht der Fall gewesen). Sie wird seitdem vielfach als allgemein gültig angesehen; doch hat ihr Urheber selbst den Geltungsbereich später wesentlich eingeschränkt, indem er sie in den letzten Jahren nur noch auf Städte mit verunreinigtem Boden als anwendbar erklärt.

Der Auffassung der lokalistischen, in die Beschaffenheit des Orts den Schwerpunkt der Infektionstheorie verlegenden, und die Kontagiosität von Cholera und Typhus ganz, oder fast verneinenden Schule steht die Auffassung der jüngeren „konta-gionistischen“ Schule gegenüber, deren Urheber Koch ist. Die Kontagionisten stellen zwar die Mitwirkung des Bodens bei der Entstehung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten — als deren Hauptrepräsentanten hier immer Cholera und Typhus gelten — nicht in Abrede, verneinen jedoch die Unmittelbarkeit der Wirkung desselben und geben nur eine mittelbare Beteiligung des Bodens zu. Sie definieren diese Mitwirkung dahin, daß der Boden eine sogen, disponierende Wirkung üben könne, deren Objekt das Individuum sei, welches allgemein, oder wovon bestimmte Organe durch Besonderheiten des Bodens in einen Zustand versetzt würden, bei welchem dem Virus der Angriff erleichtert, oder vielleicht auch erst ermöglicht werde.

Nach der kontagionistischen Auffassung spielt daher der Boden erst die zweite Rolle, der Virus die erste, und zwar so, daß die Mitwirkung des Bodens zum Zustandekommen einer Infektion, wie auch einer Epidemie unter Umständen ganz entbehrt werden kann. Das Vorhandensein des Virus allein genügt dazu; er bedarf auch nicht erst der Heranreifung im Boden, sondern kann, von außen im infektionstüchtigen Zustande herzu getragen, sowohl direkt als auch unter Benutzung verschiedener Medien, auf den Menschen übergehen, wie z. B. mit Kleidung, Nahrungs- und Grenußmitteln, Wasser u. s. w. Am häufigsten dient das Trinkwasser als Zwischenmittel. Von der angenommenen Uebertragungsmöglichkeit des Virus, sei es eine direkte, oder sei es, daß die Uebertragung unter Einschieben eines Zwischenmittels zu stände kommt, hat diese Schule die Bezeichnung als „kontagionistische“ erhalten, da sie jedenfalls eine „Berührung“ — direkte oder indirekte — als notwendig ansieht. Die Bodenbeschaffenheit kann der Ausbreitung einer Epidemie förderlich sein; die Ausbreitung geschieht aber nicht so, daß jedes ergriffene Individuum den Virus direkt aus dem Boden aufnimmt, sondern in der andern Weise, dass derselbe von einem auf das andre Individuum „durch direkten oder indirekten Kontakt“ übertragen wird. Es muß hinzugefügt werden, daß die Uebertragung von Cholera und Typhus durch Trinkwasser in zahlreichen Fällen erwiesen ist, wie auch für die Verbreitung des Typhus mit Nahrungsmitteln zweifelsfreie Beweise vorliegen; desgleichen scheint die Verbreitungsmöglichkeit des Typhus durch Luft ausreichend sicher erwiesen zu sein. Unter dem Eindruck der sich anhäufenden Beweisfälle hat dann auch in den letzten Jahren die kontagionistische Anschauung die Oberhand gewonnen.

Die vorstehend gegebene Darlegung der beiden entgegengesetzten Auffassungen läßt sich leicht in die Form eines mathematischen Ausdrucks einkleiden, der von v. Pettenkofer selbst herrührt. Dies ist der Ausdruck:

F = fix, y, z),

worin F die Heftigkeit einer Epidemie ausdrückt, x, y, z unbekannte Funktionen sind, denen folgende Deutung untergelegt wird: x repräsentiert den Virus, y die örtliche Disposition (d. i. den Einfluß des Bodens), z die zeitliche Disposition (d. i. den Einfluß, den Temperatur, Luftfeuchtigkeit, überhaupt die sogen, klimatischen Faktoren ausüben). Der Zusammenhang, in dem die drei Funktionen f unter einander stehen, ist nur zum Teil bekannt: es kann entweder durch f (y) (den Boden) der Virus f (x) die .Infektionstüchtigkeit erlangen, oder es kann auch, umgekehrt, f (y) das Individuum so disponieren, daß dasselbe für den Virus empfänglich wird, dieser erst danach seine Wirkung auf dasselbe auszuüben vermag. Es ist zum Zustandekommen einer Infektion aber nicht Bedingung, dass alle drei /"-Funktionen über Null hinausgehende Werte haben, sondern es genügt, wenn nur zwei /"-Funktionen solche Werte besitzen. Wenn aber eine der drei Funktionen f = 0 ist, gleichgültig welche davon, so entstehen nur einzelne Fälle von Infektion, jedoch ergiebt sich keine eigentliche Epidemie. Haben aber alle drei Funktionen f Werte 0, so werden die Infektionsfälle zahlreicher, d. h. es tritt eine wirkliche Epidemie ein.

Der Kern der Sache liegt, wie man sieht, darin, daß v. Pettenkofer das Zu-

Büsing, Städtereinigung. 1.

standekommen einer Infektion nicht bedingungslos an die Anwesenheit des Virus knüpft, und diese nur für das Zustandekommen einer Epidemie als unerläßlich hält.

Auch die kontagionistische Lehre läßt sich in die Form der oben gegebenen Gleichung einordnen. f (y) und f (0) müssen dann aber andre Deutungen annehmen, als y. Pettenkofer diesen Funktionen beilegt. Der Unterschied in der lokalisti-schen und der kontagionistischen Deutung dieser beiden Funktionen mag minimal sein, wogegen mit Bezug auf f {x) der fundamentale Unterschied besteht, daß die kontagionistische Lehre die Möglichkeit, daß bei f (x) — 0 überhaupt eine Infektion stattfinden kann, in Abrede nimmt.

Wie man aus der vorstehenden, nur auf das Wesentlichste der beiden Lehren eingehenden Darstellung entnimmt, ist innerhalb der beiden Extreme Raum für vermittelnde Stellungnahmen, die in der neueren Zeit sich auch gezeigt haben; auf diese hier selbst nur andeutungsweise einzugehen, ist ausgeschlossen. Es erübrigt sich auch um so mehr, als die bestehenden Unterschiede der Lehrmeinungen einen Einfluß auf die technischen Maßregeln der Städtereinigung kaum üben können. Denn beide Auffassungen legen der Bodenbeschaffenheit — insonderheit dem verunreinigten Boden — eine Mitwirkung bei der Entstehung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten bei, und unterscheiden sich nur in Bezug auf das Mehr oder Weniger der Mitwirkung. Dieser Unterschied ist, obgleich höchst wichtig für die Art gewisser Maßregeln der Hygiene, wie z. B. die der Verhütung von „Einschleppung“ ansteckender Krankheiten, ohne Belang für die technischen Einrichtungen des Städtereinigungswesens, und insbesondere diejenigen, welche zur Reinhaltung des Bodens der Städte zu treffen sind. Auf die hierzu erforderlichen Maßregeln und deren Besonderheiten würde es sogar ohne Einfluß sein, wenn die eine Lehrmeinung eine Mitwirkung des Bodens überhaupt verneinte, während die andre sie behauptet, weil schon die einfachste Vorsicht dazu zwingt, mit der Möglichkeit einer Mitwirkung zu rechnen, wenn dieser nur ein ausreichender Grad von Wahrscheinlichkeit beigelegt werden kann.

§ 22. Die allgemeine Bedenklichkeit der Anhäufung von Abfallstoffen in der Nähe von Menschen ist aber mit der Gefahr der Boden Verunreinigung längst nicht erschöpft. Eine weit ins Einzelne gehende und vollständige Darstellung der Schäden, Gefahren und Belästigungen gesundheitlicher Art, welche mit der Anhäufung von Schmutzstoffen verknüpft sind, hat neuerdings Gärtner gegeben¹³); dieselbe sei nachstehend auszugsweise mitgeteilt.

1. Entstehung von Infektionen. Es werden in den menschlichen Auswurfsstoffen die Erreger der Dysenterie, der Cholera und des Typhus angetroffen, und insbesondere in den menschlichen Sputa die Tuberkelbacillen, die Diphtheriebacillen, die Pneumoniekokken. Die Mikroben der exanthematischen Krankheiten (Masern, Scharlach u. s. w.) kleben an Hautabschürfungen, welche in die Zimmerluft übergehen, und an den Kleidern. An diesen, und im Staube der Zimmerluft finden sich auch die Kokken von Wundinfektionskrankheiten, wonach Lumpen, Kehricht u. s. w. vielfach die Vermittler von Infektionskrankheiten bilden.

Insbesondere gefährdend sind aber die häuslichen Abwässer; denn Wasch-und Badewasser führen die am Körper und in der Wäsche befindlichen Infektionskeime mit sich und es mischen sich den Abwässern Teile von Kinderfäkalien, Sputum und Urin bei, welche Stoffe die Erreger von Eiterungen, von Typhus, Tuberkulose, Diphtherie und von noch andern Krankheiten enthalten können. Die Gefahr ist um

so höher anzuschlagen, als angenommen werden kann, daß die Infektionserreger sich während einiger Dauer in den genannten Abfallstoffen halten können, allerdings verschieden lange, je nach der Art der Erreger selbst, nach der Beschaffenheit der Stoffe, nach Temperatur und sonstigen äußeren Verhältnissen. Im allgemeinen scheint die Lebensdauer nicht sehr groß zu sein; doch kommen Ausnahmen vor, z. B. beim Typhusbacillus, für welchen mehrere Monate lange Lebensdauer in Fäces und in Düngerstätten nachgewiesen ist. Eine Vermehrung der Erreger in den Abfallstoffen findet gewöhnlich nicht statt, wenn dieselbe auch bei einzelnen Arten, wie z. B. den Erregern von Eiterung, Cholera und Typhus, nicht ausgeschlossen ist. Jedenfalls ist es notwendig, bei den Maßregeln zur Beseitigung der Abfallstoffe mit der längsten bekannt gewordenen Lebensdauer der Erreger zu rechnen.

Hinsichtlich des Einflusses, den die Form der Abfallstoffe übt, ist zu beachten, daß die in den Fäkalien befindlichen Erreger gewöhnlich weniger gefährdend sind, als die in den Wasch- und Badewässern enthaltenen. Denn jene können aus den Fäkalien nicht leicht heraus- und zum Menschen zurückgelangen, während sie aus Wasch- und Badewässern z. B. mit den Händen mit besonderer Leichtigkeit von neuem aufgenommen werden. Aus trockenem Müll und Straßenstaub werden die Erreger vom Winde mitgeführt und auf der Haut, in Wunden, in den Luftwegen der Atmung u. s. w. wieder abgelagert.

2. Griftwirkungen. In den Aus wurfsstoffen können durch Fäulnis eigentliche Gifte entstehen. Die hieraus hervorgehenden Gefahren sind jedoch nicht groß, weil die betreffenden Giftarten durch Umbildung rasch wieder zerfallen. Eine größere Bedeutung unter den Fänlnisgiften kommt unter Umständen Schwefelwasserstoff (H₂S) und Kohlensäure (C0₂) zu. Beide Stoffe sind zwar an freier Luft, oder wenn nur eine gewisse Verbindung der Erzeugungsstätte mit der freien Atmosphäre besteht, ungefährlich, können aber hoch gefährlich sein, wenn eine Verdünnung durch Hinzutritt frischer Luft gehindert oder stark erschwert ist. In dicht verschlossenen Gruben können sich H₂S und C0₂ in solchen Mengen entwickeln, daß hineinsteigende Arbeiter plötzlich betäubt werden und sterben. Man hat es in solchen Fällen mit der vereinigten Wirkung beider Gase zu thun. (Verfasser fügt hier nach anderweiter Quelle hinzu, daß sogar ein Fall von tödlichem Ausgang bekannt ist, von welchem ein Arbeiter betroffen wurde, der hoch über einer dicht verschlossenen Abortsgrube am oberen Ende des Fallrohres derselben mit Reparaturen beschäftigt war. Er gebrauchte Feuer, durch welches eine heftige Aspiration der genannten beiden Gase erfolgt sein wird.)

Bei der Schädlichkeit von Kohlensäure scheint der Ursprung derselben: ob bei Fäulnis oder bei VerbrennungsVorgängen in Oefen, oder bei künstlicher Beleuchtung entstanden, oder als reines Produkt der Industrie erzeugt, eine große Rolle zu spielen. Reine Kohlensäure kann in Mischung mit reiner Luft in sehr hohen Anteilen eingeatmet werden, ohne daß schlimme Folgen entstehen.

Die Mengen von H₂S, C0₂ und ein paar andern Gasen, welche bei der Zersetzung von Abfallstoffen entstehen, sind unerwartet große. Nach Versuchen von Erismann (v. Pettenkofer, Vorträge über Kanalisation und Abfuhr, München 1880) werden in I cbm Grubeninhalt, der aus 1 Teil festen und 3 Teilen flüssigen Stoffen besteht, bei mäßigem Luftwechsel in 24 Stunden entwickelt:

315 1 Kohlensäure,

148 1 Ammoniak,

1,1 1 Schwefelwasserstoff, 580 1 Kohlenwasserstoff,

zusammen 1044,1 1 Gase,

die in die umgebende Luft übergeben. Bei erhöhter Temperatur können starke Vermehrungen eintreten.

Obige Bildungen erfordern eine gewisse Menge von Sauerstoff, der bis auf einen geringen Teil aus der umgebenden Luft bezogen werden muß. Und zwar werden 540 1 Sauerstoff verbraucht: so viel wie in etwg^€ cbm atmosphärischer Luft überhaupt enthalten ist. Man kann s^gen, daß durch die 24stündige Ausdünstung von 1 cbm Grubeninhalt 1 -f^5 =/6^6Dm minderwertiger Luft entstehen, bezw. ganz unbrauchbar werden, oder dass:

1000.315 1 = 315 cbm Luft durch die Mischung mit der entstandenen Kohlensäure oder:

1000 . 148 1 = 148 cbm Luft durch die Mischung mit dem entstandenen Ammoniak oder:

1000 . 1,1 1 = 11 cbm Luft durch die Mischung mit dem entstandenen Schwefelwasserstoff

an die Grenze desjenigen Zustandes gelangen, von welchem ab die Verunreinigung als eine mehr oder weniger gesundheitsschädliche zu bezeichnen ist (Genaueres siehe weiterhin in Abschnitt V: „Luft“ u. s. w.).

Vergleichsweise irrelevant ist die Bildung der großen Mengen von Sumpfgas; sie verdient aber insofern Beachtung, als Sumpfgas der Explosionsgefahr unterworfen ist. Ueber einen „vielleicht“ hierher gehörigen Fall vergl. in Deutsche Bauzeitg. 1895 Nr. 17 und 22.

3. Verunreinigung von Boden, Wasser und Luft. Die frühere Auffassung, daß üble Gerüche im stände seien, unmittelbar Krankheiten (wie z. B. Typhus) zu erzeugen, hat in neuerer Zeit aufgegeben werden müssen. Es ist aber möglich, daß das längere Einatmen von üblen Dünsten besonders bei empfindlichen Personen gesundheitliche Störungen hervorbringen kann. Der bloße „Ekel“ ist als eine gesundheitliche Belästigung höchsten Grades anzusehen.

Wenn Abfallstoffe in den Boden gelangen, so geschieht dies in der Regel unter Miteindringen mehr oder weniger großer Mengen von Feuchtigkeit. Die bereits begonnene Fäulnis der Bestandteile organischer Herkunft geht dann weiter, oder nimmt auch erst im Boden ihren Anfang. Die fauligen Gerüche steigen infolge des Luftaustausches mit der freien Atmosphäre auf, und dringen oft, durch die in den Wohnhäusern herrschende höhere Temperatur angesaugt, in diese ein. Wenn die Grundmauern des Hauses an der Sohle oder seitlich mit stark verunreinigtem Boden in Berührung sind, saugen sie die mit Faulstoffen geschwängerte Bodenfeuchtigkeit auf, führen dieselbe vermöge Capillarwirkung nach oben und es geben alsdann die Gebäudemauern kaum wieder zu beseitigende üble Gerüche an die Luft der Innenräume ab. ln solchen Fällen handelt es sich nicht mehr um bloße Belästigungen, sondern um Gesundheitsschädigungen, bei denen insbesondere die Verdauungsorgane angegriffen und für gewisse Krankheiten in höherem Grade empfänglich gemacht werden („disponierende Wirkungen“).

Außer in die Gebäude dringen Auslaugungen von Faulstoffen oft in benachbart liegende Brunnen ein, sei es direkt durch Erdbrüche, oder Spalten, oder Gänge von Ungeziefer, die dahin führen, sei es dem Grundwasser zugemischt, wenn dessen Spiegel sich nicht in bedeutender Tiefe befindet. Es ist hier besonders an die sogen. Kesselbrunnen, die gewöhnlich nur einige Meter tief abgesenkt sind, zu denken, Avährend das Wasser der tiefer hinabgeführten Brunnen, besonders das der sogen. Röhrenbrunnen, von dieser Gefahr frei ist. Durch Faulstoflfe herbeigeführte Verunreinigungen von Brunnenwasser machen sich gewöhnlich durch höhere Anteile von Ammoniak und durch Anwesenheit von salpetriger Säure kenntlich. Wenn bei höheren Anteilen dieser Stoffe das Wasser nicht unmittelbar gesundheitsschädlich ist, hat dasselbe faden oder üblen Geschmack, ist unappetitlich und schon dabei zuweilen ungenießbar. Solche Wasser unterstehen indessen auch der Gefahr, daß sie die Erreger von Infektionskrankheiten enthalten können, welchen durch Erdbrüche, Spalten u. s. w. der Weg von ihrem ursprünglichen Sitz in den Faulstoffen nach hier geöffnet worden ist.

4.    Allgemeine Unreinlichkeit. Es erregt mindestens Unbehagen, in der unmittelbaren Nähe des Hauses Anhäufungen von Küchenabfällen und ähnlichen Dingen dulden zu müssen, und widerwärtig ist es zu bemerken, daß Wasch- und Küchenwässer sich in der Umgebung des Hauses lachenförmig sammeln, und unter Aushauchung von unangenehmen Gerüchen verdunsten. Es erregt Ekel, wenn im Flur eines Hauses oder in andern Räumen ein eigentümlicher fader Geruch herrscht, der von Gruben oder andern Sammelstätten von Unrat ausgeht; und die Ekelempfindung kann hochgradig werden, wenn beim Trinken eines Glases Wasser uns der Gedanke aufsteigt, daß vielleicht ein Teil des Trunkes den vorhin erwähnten Lachen, oder gar den Behältern von Unrat entstamme. Hierzu kommt, daß unter solchen Verhältnissen die allgemeine Reinlichkeit von Haus, Körper und Kleidung notwendig Schaden nimmt, da der Gelegenheiten, mit Schmutz in Berührung zu kommen, so viele sind, die sich dazu in unsrem unmittelbaren Bereich befinden.

Mit der Herabsetzung der allgemeinen Reinlichkeit aber wächst die Krankheitsgefahr und wird namentlich der Gefahr des Eindringens von Infektionskrankheiten Vorschub geleistet, um so mehr, als das durch den täglichen Anblick abgestumpfte Auge den natürlichen Abscheu gegen das Unreine, mehr und mehr einbüßt und infolge hiervon der allgemeine Reinlichkeitszustand des Hauses und seiner Bewohner noch tiefer sinkt.

Allgemeine Reinlichkeit ist für alle Gesellschaftsklassen ohne Unterschied ein wesentlicher Faktor bei der Erziehung zu Ordnung und Sitte, der ausfällt, wo Unreinlichkeit herrscht. In den besser situierten Klassen verfeinert sich das Reinlichkeitsgefühl so weit, daß eine Beleidigung des ästhetischen Empfindens eintritt, sobald der Reinlichkeitszustand in der gesamten Umgebung des Hauses tiefer als an einer gewissen Grenze liegt. Diese Grenze ist nach Zeit, Ort und Zubehör zu Gesellschaftsklassen Wechseln unterworfen; die Gesundheitspflege hat aber allenthalben und immerdar die Forderung zu stellen, daß sie möglichst hoch gerückt werde. Auch dieser besondere Zweck erfährt durch die Einrichtung einer rationellen Städtereinigung die wirksamste Förderung.

Außer den zu 1—4 genannten Bedenklichkeiten der Abfallstoffe noch

5.    die VerunreinigungderFlüsse und sonstigen offenen Gewässer anzuführen, hat Gärtner unterlassen, vielleicht in dem Gedanken, daß es bei dieser Schädlichkeit sich nicht immer um eine direkte Wirkung der Abfallstoffe handelt, als vielmehr um eine solche, die erst durch die Besonderheiten der geregelten Fortschaffungsweise derselben entsteht. Flußverunreinigungen kommen aber nicht bloß dadurch zu stände, daß Flüssen der Inhalt städtischer Kanäle zugesendet wird, sondern auch in noch andrer Weise. Entweder benutzen die Uferbewohner den Fluß als Mittel, das, was in Haus und Hof lästig ist, los zu werden, oder es werden ohne ihr Zuthun bei dem Abfluß von Regenwasser an der Oberfläche Schmutz oder Abfallstoffe aus der Umgebung der Häuser in den Fluß hineingeführt. In Flüssen, welche gewerbreiche Orte berühren, können derartige Verunreinigungen, wenn nicht die allerstrengsten Gegenmaßregeln getroffen werden, einen bedeutenden Umfang annehmen. Von den Ufern aus pflegen sich ganze Bänke, die aus der Anhäufung von Abfallstoffen nach und nach entstanden sind, in das Flußbett hinein zu erstrecken und in andern Fällen Aufschlämmungen der Sohle mit weichen halbflüssigen Stoffen, die bei Anschwellungen ganz oder zum Teil flußabwärts geführt werden, um in Zwischenzeiten sich immer wieder von neuem zu bilden. Das Wasser ist mehr oder weniger schmutzig und oft fast zu jedwedem Gebrauchszweck ungeeignet. Ein derartiger „gemeinschädlicher“ Zustand kann an vielen, besonders kleinen Flüssen industriereicher Gegenden angetroffen werden, zuweilen auch in Gegenden ohne Industrie mit rein landwirtschaftlicher Thätigkeit.

¹

Der Begriff „Haus“ ist hier nicht als gleichbedeutend mit „Grundstück“ zu nehmen. Nähei-es zu den hier mitgeteilten Zahlen siehe in D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege. Bd. 27 (1895).

²

Es kamen Haushaltungen auf 1 Haus:

³

Vergl. die neueste literarische Erscheinung: Krebs, Hochwasser-, Grundwasserstand und Gesundheitsverhältnisse in europäischen Großstädten. Frankfurt a. M. 1896, deren Verfasser sich bemüht, die allgemeine Sterblichkeit sowie die Typhussterblichkeit lediglich auf die Höhenlage des Grundwassers in verunreinigtem Boden zurückzuführen.

⁴

Soyka, Untersuchungen zur Kanalisation. München 1885.

Büsing, Städtereinigung. 1.

⁵

Baron, Der Einfluß von Wasserleitungen und Tiefkanalisation auf die Typhuserregung in deutschen Städten, im Centralbl. f. allgern. Gesundheitspflege, 1886. — Soyka, Untersuchungen zur Kanalisation. München 1855. — Hüppe, Ueber Typhus und Kanalisation im Journal f. Gasbel. u. Wasserversorgung. 1887. — Weyl, Die Einwirkung hygienischer Werke auf die Gesundheit der Städte. Jena 1893.

⁶

Soyka, Untersuchungen zur Kanalisation. München 1886.

⁷

v. Pettenkofer rechnet für München sogar mit 34 Krankentagen. — Im Jahre 1891 hatten die deutschen Krankenkassen 6,5 Millionen Mitglieder, unter denen 2 Millionen Krankheitsfälle vorkamen; jeder derselben erforderte durchschnittlich 17 Krankheitstage, und die Kassen hatten eine Ausgabe von 89,5 Millionen Mark, d. i. für den einzelnen Fall 44,75 Mk., worin allerdings die niedrig bemessene Entschädigung für entgangenen Arbeitsverdienst mit enthalten ist.

⁸

Engel, Preis der Arbeit und derselbe, Wert des Menschen.

⁹

Vergl. Eber, Archiv für prakt. u. wissenschaftl. Tierheilkunde. Bd. 18 u. 19.

¹⁰

Vergl. hierzu insbesondere Flügge, Die Mikroben. 2. Auü. Leipzig 1886.

¹¹

Ein hier naheliegendes Beispiel bietet die Anwesenheit ungezählter Mengen von Bakterien im Darm der Menschen und Tiere, wo sie die Zersetzung — Umbildung — der aufgenommenen Nahrungsmittel vollbringen.

¹²

Yergl. insbesondere Untersuchungen von Soyka, in der D. Vierteljalirsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege; ferner Prausnitz, Grundzüge d. Hygiene. München 1892, und Rosenthal, Vorlesungen über öffentliche und private Gesundheitspflege. Erlangen 1890.

¹³

Gärtner, Leitfaden der Hygiene. Berlin 1896.

Nicht nur dieser hochgradige Verunreinigungszustand, sondern schon ein viel minderer ist nach verschiedenen Richtungen hin bedenklich oder hoch gefährlich. Abgesehen von der Schädigung, die der Fluß als Vorflutmittel oder Verkehrsweg erleidet, kommt in Betracht, daß er ein ganz besonders geeignetes Mittel darstellt, hygienische Schädlichkeiten selbst auf weite Entfernungen hin auszubreiten. Die Erreger der Cholera sind mit Flüssen, sei es unmittelbar, sei es mittels des Schiffsverkehrs — letzterer in weitester Bedeutung genommen — verschleppbar, und können in großen Entfernungen vom Ursprung neue Herde bilden, von denen aus wiederum Verschleppungen und Herdbildungen möglich sind. Die neuesten Cholerajahre 1892 und 1893 haben für die hohe Gefährlichkeit der Flüsse als Verbreiter dieser Seuche mehrfache Beispiele geliefert. Freilich können dazu neben verunreinigten Flüssen auch solche, die sonst reines Wasser enthalten, geeignet sein; es liegt aber auf der Hand, in wie hohem Maße die Gefahr bei Flüssen mit verunreinigtem Wasser gegenüber denjenigen mit reinem Wasser vermehrt ist.

Die hier nahe liegende Frage, wie weit in und mit dem Flußwasser selbst Krankheitserreger fortführbar sind, ohne vernichtet zu werden? ist nicht allgemein beantwortungsfähig, auch nicht für den Erreger der Cholera. Aber für diesen und noch mehr für den Typhuserreger wird nach den bisherigen Erfahrungen unter begünstigenden Umständen auf eine mehrwöchige Lebensdauer gerechnet werden müssen. Während solcher hat der betreffende Fluß als „verseucht“ zu gelten.

In mehrfacher Weise kann ein verunreinigter Flußlauf Schaden anrichten, wenn sein Wasser von den Uferanwohnern zum Trinken oder auch nur zu den Zwecken des sogen, häuslichen Gebrauches benutzt wird. In diesem Falle ist unmittelbare sowohl, als mittelbare Ausbreitungsmöglichkeit von Infektionskrankheiten vorhanden, indem die Erreger sowohl unmittelbar mit aufgenommen werden, als ihren Weg zu dem Menschen auch in der — mittelbaren — Weise finden können, daß sie mit dem Nutzwasser erst an Nahrungsmittel oder Gebrauchsgegenstände übertragen werden. Es können mit dem ausgetretenen Wasser verunreinigter Flüsse auch Krankheitserreger aufs Land oder in Brunnen geschwemmt oder in andrer Weise dahin geführt werden, und es ist weiter daran zu denken, daß durch Benutzung unreinen Flußwassers zum Straßensprengen und zum Bewässern von Schmuckplätzen und Gärten den Erregern Gelegenheit zur Ausbreitung, sei es im Straßenschmutz, sei es in der oberen Bodenschicht der Städte, gegeben ist.

Außer der Gefährdung, welcher Menschen unterstehen, muß an die Gefährdungen gedacht werden, welchen Vieh ausgesetzt ist, wenn das verunreinigte Flußwasser demselben zur Tränke dient. Bekanntlich kann eine Reihe von Infektionskrankheiten, die sogen. „Zoonosen“, von Tieren auf Menschen übertragen werden.

Es ist endlich die Schädigung der allgemeinen Reinlichkeit zu erwähnen, welche ein verunreinigter Flußlauf mit sich bringt und welche wahrscheinlich die von unreinem Boden ausgehende Reinlichkeitsschädigung noch übertrifft. (Vergl. S. 53.)

Ein Ueberblick über die im vorhergehenden Abschnitt aufgezählten Gesundheitsschädlichkeiten der Abfallstoffe zeigt, daß von denselben für den Zweck dieses Buches die Punkte 2, 3 und 5 in besondern Betracht kommen und daher ein-

gehendere Darlegungen erfordern. Auf den Punkt 2 wird, insoweit als er sich auf die Bildung von giftigen Gasen in den Sammelstätten von Abfallstoffen in den Gruben, Tonnen und Kanälen bezieht, weiterhin noch an mehreren Stellen einzugehen sein und das, was den Boden betrifft, kann nicht auf die Eigenschaften des unreinen Bodens beschränkt werden, sondern es müssen auch die wesentlichsten Eigenschaften und das Verhalten des nicht verunreinigten Bodens in die Besprechung einbezogen werden, weil zwischen reinem und unreinem Boden unmittelbare Wechselbeziehungen stattfinden. Auf den Eigenschaften des reinen Bodens beruht zudem seine Gebrauchsfähigkeit für Zwecke der Abwasserreinigung durch Filtration und Berieselung, Gegenständen, die weiterhin in besonderen Abschnitten zur Darstellung kommen.

III. Abschnitt.

Boden und Bodenyernnreinignng.

1. Kapitel.

Reiner Boden.

§ 23. Sowohl die Art des Verlaufs von Zersetzung (Fäulnis oder Verwesung) der in den Boden gelangten Verunreinigungen, als die Dauer des Vorgangs sind von einer ganzen Anzahl von Faktoren abhängig: chemische und physikalische Beschaffenheit des Bodens, Oberflächengestalt, Feuchtigkeit und Temperatur desselben. Von denselben Eigenschaften hängt auch die Fähigkeit der sogen. Selbstreinigung des Bodens ab. Teils wirken die genannten Faktoren direkt, teils üben sie indirekt Wirkungen, indem sie das Mikrobenleben des Bodens beeinflussen.

Kalkarmut des Bodens verzögert die Zersetzung, Kalkreichtum befördert dieselbe. In humusreichem Boden pflegt Zersetzung rasch zu verlaufen; im sauren Torfboden schreitet dieselbe nur sehr langsam vor und unterbleibt zuweilen ganz, wogegen Verseifung (S. 43) ein tritt. In Kiesboden verwesen Kinderleichen schon in vier Jahren und noch kürzerer Zeit, Leichen Erwachsener in höchstens sieben Jahren, während in schwerem Lehmboden mindestens fünf bezw. neun Jahre notwendig sind.

Mit der chemischen Beschaffenheit des Bodens steht die Färbung desselben in Zusammenhang, die aber auch an sich von Bedeutung für Zersetzungsvorgänge ist, da mit der Färbung die leichte oder schwierige Erwärmung des Bodens zusammenhängt. Dunkelfarbiger Quarz-, Kalk- und Thonboden speichert die Wärme mehr auf als hellfarbiger Boden gleicher Art, und wird, entsprechend, bei Sonnenbestrahlung um etwa 20 °/o höher erwärmt, als dieser. Aber die höhere Erwärmung kann auf die zersetzende Tliätigkeit von Bodenmikroben sowohl fördernd als hemmend wirken, während sie chemische Umbildungen allgemein begünstigt. Bei Sonnenbestrahlung gehen aber manche Mikrobenarten rasch zu Grunde, oder werden doch in ihrer Entwickelung gehemmt. Bei gleicher Beschaffenheit der Struktur und Färbung wird eine Bodenfläche um so höher erwärmt, je mehr senkrecht dieselbe von den Sonnenstrahlen getroffen wird, und umgekehrt. Der Boden an steilen, nach Süden gewendeten Hängen hat daher im allgemeinen erheblich höhere Temperaturen als flache Hänge oder ebene Flächen. Nach Norden gerichtete Hänge sind kalt, während westlich und östlich gerichtete mittlere Temperaturen besitzen.

Den Einfluß der chemischen Beschaffenheit des Bodens auf dessen Temperatur erweisen folgende Zahlen über die spezifische Wärme, die auf die spezifische Wärme des Wassers = 1 bezogen sind und für trockenen Zustand gelten:

etwa in dem Verhältnis

Danach erfordert Granitboden zur gleich hohen Erwärmung etwa die doppelte Wärmemenge als Sandboden, und im allgemeinen beträgt die spezifische Wärme von Boden etwa 0,3 derjenigen des Wassers. Doch würde der Schluß, daß feuchter Boden

leichter erwärmt wird als Wasser, unzutreffend sein,

weil dabei der Einfluß der Zeit außer acht gelassen ist. Wasser leitet Wärme etwa 20mal so rasch als Luft und es kann daher feuchter Boden etwa in dem Ver-

— 6, d. h. in nur etwa x/e der Zeit auf gleich hohe Temperatur

1,0

0,3

hältnis von

Granitboden

Kalkboden

Heideboden

0,380 0,339 0,312

Humoser Lehmboden .... 0,310 Reiner Thon

0,293

Thonige Erde und Mergelboden 0,284

Schwerer Thonboden .    .

Leichter Thonboden .

Luft........

Quarzsand......

Kalksand.......

H-1 I-* to to to Ol W W <1 O 05 OO ^

20

3,33

mit trockenem Boden gelangen.

In dem Wärmeaufspeicherungsvermögen und in der Verschiedenheit der Wärmeleitung ist die Erscheinung begründet, daß von den Sonnenstrahlen getroffene Gegenstände, wie z. B. die Oberflächenschicht des Bodens, höhere Temperaturen annehmen können, als die Sonnenstrahlen selbst besitzen, daß aber die höhere Wärme nur wenige Centimeter tief in die Schicht eindringt. Dunkel gefärbter trockener Sandboden kann unter der Sonnenbestrahlung über 50° hinaus erwärmt werden. Entsprechend kann sich bei ihm auch eine stärkere Abkühlung durch Wärmeausstrahlung zeigen; doch hängt diese auch von der Wärmeleitung ab. Feuchter Boden wird wegen der größeren Leitungsfähigkeit rascher und stärker abkühlen als trockener.

Die durch den Wechsel in der Temperatur eines Tages erzeugten Wechsel in der Bodentemperatur pflanzen sich nur bis zu geringer Tiefe fort. Die so hervorgebrachten Wärmeschwankungen des Bodens werden schon in der Tiefe von 0,5 bis 1,0 m unmerkbar, wogegen die sogen. Monats- und die Jahresschwankungen sich in größerer Tiefe, wenn auch stark abgeschwächt, zeigen. Je nach der Boden-beschafifenheit herrscht in Bodentiefen von 16—33 m vollkommene Beständigkeit der Temperatur.

§ 24. Indem Erwärmung und Entwärmung des Bodens besonders von der Bodenfeuchtigkeit und dem Luftgehalt abhängen, und diese in der Hauptsache eine Funktion der Bodenstruktur ist, kommt letzterer dabei eine Hauptrolle zu.

Einen annähernd richtigen Maßstab für die Bodenstruktur gewährt das Poren-volumen. Beim sogen, natürlichen, durch Verwitterung gebildeten Boden beträgt das Porenvolumen etwa 30°/o. Genauere, von Flügge, Schwarz, Renk und Anderen ermittelte Zahlen sind folgende:

Kies

Sand

Korn < 7 mm . <4 „    .

<2 „ .

Porenvolumen in Prozenten

38,3—40,1

36,7

36,0

36,0

. 35,6—40,8 39,4

Gemenge aus gleichen Teilen Kies und Sand 23,1 — 28,8

. 36,2—42,5

Grobsand, Korn 1—2 mm

Lehm

Thon mit Anteilen von organischen Stoffen . Humusarmer, sandig-lehmiger Boden .    .    .    .

Humoser kalkiger Lehm-Sandboden .    .    .    .

52,7

55,3

56,8

Es ist aus diesen Zahlen zu schließen, daß für das Porenvolumen die Korngröße bestimmend ist, noch mehr als diese jedoch die Mischung der verschiedenen Korngrößen. Boden aus Körnern von gleicher Größe hat, wenn das Korn „fein“ ist, das höchste Porenvolumen; während Boden, in welchem möglichst alle Korngrößen in Mischung enthalten sind, das kleinste Porenvolumen besitzt.

Die Durchlässigkeit des Bodens für Luft hängt hauptsächlich von Luftdruckunterschieden und von dem Porenvolumen ab, wegen der von der Form der Poren abhängigen Größe des Reibungswiderstandes aber nicht nur von letzterem, sondern auch von Korngröße und Korn form; daß auch noch andre Umstände dabei mitwirken, ist aus dem, was vorangeschickt, leicht erkennbar. Ein allgemein gültiges Gesetz für die Luftdurchlässigkeit von Boden wird daher kaum aufstellbar sein; wenigstens nicht ein solches, das für Schichten von einiger Dicke Geltung beanspruchen kann; mit der Schichtdicke wird die Luftdurchlässigkeit abnehmen. Bezeichnet M die Menge der in der Zeiteinheit durchgegangenen Luftmenge, h die wirksame Druckhöhe, d die Schichtdicke, p das Porenvolumen und sind m und n Koeffizienten, in welchen die mitwirkenden Nebeneigenschaften zum Ausdruck kommen, so kann das Gesetz für den Luftdurchgang in folgender Form gegeben werden:

mj) J/%

Ueber die Koeffizienten m und n ist nichts weiteres bekannt, als daß sie etwa den Bedingungen entsprechen werden:

m 1

Wahrscheinlich werden m und n mit p und A, bezw. mit d wieder veränder

lich sein.

Renk¹) und Fleck haben aus Beobachtungen folgende Luftdurchgangsmengen ermittelt, welche für die Bestimmung von m und n einigen näheren Anhalt gewähren können:

1. Beobachtungen von Renk:

Bodenart

Poren

volumen

Druck in Wassersäulenhöhe

7»

mm

In 1 Minute durch Schichten gleicher Dicke gegangene Luftmenge

Genauere Definition der Bodenart

5.    Mittelkies . .

55,5

55,5

37,9

37,9

37,9

20

. 20

20

20

20

2. Fleck fand bei lufttrockenem Boden:

a)    bei Mischungen von Kies und Sand, daß, wenn das Poren volumen von 49,7% auf 41,3 °/o abnahm, sich die durchgegangene Luftmenge von 100 % auf 36,88 % verminderte, und

b)    bei Mischungen aus Sand und Thon, daß die Verminderung des Porenvolumens von 56,4 % auf 54,8 %, die durchgegangene Luftmenge eine Verminderung von 100 °/o auf 35,6 °/o erlitt.

Die in den Versuchen Renks gefundenen Unterschiede sind sehr auffällige.

Uebrigens lassen beide Zahlenreihen keine Verallgemeinerung auf sogen, „gewachsenen* Boden zu, weil bei diesem die Lagerungsverhältnisse der Bodenkörner völlig andre als bei künstlich hergestellten Bodenproben sind.

Je mehr leimende (Kolloid-)Substanzen und je mehr Feuchtigkeit im Boden vorhanden ist, um so geringer ist seine Luftdurchlässigkeit und umgekehrt. Feuchtigkeit kann aber im Boden in mehreren Formen vorhanden sein. In der Form von Eis kann es bei vorher nicht ganzer Ausfüllung der Poren letztere vollständig verschließen und den Luftdurchgang auf heben.

§ 25. Die durch Adhäsion an der Oberfläche der Körner festgehaltene Wassermenge drückt die sogen, „wasserbindende Kraft“ des Bodens aus, welche für verschiedene Bodenarten ungleich ist, und teils von der Form der Körner, teils von dem Oberflächenzustande, teils von der chemischen Beschaffenheit des Bodens abhängt.

Als Kapillarwasser wird Wasser bezeichnet, welches durch Wirkung der sogen. Haarröhrchen (kleiner unregelmäßiger Gänge zwischen den Bodenkörnern) aus der Tiefe angesaugt und festgehalten wird. Die Größe der Kapillarkraft gelangt sowohl durch die Höhe, zu der das Wasser gehoben, als durch die Menge, in der es festgehalten wird, zum Ausdruck. Letztere — gewissermaßen die Schichtdicke — hat aber, gleichwie die Höhe, ihr Maximum. In dem Augenblick, wo das Mengenmaximum überschritten wird, sinkt das Kapillarwasser wieder in die Tiefe, nur so viel zurücklassend, als an den Körnern vermöge Adhäsionswirkung festgehalten werden kann. Je größer die Bodenporen, um so geringer das Kapillar vermögen des betreffenden Bodens und umgekehrt. Im Boden aus feinstem Sand mit 0,1 mm Korngröße kann Wasser durch Kapillarwirkung bis etwa 1 m hoch gehoben werden; bei 0,5—1,0 mm Korngröße ermäßigt sich diese Höhe vielleicht bis auf 0,1 m; in Lehmboden und Moorboden werden besonders große Höhen erreicht.

Speisung des Bodens mit Feuchtigkeit findet von unten aus durch Kapillarwirkung, von oben aus durch Kondensation und Einsickerung statt. Es wird der in den Boden eindringenden atmosphärischen Luft, wenn die Temperatur im Boden niedriger als über Bodenoberfläche ist, so lange Feuchtigkeit entzogen und im Boden niedergeschlagen, bis das der Bodentemperatur entsprechende Sättigungsmaximum erreicht ist; damit der Vorgang stattfinden kann, soll jedoch niedrige Temperatur unter Bodenoberfläche keine unerläßliche Bedingung sein.

Wie der Boden aus der Grundluft Feuchtigkeit aufnimmt, so giebt er dieselbe unter umgekehrten Verhältnissen auch wieder ab, d. h. er trocknet aus. Je luftreicher der Boden, je rascher die Austrocknung, und umgekehrt. Doch wirken dabei auch chemische Faktoren mit; es scheint aber zu diesem Punkte bisher noch wenig Genaues festgestellt zu sein. Man beobachtet, daß die sogen, kompakten Bodenarten, wie Lehm, Humus u. s. w. Feuchtigkeit viel schwerer abgeben, als lockerer Boden.

Die große gesundheitliche Bedeutung, welche Kapillar- und Kondensationswirkung, sowie Austrocknung des Bodens besitzen, bedarf der besonderen Hervorhebung kaum.

Sehr verwickelte Erscheinungen zeigt das Verhalten des in den Boden eindringenden Tagwassers, des sogen. „Sickerwassers“, das einen gewissen Anteil der Niederschlagsmenge bildet, da ein Teil der letzteren verdunstet, ein andrer Teil abfließt. Wie groß diese beiden Teile sind, hängt von Besonderheiten des Ortes (Sättigungsdefizit der Luft, Luftbewegung, Oberflächengestalt und -beschaffenheit) ab. Die Verdunstung ist aber mit dem Eintritt des Tagwassers in den Boden nicht zu Ende, sondern wird alsdann in der Regel größer sein, als wenn die Verdunstung

aus der geschlossenen Masse an der Oberfläche stattfindet, weil im Boden die Berührungsfläche mit der Luft gewöhnlich die größere sein wird. Diejenige Wassermenge, welche die Poren vollständig ausfüllt, also inhaltgleich dem Porenvolumen ist, nennt man die Wasserkapazität des Bodens.

§ 26. Was die Verdunstungsgröße an der Bodenoberfläche betrifft, so haben Beobachtungen an den bayerischen forstlichen Versuchsstationen²) folgendes ergeben:

1.    Von nackten Bodenflächen und Flächen mit toter Bedeckung verdunstet weniger, von Flächen mit lebender Bedeckung (Pflanzenwuchs) mehr Wasser als von Wasserflächen.

2.    Je dichter die Bodenstruktur, je größer ist die Verdunstung. Von lockeren Oberflächen verdunstet daher weniger Wasser als von dichteren.

3.    Dunkle Färbung des Bodens vermehrt die Verdunstung so lange, bis eine gewisse Wassermenge abgegeben ist.

4.    Bei wellenförmiger Gestalt der Oberfläche wird mehr Wasser verdunstet als bei ebener.

5.    An südlich gerichteten Abhängen ist die Verdunstung am größten; alsdann folgen in der Reihe Ost-, West-, Nordabhänge.

6.    Einer Neigung des Hanges von 20—30° entspricht die größte Verdunstung am Siidabhange; dagegen findet an Nordabhängen das Umgekehrte statt.

7.    Die Verdunstung ist um so geringer, je höher das Grundwasser liegt; doch spricht das Kapillarwasser des Bodens dabei mit; und zwar verdunstet letzteres am stärksten. Da aber die kapillare Hebung beschränkt ist, folgt, daß mit der größeren Höhenlage des Grundwassers auch die Verdunstung des Kapillarwassers geringer wird.

Die Verdunstungshöhen von geschlossenen Wasserflächen, auf welche im Vorstehenden häufig Bezug genommen ist, sind unerwartet hohe. Beobachtungen französischer Experimentatoren haben, auf das Jahr berechnet, Verdunstungshöhen ergeben, die zwischen 557 mm und 1231 mm liegen. Die Mittelzahlen bewegen sich etwa um 600 mm. 14jährige Beobachtungen in Augsburg³) lieferten folgende Verdunstungsgrößen an von der Sonne getroffenen Wasserflächen:

772 mm

?H CÖ

c3 p

K-²- CT. H-A

£0 Or cn

=. =, B

Juli .    .    .

August.    .

September Oktober . November Dezember

221 „ 223 „ 198 „ 115 „

76 ²

772 mm

zusammen 1626 mm

Diese Zahlen lassen mit besonderer Deutlichkeit den Einfluß, den die Jahreszeit übt, erkennen.

§ 27. Die Einsickerungsmenge richtet sich teils nach der Bodenstruktur, teils nach der Intensität, mit welcher der Regen fällt.

Bei grober Struktur findet das Wasser rasch und in relativ großen Mengen Zutritt zu den unteren Schichten, bezw. unmittelbar zum Grundwasser, und wird die obere Bodenschicht rasch wieder leer. Ein zeitweiliges Hindernis in dem Sinken kann sich aber ergeben, wenn der Regen mit besonderer Heftigkeit fällt, indem alsdann eine vollständige Ausfüllung der Poren stattfinden kann, welche das Entweichen der

Grundluft nach oben verhindert. Diese wird abwärts gedrückt und erleidet dabei vorübergehend vielleicht eine Kompression, welche selbst einer beträchtlichen Wassersäule das Gleichgewicht zu halten vermag.

Abweichend ist der Vorgang bei feiner Bodenstruktur, da hier Kapillarhebung , Adhäsion, Reibung, einen beträchtlichen Teil des Drucks der einzelnen fein verteilten Wassersäule auf heben. Die obere Bodenschicht füllt sich langsam, und der Widerstand, den die Bewegung der einzelnen Wassersäulen findet, wird unter der Gegenwirkung der genannten Faktoren mit der Tiefe immer größer.

Schließlich,

wenn nach Durchsickerung einer gewissen Tiefe die lebendige Kraft des einsickernden Wassers durch die Widerstände aufgezehrt ist, tritt Stillstand ein und das Wasser bleibt in feiner Verteilung hängen, so lange, bis durch Nachsickern einer andern Säule wiederum neues Arbeitsvermögen gewonnen wird, oder auch durch Erschütterungen des Bodens sich etwa eine Ursache zur weiteren Abwärtsbewegung ergibt. Der Zeitraum, bis das von einem bestimmten Regenfall herrührende Sickerwasser das — in größerer Tiefe liegend gedachte — Grundwasser erreicht, kann zu mehreren Jahren anwachsen.

Indem das beschriebene Spiel immer wieder von neuem eintritt, ergibt sich, daß die Speisung des Grundwassers von oben aus in Absätzen, nicht kontinuierlich, stattfindet, das Steigen desselben also „ruckweise“ erfolgt und zu Zeitpunkten, welche beträchtlich später als diejenigen Zeitpunkte fallen, zu welchen die Niederschläge erfolgten. Hierbei ist freilich vorausgesetzt, daß es sich um Gebiete mit stehendem Grundwasser handelt, welches keine Zuflüsse von außerhalb empfängt. Wo diese stattfinden, also bei allen fließenden Grundwässern — unter Umständen auch bei stehenden — vollzieht sich der Vorgang anders als beschrieben ist.

§ 28. Auf sonstige Besonderheiten des Grundwassers hier einzugehen, liegt keine Veranlassung vor; doch sind noch die allgemeinen Beziehungen desselben zur Bodenfeuchtigkeit kurz zu berühren. Ein Schluß vom Höhenstande des Grundwassers auf die Feuchtigkeit der oberen Bodenschichten, dergestalt: daß hohe Lage des Grundwassers große, dagegen tiefe Lage geringe Feuchtigkeit der oberhalb befindlichen Bodenschicht bedinge, ist nicht allgemein, sondern nur unter gewissen Voraussetzungen zutreffend. Der Schluß gilt für grobkörnigen Boden, und er gilt ferner für diejenige Höhenschicht über dem Grundwasser, welche von diesem aus mit Kapillarwasser erfüllt wird. Der Schluß ist jedoch unrichtig, wenn das Grundwasser von fernher Zuflüsse empfängt, durch die sein Stand bestimmt wird, oder wenn gewöhnlich „stehendes“ Grundwasser nach Erreichung eines gewissen Höhenstandes Veränderungen seines Höhenstandes durch Abfluß erleidet, fließend wird.

Demnach kann für die hier vorliegenden Zwecke der Sammlung und der Mitteilung von Grundwasserstandsbeobachtungen nur dann Bedeutung beigelegt werden, wenn die äußeren Umstände, aus denen Veränderungen hervorgehen, genau bekannt sind. Bei feinporigem Boden, in welchem das Grundwasser nur durch Einsickerung von oben Zufluß empfängt, ist Fallen oder zeitweilige unveränderte Lage des Grundwasserspiegels ein Beweis, daß von oben kein Zufluß erfolgt, und, entsprechend, daß in den oberen Schicht vorher eine mehr oder weniger lange Zeit hindurch Trockenheit bestanden hat. Doch kann der Trockenheitszustand hier längst wieder aufgehört haben und der Boden recht feucht sein zur Zeit, wo sich beim Grundwasser Fallen oder Stillstand zeigt. Diese Feuchtigkeit kann von minderen Regenfällen herrühren, die nicht so viel Sickerwasser liefern, daß die Poren vollständig gefüllt werden; es können aber auch Temperaturunterschiede, unten und oben, welche beträchtliche Kondensationen von Luftfeuchtigkeit mit sich bringen, dabei beteiligt sein.

Der Feuchtigkeitszustand der oberen Bodenschichten ist daher im allgemeinen aus Grundwasserstandsbeobachtungen nicht zu bestimmen, sondern mit Sicherheit nur aus direkten Ermittelungen. Dies gilt insbesondere für den Straßengrund in Städten, der von oben wenig Feuchtigkeit zugeführt erhält, dessen Grundwasserstand daher im allgemeinen große Beständigkeit besitzt und dessen Ergänzung zumeist auch durch von fernher — nach Gärtnerscher Bezeichnung, „von der Seite aus“ — zugeführtes Wasser geschieht⁴).

Die .vorstehenden Thatsachen fordern zu besonderer Beachtung heraus, wenn es sich um die Ermittelung von Beziehungen zwischen Grundwasserstand und Bodenfeuchtigkeit zu gewissen Infektionskrankheiten handelt. Es kommt dabei aber auch wesentlich dasjenige in Betracht, was weiter oben über das zeitliche Verhältnis zwischen Niederschlägen und Grundwasserspeisung durch Sickerwasser dargelegt worden ist.

§ 29. Nachstehend werden einige Beobachtungsergebnisse über Sickerwassermengen mitgeteilt, die durch den aus Bodendrainagen erfolgten Abfluß ermittelt sind⁵). Aus den Zahlen ist der besondere Einfluß erkennbar, den sowohl das Sättigungsdefizit — d. h. die Jahreszeit — ausübt, als auch derjenige, welcher an die Oberflächenbeschaffenheit des Bodens — ob nackt oder mit Pflanzenbedeckung — anknüpft. Diejenigen Angaben, denen die Ziffer 1 vorangestellt ist, beziehen sich auf „nackten“ Boden, die mit der Ziffer 2 versehenen auf „bedeckten“ Boden. Die Angaben sind in Prozenten der gefallenen Regenhöhe zu verstehen.

Bodenart

Frühling

Sommer

Herbst

Winter

Jahr

Sand . Sand . Sand .

tx) tO DO

80,8

72,3

85,9

94,7

83,2

43,0

67,2

Sandiger Lehm .

30,3

1,7

54,1

83,9

42,3

49,7

42,4

27,9

37,7

40,5

Lehmiger Sand .

fl

26,6

64,2

Lehm .

fl

89,7

36,0

32,9

92,0

58,7

12

43,8

41,0

24,4

32,0

32,8

Lehm .

52,4

45,6

28,6

29,9

41,0

26,5

59,0

21,3

20,9

84,4

40,8

Thon

36,1

29,3

26,5

19,0

28,1

28,0

Strenger Lehm u. Thon 2 Humusreiche Gartenerde

30,1

22,0

46,2

70,9

43,4

fl

12

CO CO

2,1

0,6

4,7

3,1

4,6

2,8

7,1

5,2

Dolomitischer Boden .    1

Torfboden .    .

24,9

64,0

7,7

22,8

30,3

19,6

11,0

49,0

99,0

53,0

Durchschnittszahlen. .

44,15

25,92

32,51

54,28

39,33

Einige der Zahlenreihen bestätigen durchaus die Seite 60 mitgeteilten Versuchsergebnisse der bayerischen forstlichen Versuchsanstalten über den Einfluß,

**

den die Bodenbedeckung übt; andre stehen damit in Widerspruch, was sich wohl aus der unendlichen Mannigfaltigkeit der Bodenbeschaffenheiten genügend erklärt.

Der Jahresdurchschnitt liegt — ganz natürlich — etwas höher, als das bekannte Drittel, welches für größere Gebiete, freilich ohne ausreichende Begründung, angenommen zu werden pflegt.

Setzt man die Summe aus den vier Jahreszeiten = 100, so entfallen von der Jahresmenge der Wasserversickerung auf den

Frühling 28,15°/o, Sommer 16,52°/o, Herbst 20,73°/o, Winter 34,60°/o.

In der kältesten Jahreszeit ist die Menge des Sickerwassers am größten, in der wärmsten am geringsten. Dagegen verhalten sich die Niederschlagsmengen in Mitteleuropa, wenn man die Gebirgslagen ausnimmt, umgekehrt. Es kommt daher in den obigen Verhältniszahlen die oben erörterte, beim Einsickern des Wassers in den Boden stattfindende Verzögerung zum prägnanten Ausdruck. Der Beweis gewinnt durch die Thatsache an Sicherheit, daß im Winter der Bodenfrost für eine mehr oder weniger lange Reihe von Tagen die Einsickerung ganz unterbricht. Anderseits ist aber zu beachten, daß in der wärmeren Jahreszeit durch die Vegetation beträchtliche Wassermengen, sei es zum Aufbau der Pflanzen, sei es durch die Verdunstung von der Oberfläche der Blätter, Halme u. s. w., aufgezehrt werden.

§ 30. Den größten Wasserverbrauch haben Gras und andre Futterkräuter, doch nur etwas geringeren die sogen. Halmfrüchte. Nach Risler ist der Verbrauch an Wasser pro Tag:

Für Wiesen und Kleefelder . .    3,4—7,0 mm    =    5,2 mm im    Mittel

„ Hafer.......

„ andre Halmfrüchte .    .

„ Wald.......

Der Verbrauch ist aber, je nach der Verschiedenheit der Vegetationsperiode, sehr wechselnd; am größten wird der Wechsel bei den Halmfrüchten sein. Bei Wiesen hört der Verbrauch auch im Winter nicht auf, und es liegt bei diesen auch die längste Sommerwachstumsperiode vor. Rechnet man dem entsprechend bei Wiesen auf eine 200tägige Wachstumsperiode, so würde der für das Jahr durch den Pflanzenwuchs sich ergebende Wasserverbrauch eine 200 . 5,2 = 1,040 m hohe Wasserschicht sein.

Aehnliche, und wohl besser beweisende Zahlen erhält man, wenn der Wasserverbrauch auf das Ernteergebnis bezogen wird. Nach Versuchen von La wes und Gilbe.rt wurden erfordert zu einer Ernte von je 1 kg:

bei den Halmfrüchten Weizen und Gerste . . 269 bezw. 286 kg, im Mittel 277 kg

, Klee

314 „

Nun ergeben sich auf Rieselfeldern Grasernten von 50 000—60 000 kg in einem Jahr und pro 1 ha, welche, wenn man Uebereinstimmung des Wasserbedarfs etwa mit Klee annehmen darf, einen Wasserbedarf von rund

300 X 50 000 kg = 15 000 cbm,

d. h. pro 1 qm Bodenfläche 1,5 cbm, die einer Schichthöhe von 1,5 m gleichkommt, erfordern würden.

Dies sind Zahlen, die nach v. Wolff kaum zu hoch erscheinen, da nach diesem Autor der Wasserverbrauch auf einem Getreidefeld von 1 ha Größe in vier- bis fünfmonatlicher Dauer vielleicht 4000 cbm betragen kann; dies entspricht einer Wasserschichthöhe von 0,4 m.

Zahlen wie die hier mitgeteilten beweisen eben nur im allgemeinen, daß durch Pflanzenwuchs dem Boden sehr bedeutende Wassermengen entzogen werden, derselbe also in hohem Maße trocknend auf den Boden, sogar absenkend und

regelnd auf den Stand des Grundwassers im Boden wirkt. Aber diese günstige Wirkung unterliegt in zeitlicher Hinsicht großen Wechseln und weist auch sonst große Unbestimmtheiten auf. Wollny*) fügt seiner Ansicht: „daß die verdunsteten Wassermengen der landwirtschaftlichen Kulturpflanzen den durch die Niederschläge ihnen zugeführten sehr nahe stehen“, entsprechend, die Bemerkung hinzu: „daß nach den Ergebnissen der sämtlichen Versuche nicht zu leugnen sei, daß die Wasserentnahme der Pflanzen für Ernährung und Transpiration unter sonst gleichen Verhältnissen in erheblicher Weise von der Dichtheit des Pflanzenstandes und dem Grade der Entwickelung der Organe abhängig sei. Berücksichtige man außerdem die übrigen Momente (Licht, Wärme, Bodentemperatur, Luftströmungen, Feuchtigkeitsgehalt der Luft und des Bodens, Verteilung und Größe der Niederschläge, Entwickelungsstadium u. dergl.), welche den Wasserhaushalt der Pflanzen zu verschiedenen Zeiten beherrschen, so könne von dem Bestreben, das absolute Wasserbedürfnis der Kulturgewächse ausfindig zu machen, Ueber-einstimmung selbst innerhalb weit gesteckter Grenzen nicht erwartet werden.“

§ 31. Ueber die wasserbindende Kraft des Bodens (S. 59) scheinen bisher nur wenige Feststellungen vorzuliegen. Dieselbe wird angegeben:

für Sand .    . zu 25 Gewichtsprozenten des Bodens.

70

»180    „    »

»800    „    »

Wegen der bloß allgemeinen Definition der Bodenart sind diese Zahlen nur als Relativzahlen verwendbar. Sie erweisen nur den Zusammenhang der wasserbindenden Kraft mit der Größe des Porenvolumens.

Im Anschluß hieran seien auch einige Zahlen über die Wasserkapazität verschiedener Bodenarten und Gesteine (S. 60) mitgeteilt.

Sandstein,    nach    dem Ursprung wechselnd,

Mittelkies, <C 7 mm Korn.....

Feinkies, < 4 „    „ ■    .....

Grobsand, < 2 „    „    .....

Mittelsand, <C 1 „    „    .....

Feinsand, < 0,25—0,33 mm Korn .    .

Stark thoniger Boden.......

Flammenmergel.........

Liasmergel...........

Humusarmer Boden mit hohem Anteil von Thon Desgl. sehr feinkörniger, lehmig-sandiger Boden Dunkelfarbiger, humoser, kalkiger Lehm- Sandboden

Um eine allgemeine Schlußfolgerung aus alledem zu ziehen, was im vorstehenden über Boden mitgeteilt ist, kann gesagt werden, daß sowohl in direkter gesundheitlicher Beziehung als mit Rücksicht auf die Benutzung zur Wasserreinigung der stark poröse, tiefe, quarzreiche Sandboden vor den kompakteren Bodenarten, wie Lehm u. s. w., große Vorzüge besitzt, und daß die Vorzüge porösen Bodens um so mehr schwinden, je mehr die Porosität abnimmt.

*) Wollny, Untersuchungen über die Wasserverbraucbsmengen der landwirtschaftlichen Kulturpflanzen u. s. w. Forschungen aus dem Gebiete der Agrikulturphysik. Bd. 4 (1881).

2. Kapitel.

Bodenverunreinigung.

§ 32. Gesundheitsschädigungen, welche von verunreinigtem Boden drohen, können sich in verschiedener Weise zeigen:

a)    Einige Infektionskrankheiten können vom Boden ihren Ausgang unmittelbar nehmen.

b)    Aus verunreinigtem Boden können Infektionserreger in offene Gewässer sowohl als in das Grundwasser geführt werden und so mittelbar Infektionen erzeugen.

c)    Aus anderweiten, dem Boden mitgeteilten Verunreinigungen können Stoffe der anorganischen Natur in offene und unterirdische Gewässer gelangen, welche den Genuß oder den anderweitigen Gebrauch des Wassers gesundheitsschädlich machen, oder auch seine Gebrauchsfähigkeit für sonstige Zwecke auf heben.

d)    In verunreinigtem Boden entstehen spezifische Gifte, welche den Weg ' zum Menschen unmittelbar oder mittelbar finden können.

e)    Bodenverunreinigung ist der allgemeinen Reinlichkeitspflege abträglich.

Zu a. Es sind einige Infektionserreger bekannt, deren mehr oder weniger beständiger Sitz der verunreinigte Boden ist; dies sind zunächst die Protozoen der Malaria. Die Protozoen rechnen einer Gattung von Kleinwesen zu, welche eine höhere Organisation als die eigentlichen Bakterien (einzellige Gebilde) besitzt, die aber noch nicht genau umschrieben zu sein scheint. Zwar sind die Malaria-Protozoen bisher im Boden nicht aufgefunden worden; doch liegen Beweise in ausreichender Zahl vor, nach denen sie vom Boden ihren Ausgang nehmen müssen.

Der Bazillus des Wundstarrkrampfes (Bac. tetani) kommt in der oberen Schicht insbesondere von Gartenboden vor; ob er hier aber vermehrungsfähig ist, scheint noch nicht sicher festgestellt zu sein.

Gleichfalls in gedüngtem Boden hat der Bazillus der Wassergeschwulst (Bac. Oedematis) seinen Sitz.

Wenn gewisse Lebensbedingungen, die sich insbesondere auf Temperatur und Feuchtigkeit beziehen, im Boden erfüllt sind, können in demselben sich auch die Bazillen der Cholera und des Typhus eine Zeit lang halten und sich vielleicht dort auch vermehren.

Uebrigens ist das Vorkommen der vier hier genannten Bakterienarten auf die oberste Bodenschicht, eine nur dünne Lage an der Oberfläche, beschränkt, da schon in geringer Tiefe unter der Bodenoberfläche ihre Daseinsbedingungen nicht mehr erfüllt sind.

Vom Boden ausgehend können der Milzbrandbazillus und der Eingeweidewurm (Anchylostima duodenale) Infektionen bewirken.

Zu b genügt der Hinweis, daß die nahe an der Bodenoberfläche befindlichen Mikroben aller Art sowohl mit Staub, als durch den Abfluß des Oberflächenwassers in offene Rezipienten geführt werden, außerdem auch durch Gänge von Ungeziefer, Erdbrüche und Spalten zuweilen Gelegenheit finden können, in offenes Wasser zu gelangen, welches als Trinkwasser dient, oder zu andern Gebrauchszwecken benutzt wird.

Zu c. In den Abfallstoffen des Hauses ist eine Reihe von Stoffen enthalten, welche, vermittelst des Bodens in Trink- und Brauchwasser gelangend, die Beschaffenheit desselben mehr oder weniger schädigen. Es gehören dahin Kalium-, Natrium-, Schwefel-, Chlor- und Kohlenstoffverbindungen, welche zwar, in geringen Mengen

Büsing, Städtereinigung. 1.

zugeführt, das Wasser nicht nachteilig verändern, in größeren Mengen dagegen als schädlich gelten. Auch kann durch Zuführung einiger dieser Stoffe die Härte des Wassers vermehrt werden; in diesem Sinne können z. B. Schwefel- und Kohlenstoff-Verbindungen wirken, wenn zur Härtebildung geeignete Stoffe im Boden oder im Wasser vorhanden sind. Kohlensäure kann das Wasser eisenhaltig machen. Uebrigens ist die Thatsache anzumerken, daß Kochsalz und schwefelsaure Salze vom Boden mit einer gewissen Energie zurückgehalten werden, also jedenfalls erst nach längerer Zeit ins Grundwasser gelangen. Wenn daher solche Stoffe zu Zeiten in größeren Mengen in Grund- und Brunnenwassern angetroffen werden, so ist zu schließen, daß der Zeitpunkt, zu dem die Stoffe in den Boden gelangten, d. h. die Verunreinigung desselben stattfand, weit zurückliegt.

Zu den Punkten d und e kann im allgemeinen auf dasjenige verwiesen werden, was über Giftbildungen in Abfallstoffen, ihre Verbreitung und Gefährlichkeit auf

S. 51 und dasjenige, was über Beeinträchtigung der allgemeinen Reinlichkeit auf S. 53 mitgeteilt ist. Doch bleiben über die besondere Rolle, welche der Kohlensäure des Bodens zukommt, einige Bemerkungen nachzutragen.

§ 33. Der C0₂-Gehalt des Bodens wird häufig als Maßstab für die Größe der Zersetzungsvorgänge, welche in demselben vor sich gehen, angesehen, doch nicht ganz mit Recht. Denn es wird zwar im allgemeinen die Menge der C0₂ mit der Thätigkeit der Fäulnisbakterien bei der Zersetzung von Faulstoffen wachsen und abnehmen. Es ist jedoch zu beachten, daß die an einer gewissen Stelle erzeugte Menge von C0₂ nicht an dieser Stelle bleibt, sondern durch die Bewegung der Bodenluft mit dieser sowohl in größere Tiefen hinabgeführt, als auch in wagrechtem Sinne zu andern Stellen verbreitet werden kann. Ebenfalls wird durch Einsickern von Wasser C0₂ zu größeren Tiefen hinabgerissen. Demnach sehen wir regelmäßig, daß der C0₂-Gehalt der Grundluft mit der Tiefe in starkem Verhältnis zunimmt und übrigens in der Grundluft nahe der Oberfläche in weiten Grenzen wechseln kann; selbst an sehr nahe zusammenliegenden Stellen werden große Verschiedenheiten in dem C0₂-Gehalt angetroffen. Zum Teil wirken dabei auch chemische Umbildungen, die im Boden stattfinden, mit, und zwar können dieselben sowohl Vermehrung als Verminderung der C0₂ zur Folge haben.

Hierzu ein Beispiel, welches von Smolensky in der Zeitschr. für Biologie Bd. IX mitgeteilt ist. Es wurden in den drei Ecken eines gleichseitigen Dreiecks von nur 4 m Seitenlänge, und an einem 60 m davon entfernten Punkte in gleichen Tiefen folgende C0₂-Mengen in der Grundluft angetroffen (Liter auf 1000):

1.

2.

3.

4. Punkt

I.    Versuchsreihe

II.    Versuchsreihe

41,63    62,98    39,28    70,42

54,07    62,16    49,48    77,73

Dem Wechsel des C0₂-Gehalts der Grundluft entsprechen große Verschiedenheiten in der Zusammensetzung derselben. Während die Grundluft nahe unter der Oberfläche die Bestandteile der atmosphärischen Luft in gleichem Verhältnis wie diese aufweist, nimmt mit der Tiefe der Sauerstoffanteil immer mehr ab, und der Kohlensäuregehalt zu. Wenn auch dieser Ursache keine andern hinzuträten, würde die Erscheinung erklärt sein, daß die Luft in tief eintauchenden Kellerräumen einen höheren Gehalt an C0₂ aufweist, als die der über Tage liegenden Räume. In größerer Tiefe des Bodens kann der Sauerstoffgehalt der Grundluft bis auf Null herabgehen. Daraus finden Erstickungsfälle ihre Erklärung, welche bei in tiefe Brunnen hinabsteigenden Arbeitern mehrfach vorgekommen sind. In größeren Bodentiefen kann der C0₂ - Gehalt der Grundluft auf 50 °/o und noch darüber steigen.

In der Grundluft von Ackerboden werden (nach Gärtner, a. a. O.) bis zu 15 °/o, in solcher sterilen Wüstenbodens bis etwa 0,09 °/o Kohlensäure angetroffen. Von derartigen Veränderungen in der Zusammensetzung der Grundluft wird auch das Grundwasser beeinflußt; in dem im Grundwasser enthaltenen Gasgemenge wird ebenfalls ein geringerer Anteil von Sauerstoff als in der atmosphärischen Luft angetroffen.

§ 34. Eine Schädigung der Bodenbeschaffenheit durch Schmutzstoffe, die nach mehreren Richtungen hin ungünstige Folgen äußert, liegt schon darin, daß als Wirkung der leimenden Substanzen, welche in Abfallstoffen enthalten sind, die Poren der oberen Bodenschicht verstopft werden. Diese Schicht wird dadurch für den Durchgang von Luft und Wasser unzugänglicher, für die Aufnahme von Wärme dagegen empfänglicher. Durch alle drei Aenderungen wird Entstehung und Verlauf von Fäulnis im Boden begünstigt.

Indem mit der Menge der Abfallstoffe, die dem Boden zugeführt werden, die Menge der Bakterien zunimmt und fällt, könnte die in einer Bodenprobe angetroffene Zahl der Bakterien einen Maßstab für die stattgefundene Verunreinigung abgeben. Dieser Maßstab ist jedoch zu ungenau. Es finden sich in jedem Boden — — wenigstens in jedem Boden, der Kulturen trägt — Bakterien, und es ist die Existenzmöglichkeit der Bakterien, sowie ihre Vermehrung, außer von der Gegenwart von organischen Stoffen an die Erfüllung verschiedener Bedingungen, besonders physikalischer Natur (Licht, Wärme, Feuchtigkeit u. s. w.) geknüpft. Deshalb können, selbst bei voller Uebereinstimmung in dem Verunreinigungszustande zweier, an verschiedenen Stellen entnommenen Bodenproben sich große Ungleichheiten in dem Bakteriengehalt derselben ergeben.

§ 35. Ein ziemlich klares Bild von dem Verunreinigungszustande einer Bodenprobe liefert dagegen der chemische Befund.

Um Bodenproben verschiedener Herkunft auf ihre Verunreinigung sicher beurteilen zu können, müssen dieselben, übereinstimmend, entweder unmittelbar an der Oberfläche, oder aus gleichen Tiefen unter der Oberfläche entnommen sein, da die Erfahrung lehrt, daß Abfallstoffe im allgemeinen nicht tief in den Boden eindringen und daß vermöge der Zurückhaltung, welche der Boden infolge seiner Filterkraft ausübt, die Verunreinigung mit der Tiefe abnimmt. Die Eindringungstiefe hängt teils von der Boden Struktur, teils von der Form der Abfallstoffe ab. Was den Einfluß des erstgenannten Faktors betrifft, so beobachtet man, daß die Eindringungstiefen, wenn diejenige bei Thonboden = 1 gesetzt wird, bei:

Lehmboden = 2, lehmigem Sand = 3, grobem, reinem Sand = 7 ist.

Da nun auch der Boden auf einige organische sowohl als anorganische Stoffe, die in Abfallstoffen Vorkommen — wie z. B. Ammoniak, Kali, Magnesia, Phosphorsäure und eiweißhaltige organische Stoffe — stark bindend (zurückhaltend) wirkt, während andere Stoffe gleichen Ursprungs, wie Natron, Kalk, Chlor, salpetrige und Salpetersäure, Fette u. s. w., weniger zurückgehalten werden, so reicht die Bodenverunreinigung durch Abfallstoffe, die von oben zugeführt sind, meist nur in geringe Tiefen hinab, und werden davon in 5—6 m Tiefe gewöhnlich nur noch schwache Spuren, und zwar in Umbildungen, nur als Reste „vorhergegangener“ Verunreinigungen, angetroffen.

Die Größe der Verunreinigung wird beurteilt aus den angetroffenen Mengen

a) der sogen, organischen Substanz, die ein Gemisch verschiedener Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen ist; b) des Ammoniaks, des Stickstoffs, des Chlors, der salpetrigen Säure und der Salpetersäure. Ein ungefähres Bild liefert der sogen. Glühverlust, d. h. derjenige Teil der Gesamtmenge der Fremdstoffe, welcher beim Glühen verflüchtigt wird. Das Bild ist jedoch unscharf, weil beim Glühen auch einige mineralische Stoffe flüchtig werden.

Aehnlich unbestimmt ist das Ergebnis der Untersuchung auf den Anteil an organischer Substanz, die mittels der sogen. Chamäleonprobe ausgeführt wird, indem man bestimmt, wie viel Gewichtsteilen übermangansaurem Kali (Kaliumpermanganat = KMnOJ durch die in einer bestimmten Bodenmenge enthaltene organische Substanz, vermöge der Oxydation derselben, der Sauerstoff entzogen wird. Anstatt der Angabe der Menge des verbrauchten KMn0₄ erfolgt zuweilen auch die Angabe, des in der Menge desselben enthaltenen Sauerstoffs, welche aus der Relation ermittelt wird:

KMn0₄

3,95

Betreffende Angaben in Analysen sind entweder auf Milligramm pro 11 = Gramm pro 1 cbm oder auf 100000 Gewichtsteile des untersuchten Körpers bezogen. Es besteht, wie leicht erkennbar, unter diesen Angaben das Verhältnis:

, woraus umgekehrt KMn0₄ — 3,95. O.

x Gewichtsteile pro 100 000 = 10 . x mg pro 1 1 = 10 . x g pro 1 cbm.

Während die Angabe in Milligramm für 1 1 für Wasser die fast allgemeine ist, werden Angaben für Boden gewöhnlich auf 1 kg oder auch 1 cbm, bezw. 1 ccm oder 1 g bezogen. Angaben von Bakterienzahlen und Keimen in Wasser gelten fast immer für 1 ccm.

Eine zuweilen vorkommende gesonderte Angabe der in der organischen Substanz enthaltenen organischen Stickstoff- und organischen Kohlenstoff-Menge ist wenig scharf und wird auch nur selten ausgeführt.

Angaben der Analyse über die Vorgefundene Ammoniakmenge werden neuerdings zuweilen gesondert in flüchtiges Ammoniak (NH₃) und Albumenoid-Ammoniak; letzteres ist an Eiweißkörper gebundenes Ammoniak, welches neben dem in flüchtiger Form nachgewiesenen in der Probe vorhanden ist.

Das schärfste Bild einer von Abfallstoffen tierischer Herkunft herrührenden

Bodenverunreinigung ergiebt die angetroflfene Menge von stoff.

organischem Stick-

Derselbe kann in mehreren Formen vorhanden sein: in der organischen Substanz, im Ammoniak, in der salpetrigen Säure (den Nitriten) und in der Salpetersäure (den Nitraten). —

Was zunächst die Abnahme der Verunreinigung mit der Bodentiefe anbetrifft, so werden darüber hier folgende drei Zahlenreihen mitgeteilt:

Fodor fand bei mehreren hundert Aufgrabungen in Budapester Boden, Milligramm in 1 kg:

Tiefe

Organ. N

Organ. C

Ammoniak

(NH₃)

Salpetrigsäure Salpetersäure (HNOg)

(HN0₂)

403

321

4670

210

4810

2900

oo ca CO

ca o

t-H r-H

07) T-H tH

O rH rH

r-H t-H t-H

In Rigaer Boden wurden noch viel stärkere Verunreinigungen ermittelt, wie folgende Zahlen ergeben:

Tiefe

Organ. N

Organ. C

Ammoniak Salpetrigsäure Salpetersäure (HN0₂)    (HN0₃)

(NHg)

In der Peters-Im Innern burger der Stadt Vorstadt

n * *

OiOW t-4 cg

1,0 m

2,5 „

4,5 „

I-* t—¹ Ol I-, -J 00 05 -3 4*.

1016

1231

1164

19130

6280

8590

27110

25520

39010

106

18,3

209

52

35

45

110

7,3

2,7

7,0

3,0

1,6

29

22

114

55

64

Sowohl die Budapester als die Rigaer Zahlen stellen sehr bedeutende Verunreinigungen dar, welche nur durch ungewöhnliche Verhältnisse erklärt werden können. Solche sind einerseits in mangelhafter Reinlichkeitspflege, anderseits in der Bodenbescbaffenheit beider Städte zu erkennen. Der Boden in Budapest ist grober, stark durchfeuchteter Kies, der Boden in Riga lockerer, etwas eisenschüssiger Sand, aus Feldspath, Glimmer und Hornblende (den Bestandteilen des Granits) bestehend.

Beide Beobachtungen zeigen, daß in durchlässigem Boden die Verunreinigungen in beträchtliche Tiefen eindringen können.

Die Zusammensetzung verunreinigten Bodens im Vergleich zu reinem (Normal-Boden) zeigen folgende Angaben.

Wolffhügel fand in Münchener Boden:

In kaltem Wasser unlösliche Stoffe

In kaltem Wasser lösliche Stoffe

Herkunft der Bodenproben

Ins- Organ. Glühgesamt Substanz verlust

Chlor

Salpeter

säure

Glüh

verlust

Stick-

stoff

(N)

Gramm in 1 cbm

Gramm in 1 cbm

1.    Boden normaler Beschaffenheit

aus der Nähe des Physiolog. Instituts, aus 3,7 m Tiefe entnommen ........

2.    Desgl. aus der Nähe von sechs

Abtrittgruben aus 2,4 m Tiefe entnommen (Mittelzahlen) .    .

3.    Desgl. aus der Nähe einer Düngergrube (4,5 m Entfernung) aus 2,3 m Tiefe entnommen .

4.    Desgl. hinter Kanalwänden, an

neun Stellen aus 3,6 m Tiefe entnommen.......

211

118

52

10

12

1504

14

603

1257

185

110

19

5461

60

4710

2330

1500

330

460

39772

956

217

93

91

21

18

3356

55

Fodor ermittelte an Budapester reinem und verunreinigtem Boden, und zwar in 1 kg getrocknetem Boden, Milligramm:

Reiner Boden

Verunreinigter Boden

Organ. N

Organ. N

Ammoniak Salpetersäure (NH₃)    (HNOq)

Ammoniak Salpetersäure (NH₃)    (HN0₃)

Probe 1

o © © (> co ci

t—H CO t""

Eine große Reihe von Proben

68,6

t-H O

oT oa -e? «o

32

48

216

2437

1098

1112

CO

121

1132

to co ►£-

05    o    o    CO

05    CO    #>.    Os

cm    o    *>a    le-

co

Mittel aus den 67 reinsten Bodenproben.

Mittel aus den 40 am meisten verunreinigten Bodenproben.

Fleck fand im Dresdener Straßengrunde bei 28 Proben in 1 kg zwischen 20 und 2180 mg organischen N und im Mittel 80—40 mg Ammoniak, Flügge desgleichen in drei Proben Berliner Straßengrundes 1040, 1220 und 1770 mg, und im Leipziger Straßengrund, gleichfalls ähnlich, bezw. 1040, 1210 und 2450 mg organischen N.

Die obigen Zahlen sind geeignet, die Größe der Einwirkung besonderer Faktoren, wie z. B. die Nähe von Dünger- und Abortsgruben, erkennen zu lassen. Sie erweisen ferner, daß der Boden unter städtischen Straßen allgemein stark verunreinigt ist, weil hier Anhäufung der Schmutzstoffe stattfindet, teils als Folge dauernden Eindringens sowohl in trockenem als feuchtem Zustande, teils weil infolge der geringen Zugänglichkeit für Luft die Mineralisierung der im Straßengrunde vorhandenen Schmutzstoffe besonders lange Zeit erfordert. Den höchsten Grad von Verunreinigung erweist der Straßengrund unter den Standplätzen des öffentlichen Fuhrwerks — weil die flüssigen Abgänge der Pferde ganz besonders ammoniakreich sind — wenn nicht Belegung dieser Plätze mit wasserundurchlässigem Pflaster erfolgt.

Die oben mitgeteilten Zahlen Wolffhügels — wie auch von andern Autoren ausgeführte Feststellungen — erweisen ferner die sehr bemerkenswerte Thatsache, daß unter gut gebauten Straßenkanälen eine Bodenverunreinigung kaum stattfindet, jedoch das Gegenteil bei Boden in der Umgebung von Abortsgruben der Fall ist. Die Gründe dieser Erscheinung werden an späteren Stellen klargelegt werden. Daß indeß die günstigen Beobachtungsresultate Wolffhügels nicht auf mangelhaft gebaute Kanäle übertragen werden dürfen, zeigen Ermittelungen Feich-tingers für Münchener Boden und Fodors an Budapester Kanälen⁶). Die Zahlen Fodors folgen hier; sie geben Milligramm für 1kg Boden:

Bodenproben entnommen

Organischer N

Organischer C

Ueber Kanälen .    .

47

1344

78

4066

Unter Kanälen .    .

5043

6882

5182

51400

Boden in 1, 2 und 4 m Tiefe unmittelbar an Häusern entnommen mit verschiedener Bewohnungsdichte enthielt:

47

31 Häuser, Bewohnerzahl bis 50, organischer N 249 mg in 1 kg 50—100,

21

100 u. mehr, „

Diese Zahlen bilden ein schlagendes Beispiel für die Thatsache, daß mit der Bewohnungsdichte auch die in den Boden gelangende Menge von verunreinigenden Stoffen zunimmt (vergl. die Erörterungen S. 27 ff.).

§ 36. Es liegt an dieser Stelle ein kurzer Vergleich nahe über die früher oft überschätzte Bodenverunreinigung durch Friedhöfe. .Vielfache in der neueren Zeit ausgeführte Untersuchungen haben das Irrige dieser Ansicht ergeben, was sich im übrigen auch rechnungsmäßig leicht nach weisen läßt: Es scheidet eine Person täglich in den Dejekten 10—12 g Stickstoff aus; bei 12 g im Jahre 4,38 kg. Es kommt dieser Menge der in den Abfällen der Speisenbereitung vorhandene Stickstoff, ferner derjenige, der im Dünger der Haustiere, der Vögel, im Straßenschmutz u. s. w. enthalten ist, hinzu, welchen man nicht viel geringer als den in den Ausscheidungen des Menschen enthaltenen anzunehmen hat. Rechnet man 75 °/o, so würde die auf einen Kopf entfallende Jahres-Stickstoffmenge rd. 7,5 kg sein. Es werde angenommen, daß hiervon, sei es durch Abfuhr, sei es durch Abschwemmung, reichlich die

Hälfte entfernt wird, so hat der Boden in der Nähe der Wohnstätten pro Kopf und Jahr 3,5 kg aufzunehmen. Ist nun 1 ha des Stadtgebietes von 200 Menschen bewohnt, so ergibt dies 700 kg Stickstoff, der dem Stadtboden einverleibt wird.

In diesem Zeitraum empfängt der Friedhof von 200 Stadt-

Nimmt man anderseits die hohe Sterblichkeitsziffer von 30 pro Tausend an, so ergiebt dies für 200 Bewohner sechs Sterbefälle im Jahr; mit derselben werden je 1,5 kg Stickstoff dem Friedhofe zugeführt. Dieselben verteilen sich bei ordnungsmäßiger Begräbnis weise auf eine Grab stellen fläche, die man zu 6x3,5 oder 20 qm annehmen kann, und bei einem Begräbnisturnus von nur 15 Jahren auf 15 Jahre.

90

bewohnern 15 X 6 = 90 Leichen und 90 X 1,5 = 135 kg Stickstoff, auf — . 20 =

300 qm Fläche, also auf 1 ha Fläche

. 135 — 4495,5 kg. Die Zuführung

10 000

300

beträgt daher in einem Jahr 4495,5 : 16 = 300 kg.

was die Friedhofs-Ausnutzung betrifft, er-die Bewohnungsdichte in der Stadt Man kann daher annehmen, daß unter mittleren Verhältnissen die Verunreinigung, die der Friedhofsboden erfährt, erheblich geringer als die des Stadtbodens ist.

Verglichen mit der Stickstoffmenge von 700 kg, die 1 ha in mittlerer Dichte bewohnten Stadtgebiets aufzunehmen hat, sind dies nur 43 °/o, und diese Zahl hat sich unter sehr ungünstigen Annahmen, geben, unter im allgemeinen günstigen, was und die Sterblichkeit betrifft.

§ 37. Es kann die Aufgabe gestellt sein, stark verunreinigten Boden in kurzer Frist wieder zu reinigen; dann bietet sich nur die Anwendung sogen, künstlicher Mittel, und handelt es sich um Maßregeln, die streng genommen, dem Gebiete der Desinfektion angehören. Ohne hier vorzugreifen, sollen doch die Verfahren kurz mitgeteilt werden, welche in ein paar besonderen Fällen — die sich aber leicht wiederholen können — angewendet worden sind. In dem einen Fall handelte es sich um die Reinigung einer beträchtlichen Menge von stark verunreinigtem Schlamm, der aus einem Kanal ausgehoben war. Im andern Fall war der schlammige Grund in dem Becken eines größeren Teiches zu reinigen.

Nach einer Mitteilung in der Revue hygiene 1894 war das Verfahren im ersten Falle folgendes: Der Schlamm wurde von der Kanalsohle mittels eines pneumatischen Baggers auf das Ufer gefördert, und es ward demselben schon während der Hebung Eisenvitriol in der Menge von 0,5 kg auf 1 cbm zugesetzt, wodurch Geruchlosigkeit erzielt ward. Man entleerte den Schlamm in große Bassins und setzte demselben dabei Aetzkalk in der Menge von 1 kg auf 1 cbm zu.

Anders war das bei der Reinigung des Teichgrundes zur Anwendung gebrachte Verfahren: Man schöpfte das Wasser bis auf eine 15 cm hohe Schicht aus, und schüttete alsdann in die etwa 2500 cbm ausmachende Schlammmenge zunächst 300 kg Eisenvitriol und kurz darauf 800 kg Kalkmilch. Nach zwei Tagen entfernte man das überstehende Wasser und schüttete alsdann auf den Schlamm so lange Eisenvitriol und Kalkmilch, bis der Geruch völlig aufgehört hatte. Alsdann ließ man den Schlamm an freier Luft trocknen, um ihn erst später zu entfernen.

Einen ausreichenden Erfolg beider Verfahrungsweisen konnte man in der Thatsache erblicken, daß unter den bei beiden Ausführungen angestellten zahlreichen Arbeitern kein Erkrankungsfall vorkam.

Um der Bodenverunreinigung durch Leichenstoff zu steuern, werden die Leichen mit Aetzkalk beschüttet, der in doppelter Weise wirksam ist: er nimmt große Mengen Feuchtigkeit auf und vernichtet niederes mikroskopisches Leben.

Bei geringeren Bodenmassen, wie sie z. B. als Deckenfüllmaterial Verwendung finden, benutzt man zur Reinigung mit Vorteil Wärme. Handelt es sich nur um kleine Mengen, so genügt Erhitzen, welches aber bis zu reichlich 40° fortgesetzt werden muß, auf einer Eisenplatte, unter der ein Feuer brennt. — Für Reinigung größerer Mengen empfiehlt sich ein mehr vollkommener Apparat, der anstatt der Platte einen doppelwandigen Eisencylinder benutzt. Der Cylinder, dessen beide Wände einen Hohlraum einschließen, wird etwas geneigt gelagert und hat auf dem einen Ende der Achse einen Kurbel- oder Zahnrad-Antrieb und in dem inneren Cylinder eine Schraube, welche den am oberen Ende eingefüllten Boden nach unten schiebt, wenn die Schraube in Umdrehung versetzt wird. Am unteren Ende angelangt fällt der Boden auf eine Eisenplatte, unter der die — eingeschlossene — Feuerung liegt, deren Rauchgase durch den äußeren Hohlraum der beiden Cylinder geleitet werden. Eine genaue Beschreibung nebst Abbildungen dieses, von Kessler angegebenen Apparats ist im Centralblatt der Bauverwaltung 1889 mitgeteilt.

3. Kapitel.

¹

Prausnitz, Grundzüge der Hygiene. München 1892.

²

Handbuch d. Ingen.-Wissensch. Bd. 3. 1. Abt., 1. Hälfte.

³

Becker, Die Wasserversorgung von Königsberg i. Pr. Königsberg.

⁴

Gärtner, Leitfaden der Hygiene. Berlin 1896.

⁵

) Handbuch der Ingen.-Wissensch. Bd. 3, 1. Abt., 1. Hälfte, auch Lueger, Wasserversorgung der Städte. Darmstadt.

⁶

Pettenkofer, Das Kanal- u. Sielsystem in München. München, 1869.

Selbstreinigung des Bodens.

§ 38. Die durch die Thätigkeit physikalischer Faktoren und der Mikroben erfolgende Zersetzung der organischen Stoffe bildet, wenn deren Endprodukte mineralischer Natur (Wasser, Kohlensäure, Salpetersäure) sind, einen Vorgang, der als Selbstreinigung des Bodens bezeichnet wird, und der sich unter gewissen Voraussetzungen immer vollzieht, bald in kürzerer, bald erst in längerer Dauer, zum Teil in der oberen, zum Teil auch erst in der tieferen Schicht zu Ende gelangt. Die selbstreinigende Kraft des Bodens äußert sich aber, je nach der Natur der Stoffe, in verschiedenen Richtungen. Wenn organische Stoffe mit Flüssigkeiten in den Boden gelangen, so werden die in Suspension vorhandenen Fremdstoffe gewissermaßen abgesiebt, d. h. durch Adhäsions- und Kapillarwirkung schon in der oberen Schicht zurückgehalten. Daneben werden aber auch in Lösung befindliche organische Stoffe aus der Flüssigkeit abgeschieden, wie Färb-und Riechstoffe, sowie Gifte. Blut, Harn, Küchenabwässer u. s. w. werden durch Filtration im Boden entfärbt, bezw. geruchlos gemacht, Gifte organischen Ursprungs entgiftet. Selbst Jauche aus tierischem Dünger kann durch Filtration farblos und klar gemacht werden (wie schon 1836 durch Bronn er experimentell erwiesen ist). Diese Fähigkeit des Bodens kann bei der Ackerdüngung u. s. w. täglich wahrgenommen werden und findet auch spezielle Anwendung in den sogen. Erdklosetts.

Mit einer gewissen Energie hält der Boden Ammoniak, Kali, Magnesium, Phosphorsäure, Kieselsäure, in viel geringeren Mengen Natron, Chlor, Calcium, salpetrige Säure und Salpetersäure zurück. Ackerkrume hat eine besondere Fähigkeit, Ammoniak und Kalisalze zu binden.

Den bestimmenden Einfluß, den bei diesem Vorgänge die Boden-Beschaffenheit übt, den man sich im ganzen wohl mit der Flächenanziehung zu erklären hat, welche die relativ großen Bodenpartikel auf die in feinster Verteilung befindlichen Fremdstoffe ausüben, mag man aus der Angabe erkennen, daß, wenn die Ammoniakmenge, welche von einem Gewichtsteil Sandboden gebunden wird, == 1 gesetzt wird, alsdann die von andern Bodenarten gebundenen Ammoniakmengen folgende sind:

Bei Lehm und lehmigem Sandboden . 4,3 „ Torfboden „ Thonboden .

5,6

6,7

Außer durch Flächenanziehung wirkt der Boden zurückhaltend auf Fremdstoffe, die ihm nicht in Lösungen, sondern in der Form von Schwebestoffen zugeführt werden. Diese Filterwirkung des Bodens ist um so größer, entweder je feinkörniger der Boden, oder je inniger derselbe aus groben und feinen Körnern gemischt ist. Die abgefilterten Fremdstoffe verbleiben je nach der Kornbeschaffenheit nahe an der Bodenoberfläche, oder werden zu etwas größeren Tiefen hinabgeführt.

Was den endlichen Verbleib der gebundenen, sowohl als der abgefilterten Stoffe betrifft, so unterliegen dieselben der Umbildung durch Zersetzung, vermöge biologischer, chemischer und physikalischer Prozesse; Teile davon werden vom Pflanzenwuchs aufgenommen. Die aufgenommenen Stoffe bilden die sogen. Aschenbestandteile der Pflanzen, zu welchen Phosphor, Schwefel, Kali, Calcium, Magnesium u. s. w. Beiträge liefern. Die Aufnahme geschieht entweder unmittelbar, oder erst nachdem durch das Zusammenwirken verschiedener Ursachen die genannten Stoffe in die geeigneten Formen übergeführt — präformiert — worden sind. Ein andrer Teil der Fremdstoffe des Bodens wird flüchtig und noch ein andrer, beständigerer, mit dem Sickerwasser in größere Tiefen geführt und geht eventuell in das Grundwasser über. Aus letzterer Ursache kann auch die chemische Beschaffenheit des Grundwassers als Maßstab für die Bodenverunreinigung dienen. Doch ist dabei zu bemerken, daß es nur bestimmte Stoffe sind, die in das Grundwasser hinabgelangen (besonders Chlor, Schwefelsäure, Kali, Ammoniak, salpetrige Säure, Salpetersäure), und daß die Grundwasseruntersuchung auch keinen sicheren Maßstab für den gegenwärtigen Grad der Bodenverunreinigung bietet, vielmehr nur auf eine mehr oder weniger weit zurückliegende einen mehr oder weniger sicheren Schluß erlaubt.

Verläuft der Zersetzungsvorgang im Sinne der Oxydation (Verwesung), so verschwinden die organische Substanz und das Ammoniak, an deren Statt salpetrige Säure und Salpetersäure treten. Wenn dagegen Reduktion (Fäulnis) eintritt, schwindet die organische Substanz nicht, oder doch nur unmerklich und findet beim Ammoniak Vermehrung statt. Die Bildung von salpetriger Säure und Salpetersäure unterbleibt ebenfalls, oder erfolgt nur minimal; wenigstens gilt das von der Salpetersäure.

§ 39. Sowohl die Art des Zersetzungsvorganges, als dessen Intensität hängen, außer von den in der Bodenbeschaffenheit gegebenen Bedingungen, von der Menge (und Konzentration) ab, in welcher die Zuführung der Schmutzstoffe erfolgt; bei Uebereinstimmung in den ersteren also einzig von der Menge. Doch ist nicht die absolute Menge bestimmend, sondern mehr die auf die Zeiteinheit entfallende.

Die hier dargelegten Thatsachen werden durch die Beobachtungen bestätigt, welche man am Ackerboden, auf Friedhöfen und, gegenteiligerseits, auf Rieselfeldern machen kann.

Bei Ackerboden findet die Zuführung großer Mengen organischer Stoffe im Dünger auf längere Zeiträume verteilt statt, und es wird mit einer starken Düngung gewöhnlicher Art 1 ha Acker — neben andern Stoffen — die Menge von 200 kg, mit einer Düngung mittlerer Stärke von 140 kg Stickstoff zugeführt.

Von Frankland angestellte Untersuchungen über die Beschaffenheit der aus dem Grunde von Ackerboden in 1 m Tiefe abfließenden Drainwässer lieferten nun folgende deutlich sprechenden Zahlen:

Verdampfungs-

Rückstand

Gesamte

Stickstoff

menge

Düngungsweise des Bodens

Organischer

Kohlenstoff Stickstoff

Milligramm in 1 1 = Gramm in l cbm

1.    Ackerboden, der seit 30 Jahren nur

mineralischen, stickstofffreien Dünger erhalten hatte........

2.    Ackerboden, der seit 30 Jahren all

jährlich mit stickstoffreichem Dünger gedüngt ward .........

3.    Ackerboden, der seit 3 Jahren un-

gedüngt gelassen war und in Brache I gelegen hatte.........

238—482

1,0-3,1

0,2—0,7

0,6—14,1

140—512

180-326

1,8—12,4

0,3—3,3

1,3—27,5

0,9—2,7

0,2—1,16

6,5—26,8

Der in diesen Zahlen dargelegte allgemein günstige Zustand wird teils dem Umstande verdankt, daß bei dem relativ trockenen Zustande des Düngers und der geringen Schichtdicke der Ackerkrume die organischen Stoffe für die beständige Einwirkung des Luftsauerstoffs offen liegen. Daher verläuft der Zersetzungsvorgang des Düngers im Ackerboden im allgemeinen als eine Oxydation und es wird, entsprechend, in gewöhnlicher Weise behandelter Ackerboden im engeren Sinne des Worts auch nicht als „verunreinigter“ Boden angesehen.

wenn

Bei Rieselfeldern liegen die Verhältnisse ganz allgemein viel ungünstiger. Werden als Beispiel die Berliner Rieselfelder herangezogen, so enthalten die denselben zugeführten Abwässer in 1 cbm 60—100 g Stickstoff; durchschnittlich mögen 80 g gesetzt werden. 1 ha Rieselland erhält jährlich von 10000—15 000 cbm Abwasser zugeführt, darin also durchschnittlich 12500.80 g = 1000 kg Stickstoff, die das Siebenfache einer mittleren und das Fünffache einer starken landwirtschaftlichen Düngung ist. Der Boden der Rieselfelder vermag diese Mengen in leidlicher Weise nur zu „verarbeiten“, wenn entweder die Erntemengen desselben in ähnlichem Verhältnis zu den Erntemengen des gewöhnlichen Ackerbodens stehen, oder die Felderfläche in ähnlichem Verhältnis vergrößert wird.

zu

zuvor

Ueber die Bestandteile von Drainswasser von Berliner Rieselfeldern (Rieselgut Malchow) sprechen folgende, dem Jahre 1893 angehörende Zahlen. Des Vergleichs wegen sind die Analysen der Abwässer hinzugefügt; bei beiden Zahlenreihen ist bemerken, daß sie sich auf Wasserproben beziehen, welche durch Filtration von den Schwebestoffen befreit waren.

Zeitpunkt bezw. Ort der Untersuchung

OO rö

öp ö S c3

®«h ja

Glühverlust

Verbrauch von KMnCb

Ammoniak

Salpetrige

Säure

Salpetersäure

Phosphor-

säure

Schwefel

säure

Chlor

Kali

Natron

Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm

1. Rieselwasser.

13. Juni . . .    . ; 995,6

15. November

1129,6

296,8 350,8    97,8

267,2 420,3 123,3

Ci

£ oo

47,2 199,5 63,9 123,5 213,0 62,4

218,5

194,3

Zeitpunkt bezw. Ort der Untersuchung

Ver-

dampfungs-

Rücksta,nd

Glühverlust

Verbrauch von KMn0₄

Ammoniak

Salpetrige

Säure

Salpetersäure

Phosphor

säure

Schwefel

säure

Chlor

Kali

Natron

s-

ii

a⁴

2. Drainswasser.

von Beetanlagen 15. Juni . . . von Wiesen

17. November . von Einstaubassins 11. November .

1063,2

884,4

1241,6

76,8

42,7

13,6

54,0

L0

254,2

102,4

110,0

32,5

17,1

0,7

0,1

3,6

144,6

223,8

2,6

1,7

191,2

54,6

Zwar tritt als durchschlagender Beweis für die große Oxydationswirkung der Felder eine bedeutende Verminderung der zur Oxydation erforderlichen Menge von Kaliumpermanganat, eine sehr erhebliche Verminderung des Ammoniaks und eine dem entsprechende Vermehrung der salpetrigen und Salpetersäure ein; doch ist beim Verbleib von nicht unbedeutenden Mengen Ammoniak in den Drainswassern die Reinigung immerhin keine vollständige. Die im Ammoniak, der salpetrigen und Salpetersäure enthaltene Gesamtmenge von Stickstoff berechnet sich:

m den Rieselwässern

.    . zu 80,5 bezw.

„    „ Drainswassern von Beetanlagen .    . zu

7)

„ Wiesen ....

„ Einstaubassins liegt also in den Drainswassern von Beetanlagen und Wiesen denjenigen Mengen wenigstens einigermaßen nahe, welche in gewöhnlich gedüngtem Ackerboden angetroffen werden, während sie in den Drainswässern der Bassins etwa das Doppelte derselben ist.

§ 40. Für die große Selbstreinigungsfähigkeit des Bodens sprechen die Ermittelungen, welche bei Friedhöfen angestellt worden sind. Wenn zu letzteren nur geeigneter Boden in passender Lage ausgewählt wird, und wenn eine ordnungsmäßige Bewirtschaftung — Belegung mit Leichen — stattfindet, ist die früher oft befürchtete Gesundheitsschädlichkeit von Friedhöfen nicht vorhanden. Vielfach auf Friedhöfen selbst oder in unmittelbarer Nähe derselben angelegte Brunnen liefern, wenn dieselben das WTasser erst in größerer Tiefe fassen, ein Wasser, das, wie die Erfahrung lehrt, unbedenklich genossen werden kann. Auch haben ausgedehnte, besondere Feststellungen, die schon früher in Elsaß-Lothringen und in Sachsen ausgeführt sind¹), erwiesen, daß die Friedhofs-Nähe weder die Gefahr größerer Häufigkeit von Infektionskrankheiten, noch der gewöhnlichen Krankheiten mit sich bringt, und daher die Anwohner gesundheitlich nicht ungünstiger gestellt sind, als die fernab wohnenden Einwohner des betreffenden Orts.

Ein besonders schlagendes Beispiel für die große Selbstreinigungsfähigkeit Friedhöfen ist

von

von Kratter beigebracht worden. Der 0,312 ha große Friedhof in Donawetz bei Leoben hatte 600 Jahre hindurch bestanden und während der letzten Jahre im Durchschnitt je 155 Leichen aufzunehmen gehabt, d. h. beinahe

das Doppelte derjenigen Zahl, die nach landesgesetzlicher Vorschrift erlaubt war. Der Boden bestand zu oberst aus einer Humusschicht, unter welcher eine dünne Lehmschicht folgte, und zu unterst aus grobem Kies (Schotter), in welchen die Gräber noch hinabreichten. In der nahen Umgebung des Friedhofs liegen sieben Brunnen, deren Wasser von Kratter untersucht ward und folgende, sehr günstige Ergebnisse lieferte:

Nr.

Entfernung der

Brunnen von der Brunnentiefe Friedhofgrenze

Organische

Substanz

Ammoniak

Salpetrige Salpeter-Säure säure

Chlor

Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm

<1 Ol Ol t|i. 03 DO 1-1

34

13

29

50

63

134

25

14

13

13

10

10

Spur

00

Die Wege, welche das Drainswasser des Friedhofs bis zu den Brunnen zurückzulegen hat, betragen zwischen 15 und 135 m, sind daher nur kurz; doch vollzieht sich die Oxydation des Leichenstoffs bis dahin vollständig. Die in den Brunnenwässern angetroffenen (in der Salpetersäure enthaltenen) Stickstoffmengen liegen zwischen den engen Grenzen von 0,9 und 2,0 mg.

Um einen Vergleich zwischen verunreinigtem und reinem Wasser, d. h. solchem, das als „Trinkwasser“ dienen soll, zu ermöglichen, sei hier eine der sogen. Grenzzahlenreihen mitgeteilt, welche angiebt, welche Höchstmengen gewisser Fremdstoffe in einem Wasser enthalten sein können, das als Trinkwasser in Aussicht genommen wird.

6—10 mg in 1 1 0 „ „ 1 „ 0,2 , , 1, 5-15 „    „    1 „

20-30 „    „    1 „

80-100 , „ 1 „ 500    „    „    1 „

Organische Substanz.........

Freies Ammoniak und salpetrige Säure .    .

Albumenoid-Ammoniak........

Salpetersäure...........

Chlor..............

Schwefelsäure...........

Verdampfungsrückstand.......

Diese Grenzzahlenreihe ist neueren Ursprungs und von Kübel und Tiemann angegeben worden. Neben derselben giebt es andre Reihen, welche teils höhere, teils geringere Zahlen enthalten, nicht nur allgemein, sondern auch für einzelne unter den aufgeführten Fremdstoffen.

§ 41. Nach den oben mitgeteilten Beispielen ist die selbstreinigende Kraft des Bodens eine unerwartet große. Es kann angenommen werden, daß vermöge ihrer Wirkung selbst stark verunreinigter Boden innerhalb 1—2 Jahren wieder rein wird; doch kann der Zeitpunkt, zu welchem dieser Zustand wieder erreicht ist, auch viel weiter hinaus liegen. Daher darf jene Fähigkeit nicht überschätzt, der Boden nicht überladen werden. Letzteres findet aber leicht statt, wenn die Zuführung von Schmutzstoffen in dauernder Weise erfolgt. Alsdann kann die Fähigkeit des Bodens versagen; doch erwirbt er dieselbe früher oder später wieder zurück, wenn man demselben eine längere Periode der Ruhe gönnt. Längere Ruheperioden sind ebenfalls notwendig, wenn die Zuführung der Fremdstoffe zwar nur zeitweilig, dann aber „massenhaft“ geschieht.

Aus diesen Darlegungen ist zu folgern, daß der Boden selbst nur einigermaßen dicht bevölkerter Städte in der Regel beständig verunreinigt sein wird, und daß bei seiner Abgeschlossenheit gegen die Atmosphäre es gewöhnlich einer langen Reihe von Jahren bedarf, bevor, nach dem Aufhören der Verunreinigung, Reinheitszustand desselben von neuem erreicht wird. Erhält der Straßengrund eine Abdeckung mit wasserdichter Pflasterung, wie sie neuerdings häufig angewendet wird, so verlängert sich die Periode; doch bleibt alsdann der Reinheitszustand des Bodens auch dauernd.

Verminderte Zuführung von Schmutzstoffen zum Boden, etwa durch Verbesserung der Abfuhreinrichtungen und der Straßenreinigung, macht den Boden gesunder als er bisher war, wenn auch vielleicht kein völliger Reinheitszustand wieder erreicht wird. Je seltener Feuchtigkeit in solchen Mengen auf die Straßen gelangt, daß Einsickerungen erfolgen, desto gesunder bleibt der Boden darunter, und umgekehrt. Daher hat das überreichliche Besprengen der Straßen, besonders wenn dabei nicht reines Wasser benutzt wird, auch seine Kehrseiten. Ueberhaupt kommt jede Maßregel der Straßenpflege, die darauf hinausgeht, den Straßengrund trocken zu erhalten, der Reinheit des Bodens zu statten.

Während der Periode, in der sich die Selbstreinigung des Bodens vollzieht, vermögen sich die günstigen gesundheitlichen Wirkungen von Verbesserungen im Städtereinigungswesen noch nicht im vollen Umfange geltend zu machen, sondern treten erst nach Beendigung dieser Periode ganz hervor. Auf diese Verhältnisse ist bereits oben, S. 30 ff., an der Hand einiger Beispiele besonders hingewiesen worden.

§ 42. Der Boden ist Sitz unendlicher Mengen von Mikroben, die in zwei große Gruppen zerfallen: Parasiten, die sich vom „Lebenden“, und Saprophyten, die sich vom „Toten“ nähren; erstere bilden die große Ueberzahl und es gehen unter ihrer Konkurrenz — Ueberwucherung — die mehr empfindlichen Parasiten oft zu Grunde.

Zwischen den beiden Arten giebt es Uebergangsformen, die als fakultative Parasiten, bezw. fakultative Saprophyten bezeichnet werden; doch sind diese Zwischenformen noch wenig genau bekannt; jedenfalls scheint ihre Zahl nur gering

zu sein.

Im allgemeinen gilt von den Saprophyten, daß sie gesundheitlich harmlos sind, wenigstens was direkte Wirkungen auf die Gesundheit betrifft, daß ihnen aber Bedeutung insofern zukommt, als sie Konkurrenten der Parasiten um die Nahrung sind. Letzteren sind sie auch im allgemeinen in ihrer Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse überlegen; doch giebt es auch unter den Parasiten Arten besonders hoher Widerstandsfähigkeit, die sich bei einigen pathogenen Arten an vorübergehende besondere Formen knüpft. Die als „Werdeform“ zu bezeichnende Sporenform mancher Bakterien zeigt eine viel höher liegende Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse (Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, Abtötungsmittel u. s. w.) als die Endform.

Die Bakterien sind entweder dauernde Bewohner des Bodens — wovon ein paar Arten bereits S. 65 genannt sind —, oder die Möglichkeit ihres Bestehens im Boden ist nur eine vorübergehende. Je nach der Länge des Zeitraums, mit dem man rechnet, wird die Grenze zwischen den beiden Arten sich verschieben. Die dauernden Bewohner des Bodens bilden aber die große Ueberzahl (vergl. S. 46).

Je mehr steril ein Boden, um so geringer ist die Bakterienzahl. Zuführung von Schmutzstoffen vermehrt daher die Zahl der Bodenbakterien; doch braucht die Vermehrung damit nicht im geraden Verhältnis oder einem ähnlichen andern zu erfolgen, weil selbst eine minimale Menge von tierischer Substanz ausreichende

Nahrungsmenge für viele Millionen Bakterien bietet. Es könnte als ein günstiger Umstand betrachtet werden, daß mit der Vermehrung der Schmutzstoffe im Boden eine große Vermehrung der Saprophyten stattfindet, da letztere wegen der Ueber-wucherung im allgemeinen als Feinde der dort vorhandenen Parasiten gelten; doch muß beachtet werden, daß mit der Zuführung von Abfallstoffen zum Boden die Gefahr verbunden ist, daß mit den letzteren auch pathogene Bakterien zum Boden gelangen.

Der Aufenthalt von Bakterien im Boden ist im allgemeinen auf die oberste Schicht beschränkt, d. h. spezieller auf eine Schichtstärke von vielleicht 0,25 m. Diese Erscheinung erklärt sich aus den Ansprüchen, welche die Bakterien an Temperatur, Feuchtigkeit u. s. w. machen, und aus der Ungunst der Verhältnisse, welche in den tieferen Bodenschichten allgemein vorliegen. Starke Belichtung durch die Sonne — wirkt auf viele Bakterienarten hemmend oder auch vernichtend; es scheinen aber Feuchtigkeit und Wärme, sowie Kohlensäuregehalt des Bodens Faktoren zu sein, von welchen die Existenz derselben in ebenso hohem Maße wie von der Belichtung abhängt. Ein dunkelfarbiger, poröser, etwas feuchter, mit organischen Stoffen beladener Boden bietet nahe der Oberfläche den Bakterien die zusagendsten Lebensbedingungen; selbstverständlich spricht die besondere — chemische und mineralogische — Artung des Bodens dabei mit.

Es ist erklärlich, daß die Angaben über Bakterienbefunde des Bodens weit auseinander gehen. Nachstehende Zahlen, die auf 1 ccm Boden bezogen sind, lassen dies sowohl; als den Einfluß, den Bodentiefe und -Beschaffenheit auf die Verminderung der Zahl der Bakterien üben, erkennen.

In der Oberflächenschicht eines nicht gedüngten, und auch nicht mit irgendwelchen andern Abfallstoffen verunreinigten Bodens fand Fränkel in der Regel etwa 100000 Keime, jedoch auch bis zu 350 000, in Kulturboden aber viel höhere Zahlen.

Im Berliner Boden ermittelte Fränkel:

Keime

45000 bis oo 200—150000 100—200000 0—34000 0—8000

Wollny fand:

a)    in sandigem Humusboden:

in    3    m Tiefe.......

»    4    r    t .......

n    3    „    ]j .......

»    6    *    » .......

b)    in gelbem Lehmboden:

in 1,85 m Tiefe......

c)    in Friedhofsboden:

in 1,25 m Tiefe......

» L85 ji „    ......

44000000—45000000

10000000

8000000

5000000

260000

1152000

438000

Maggiora ermittelte an der Oberfläche:

1600

von sandigem, vegetationslosem Boden .    .

11000000

78000000

6000000

18000

„ Ackerboden..........

„ Straßengrund.........

auf einem Friedhof.........

„    „    „ in 1,5 m Tiefe .    .

Von gewöhnlichem Boden enthält Ackerboden die meisten, Wiesenboden weniger und Waldboden die wenigsten Keime.

Von großem Einfluß auf die Keimzahl des Bodens erweist sich der Umstand, ob der Boden sogen, gewachsener oder berührter, in Bearbeitung befindlicher, ist; letzterer enthält die größere Anzahl von Keimen.

Wenn auch nach den obigen Zahlen selbst in 6 m Tiefe vereinzelt noch große Keimzahlen angetroffen wurden, so ist doch als erwiesen anzunehmen, daß in etwa 2 m Tiefe dem Gedeihen der Mikroben enge Grenzen gezogen sind; eine Vermehrung scheint dort kaum noch stattzufinden; mindestens gilt dies für pathogene Keime, die auch nur ganz ausnahmsweise in solche Tiefen gelangen können.

Der Erörterung der Bodentiefe, bis zu welcher Bakterien hinabgelangen, wohnt mit Bezug auf zwei Punkte besondere Bedeutung bei, und zwar:

a)    die Gewinnung von Grund oder Quellwasser;

b)    die etwaige Möglichkeit, daß mit den Leichen von an Infektionskrankheiten Verstorbenen pathogene Bakterien von der Begräbnisstätte aus mit dem Grundwasser, oder sonstwie im Boden verbreitet werden könnten.

Nach bisherigen Erfahrungen gilt es als sicher, daß die Tiefe von 8 —10 m in unberührtem Boden überall genügt, um Bakterienfreiheit des dort angetroffenen Grundwassers erwarten zu können, Wasserfassungen in geringerer Tiefe aber keine ausreichende Sicherheit gewähren, und um so weniger, in je geringerer Tiefe sie stattfinden.

Zum Punkt b sind vom Reichs-Gesundheitsamt in den letzten Jahren ausgedehnte Untersuchungen angestellt worden, die ergeben haben, daß die ordnungsmäßige Erdbestattung der Leichen von an Infektionskrankheiten Verstorbenen keine gesundheitlichen Gefahren mit sich bringt. Besitzen, wie es der Fall ist, die Infektionserreger außerhalb des Körpers fast allgemein nur beschränkte Existenzfähigkeit, so wird bei ordnungsmäßigem Begräbnis in der Regel die Zeit, bis dieselben von der Leiche aus ins Grundwasser des umgebenden Bodens gelangen und in einiger Entfernung davon belegene Brunnen erreichen können, schon genügend zum Zugrundegehen derselben sein. Entsprechend hat man selbst Schädlichkeiten von zeitweiligen massenhaften Bestattungen von Leichen an Infektionskrankheiten Verstorbener bisher nicht beobachtet. Was dazu etwa die übliche Desinfektion mit Kalk gethan hat und was auf Rechnung andrer Faktoren kommt, läßt sich nicht feststellen.

Von der Regel, daß Mikroben nur bis zu beschränkten Tiefen im Boden Vorkommen, scheinen einzelne Algenarten — den Spaltpilzen nahe verwandte Lebewesen — eine Ausnahme zu machen. Die sogen. Brunnenalge, auch Brunnenfaden genannt (Crenothrix polyspora oder C. Kuehniana), scheint sogar gerade in größeren Bodentiefen ihren Sitz zu haben.

§ 43. Die Art und Weise, wie Mikroben in die Tiefe des Bodens gelangen, kann sehr verschieden sein. Der einfachste Weg ergiebt sich bei Freilegung tieferer Schichten, sei es auf künstliche Weise, z. B. bei der Bodenkultur, sei es auf natürliche Weise, indem durch Wasserablauf tiefere Schichten offen gelegt werden. Oft werden auch Gänge von Tieren oder Erdrisse den Mikroben Wege zu größeren Tiefen eröffnen. Sodann kommt das Einsickern mit Meteorwasser und Schmutzwasser in Betracht. Verwandt damit ist das tiefere Eindringen mit sinkendem Grundwasser und den Bewegungen des Kapillarwassers. Weiter ist ein Hineinwachsen von Mikroben in die Bodenporen in Betracht zu ziehen, wie es analog bei Sandfiltern beobachtet worden; doch mag dieser Weg, soweit es sich um Erreichung größerer Tiefen handelt, von nur wenig Bedeutung sein. Endlich ist als Transportmittel von Mikroben in und aus dem Boden auch an den Luftaustausch zwischen Boden und freier Atmosphäre zu denken; es kann aber dieser Möglichkeit nur eine relativ recht geringe Bedeutung beigemessen werden.

Wichtiger noch als die Frage nach dem Hineingelangen der Mikroben in den Boden, besonders in die Boden tiefe ist die andre, nach den Mitteln und Wegen, auf welchen sie den Boden wieder verlassen, und Zutritt zum Menschen gewinnen können.

Von der Bodenoberfläche aus können solche Bakterienarten, die Trockenheit vertragen, den Weg mit Luftströmungen und Staub nehmen. Zu dieser Art gehören auch zwei Schädlinge besonders schlimmer Art, die Typhusbacillen und die Bacillen der Tuberkulose; neben diesen beiden gefährlichen Arten, deren Uebertragung durch Luftbewegung sicher erwiesen ist, kommen wahrscheinlich noch andre Arten vor. (Vergl. hierzu Mitteilungen von Röchling über das Vorkommen von Keimen in Kanalluft in der Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege Bd. 27, 1895, H. 1.)

Als weitere Wege kommen in Betracht das Hängenbleiben an Geräten und Werkzeugen des Acker- und Gartenbaues, an der Fußbekleidung des Menschen, an Händen, die den Boden berühren, an Erzeugnissen des Acker- und Gartenbaues selbst, Verschleppen mit Tieren u. s. w. Was letztere Möglichkeit anbetrifft, so muß sowohl an Haustiere, als an Ungeziefer aller Art gedacht werden: Ratten, Mäuse, Käfer, Regenwürmer. Namentlich der Thätigkeit der Regenwürmer kommt in dieser Hinsicht eine größere Bedeutung zu, da sie in Krumenform beträchtliche Mengen von Erde selbst aus größeren Tiefen an die Oberfläche zu bringen vermögen.

Durch Verdunstung der Bodenfeuchtigkeit kann keine Beförderung von Bakterien an die Oberfläche stattfinden, und ebenso wenig ist dem Transport der Bakterien mit aufsteigender Grundluft eine größere Bedeutung zuzusprechen; auch dem Transport mit aufsteigendem Kapillarwasser kann eine besondere Wichtigkeit nicht beigelegt werden.

Es ist aber daran zu denken, daß mit Bodenfeuchtigkeit oder durch Aufgraben hinter Gebäudemauern u. s. w. Bakterien mit Gebäudeteilen, unbelegten Kellerfußböden, Mauern u. s. w. in unmittelbare Berührung treten und so Zutritt zum Innern eines Gebäudes finden können.

Daß dies in noch viel höherem Maße von der verunreinigten Grundluft gilt, die um so leichter ihren Weg in Gebäude hinein findet, als die höhere Temperatur derselben aspirierend wirkt, braucht nur angedeutet zu werden. Es ist der Reinhaltung des Bodens gerade von diesem speziellen Gesichtspunkte aus eine ganz besondere Bedeutung beizumessen, auf die ein näheres Eingehen sich jedoch erübrigt.

Noch größere Bedeutung als der Grundluft ist mit Bezug auf die Gesunderhaltung der Wohnhausluft (auch die Fernhaltung von Bakterien) der Bodenfeuchtigkeit beizulegen, insofern diese die Gebäudemauern mit Feuchtigkeit durchdringt. Trockenhaltung oder Trockenlegung des Bodens, bezw. Senkung des hoch liegenden Grundwasserspiegels sind daher hoch berechtigte Forderungen der Gesundheitspflege, denen in den technischen Vorkehrungen des Städtereinigungswesens die umfassendste Berücksichtigung gebührt. (Vergl. S. 28 ff.)

IV. Abschnitt.

Verunreinigung und Selbstreinigung offener Gewässer.

1. Kapitel.

Verunreinigung der Gewässer.

§ 44. In rechtlichem Sinne ist das Wasser aller öffentlichen Gewässer sogen. „Gemeingut“, dessen Gebrauch für die gewöhnlichen Zwecke des Haushalts oder der Wirtschaft jedermann freisteht. Mit allen Rechten ist auch dieses an die Beschränkung gebunden, daß durch seine Ausübung Andern nicht Nachteil zugefügt wird. Da aber der Begriff „Nachteil“ kein absoluter, sondern ein relativer ist, der auch mit Ort und Zeit wechselt, so ersieht sich, daß eine allgemeine Beantwortung der Frage: wann, bei welchem Grade eine Flußverunreinigung Dritten Nachteil bringt? nicht möglich ist. Teils kommt es dabei auf den Gebrauchszweck und die in ihm begründeten Bedingungen der Wasserbeschaffenheit, teils auch auf den Fluß an, letzteres, weil es Flüsse mit „reinem“ Wasser überhaupt nicht giebt, daher ein gewisses niedriges Maß der Verunreinigung immer und überall geduldet werden muß. Auch wird, wenn selbst eine größere, absichtlich herbeigeführte Verunreinigung vorliegt, immer erst zwischen einem etwaigen ohne die Verunreinigung nicht erzielbaren Nutzen abzuwägen sein, den jemand ziehen könnte, und dem Nachteil, der einem Andern durch eben diese Verunreinigung zugefügt wird, event. nur als „ein möglicher“ in die Abwägung eintritt. Denn auch der, an sich hochstehende Schutz der Gesundheit ist, wie anderweite Güter, zum Teil ein Gegenstand wirtschaftlicher Natur, für den im Geldwert ein Maßstab gefunden werden kann. Bleibt dieser Wert hinter demjenigen zurück, der andern Interessen wirtschaftlicher Art zukommt, so muß das Interesse der Gesundheitspflege um so mehr weichen, als in der Regel die Möglichkeit bestehen wird, demselben auf mehrerlei Weise gerecht zu werden. Es kann sich z. B. um besonders hohe gewerbliche Interessen handeln, welche auch ihrer oft weitgreifenden Folgen wegen gewöhnlich auf Schonung Anspruch haben werden. Allgemein darf man sagen, daß, wenn die Gesundheitspflege ihre Interessen, ohne Rücksicht auf die Umstände, überall in die erste Linie rücken wollte, sie zu viel verlangen und oft sich selbst schädigen würde, insofern dann die Anforderungen an die Städte leicht in die Gefahr geraten, unerfüllbar zu werden. Auf solche Weise könnten an die Stelle der Uebel, denen man durch Reinhaltung eines Flusses zu begegnen dachte, andre, noch schlimmere treten.

B ii s i n g, Städtereinigung, l.

Was ist nun verunreinigtes Flußwasser? Jedenfalls solches, dessen Fremdstoff-mengen über dasjenige Maß hinausgehen, bei dem noch ein „Verdünnungszustand“ besteht, der die Benutzung des Wassers für alle „gewöhnlichen Gebrauchszwecke“ erlaubt. Aber diese Erklärung erschöpft nach heutiger Auffassung den Begriff nicht, da nur für die der unbelebten Natur entstammenden Stoffe eine Verdünnungsgrenze gilt, von der ab, nach unten gehend, die Vergiftungs- oder Schädigungsmöglichkeit, in praktischem Sinne genommen, aufhört. Für „organisierte Stoffe“ besteht eine untere greifbare Grenze nicht, da jene, vermöge ihrer Vermehrungsfähigkeit im befallenen Körper, selbst in der kleinsten Menge, der Einzahl, gesundheitsschädigend — infizierend — wirken können. Danach müssen auch Flußwasser, welche nur einzelne pathogene Keime enthalten, aber sonst in vorher definiertem Sinne rein sind, als verunreinigt angesehen werden. Dennoch darf hiervon meist Abstand genommen werden, weil erfahrungsmäßig dieser spezielle Verunreinigungszustand in der Regel vorübergehend, und von kurzer Dauer ist, er in der Regel auch nicht für sich, sondern in Verbindung mit Verunreinigungen gewöhnlicher Art bestehen wird.

Indessen taucht bei der „Verdünnung“ sofort die Frage nach demjenigen besonderen unter den wechselnden Wasserständen eines Gewässers auf, bei welchem die Verdünnung zu ermitteln ist. Bei großer Wasserführung wird an raschfließenden, regulierten Flußläufen die Verdünnung am größten sein; bei langsam laufenden und unregulierten kann das Gegenteil stattfinden. Der scheinbare Widerspruch erklärt sich daraus, daß das regulierte Bett keine Ablagerungen enthält, das unregulierte solche enthalten kann, und daß bei Anschwellungen die bereits abgelagerten alten Schmutzstoffe den zur Zeit zufließenden hinzutreten und diese so weit vermehren können, daß eine stärkere Verunreinigung stattfindet als bei Kleinwasser. Den Angaben über Flußverunreinigungen müssen daher, wenn sie verständlich sein sollen, die Angaben über den Wasserstand, bei welchem sie ermittelt worden sind, hinzugefügt werden, und es ist, um ein genaues Bild von der dauernden Beschaffenheit eines Flußlaufes zu gewinnen, notwendig, daß die Bestimmung seines Verunreinigungszustandes nicht nur bei einem bestimmten, sondern möglichst bei allen vorkommenden Wasserständen ausgeführt wird.

Hierzu — wie übrigens auch bei sonstigen Punkten der Untersuchung — ist der Ausbildung der Verfahrensweise bis heute noch ein weiter Spielraum verblieben. Gewöhnlich werden aber betreffende Angaben auf die kleinste Wasserführung des Flusses bezogen, und es wird dies vielfach auch das zutreffendste Bild liefern.

Jedenfalls wird das Endurteil über die Zulässigkeit oder Unzulässigkeit einer Verunreinigung auf die geringsten unter den möglichen Verdünnungszuständen (die größte Konzentration) begründet werden müssen, und hat der Anspruch, die Verdünnung auf den Mittelwasserstand zu beziehen, nur da Berechtigung, wo das Flußregime ein besonders beständiges ist. Um aber ein einwandfreies Urteil schöpfen zu können, sollte die Untersuchung nicht auf das verunreinigte Flußwasser beschränkt, sondern auch auf den vorhergegangenen Zustand ausgedehnt werden. Erst das Vergleichsergebnis würde entscheidend sein; häufig wird aber diese erweiterte Untersuchung nicht ausgeführt werden können.

§ 45. Außer den mannigfachen gesundheitlichen Schädigungen, welche ein verunreinigter Flußlauf mit sich bringen kann, unter denen seine Nichtverwendbarkeit für den Zweck der Entnahme von Trinkwasser obenan steht, handelt es sich um Schädigungen wirtschaftlicher Natur, die in mehreren Richtungen eintreten.

Nur im Vorübergehen mag diejenige Schädigung wirtschaftlicher Art hier nochmals berührt werden, die darin besteht, daß mit den gewöhnlichen städtischen

Abwässern, welche in die Flußläufe gelangen, der Landwirtschaft große Dünger-mengen entzogen werden. Man hat vielfach den Wert der auf einen Kopf der Stadtbewohnerschaft jährlich entfallenden Dungstoffe auf 2, 3, 5, 10 Mk. und darüber berechnet. Solchen Rechnungen kommt, nach demjenigen, was schon Seite 21 hierzu beigebracht ist, keine sonderliche Bedeutung zu. (Yergl. hierzu übrigens Gerson, Die Schicksale der Fäkalien in Weyls Handbuch der Hygiene, Bd. 2, und Vogel, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe. Berlin 1896.)

Ein zweites wirtschaftliches Interesse knüpft sich an die Schädigung, die ein Flußlauf „als solcher“ durch die Einleitung von Schmutzwassern erfährt. Dieses Interesse kann sehr mannigfaltig sein. Es können durch entstehende Ablagerungen allgemeine schiffahrtliche Interessen und durch Verunreinigung des Wassers besondere gewerbliche Interessen insofern geschädigt werden, als das Flußwasser für die Zwecke derselben unbrauchbar wird. Die Interessen der Uferanlieger können durch Entwertung ihrer Grundstücke infolge Wasser- und Luftvergiftung Schaden erleiden. Und endlich können flußabwärts liegende Städte wirtschaftlich dadurch geschädigt werden, daß durch die Verunreinigung des vorbeifließenden Wassers ihnen das benötigte Trink- und Nutzwasser entzogen wird und sie nun gezwungen sind, mit großen Geldkosten anderweit Ersatz zu schaffen. Hierher gehört es ferner, daß durch Zuführung gewisser Stoffe zum Flußwasser, auf die weiterhin eingegangen wird, sich eine Vermehrung der Härte des Wassers ergiebt. Hält der Verunreinigungszustand sich innerhalb solcher Grenzen, daß noch eine Benutzung des Wassers zu gewissen wirtschaftlichen Zwecken möglich ist, so ist für diese Zwecke die Härtevermehrung mit einer Verschlechterung des Wassers gleichbedeutend.

wenn

Die Schädigungen der hier berührten Art können dem Grade nach sehr ungleich sein. Sie werden bei einem kleinen Flußlauf oft erheblicher sein als bei einem großen, auch beim unregulierten größer als beim regulierten. Je geringer die Flußgeschwindigkeit, um so leichter finden Ablagerungen statt; bei Flüssen von größerer Breite und wechselnden Tiefen können aber die Geschwindigkeiten in einem und demselben Profil so sehr wechseln, daß, während im Stromstrich Mitführung der Schwebestoffe erfolgt, dieselben an anderen Stellen des Profils liegen bleiben. In so beschaffenen Flußbetten findet auch nicht leicht eine Mischung der Abwässer mit dem Flußwasser statt, sondern halten sich auf sehr langen Flußstrecken die Schmutzstoffe an dem einen Ufer und berühren das andre vielleicht kaum (Beispiel: die Elbe oberhalb Magdeburg, nach weiterhin folgenden Zahlenangaben). Auch Wehrbauten, Buhnen und Parallelwerke können auf die Mitführung von Schmutzstoffen verzögernd wirken, bezw. ihre Festhaltung an gewissen Stellen veranlassen. Die übelsten Zustände treten bei kleinen Küsten-(Tide-)Strömen ein, wenn die Einleitungsstelle der Schmutzstoffe so weit vom offenen Meere entfernt liegt, daß erstere mit dem nächsten Ebbestrom nicht bis ins Meer hinausgeführt werden, vielmehr sich, der Flutstrom von neuem einsetzt, noch an einem oberhalb liegenden Punkte des Flusses befinden. Sie werden alsdann mit ersterem wieder ein Stück flußaufwärts geführt, oder bleiben — im günstigsten Falle — eine Zeit lang liegen und gelangen erst durch mehrmaligen Tide Wechsel ins offene Meer hinaus.

die Themse abgab; der Fluß führt bei Kleinwasser nur 16 bis

an

In dieser ungünstigen Lage befindet sieb z. B. London, welches Anfang der 80er Jahre täglich hei Barking und Crossness (44 bezw. 49 km unterhalb London-Brigde) 650000 cbm Abwässer = 7,5 cbm sekundlich,

23 cbm, bei stärkerem Zufluß 57 cbm, so daß der Verdünnungszustand der Abwässer nur etwa 1 : 3 bezw. 1 : 7,5 betragen würde. Bei dem bedeutenden Flutwechsel jedoch, den die Themse noch bei London besitzt (4—5 m), und durch den gewisse Mengen frischen Wassers bis oberhalb Barking und Crossness hinaufgeführt worden, stellte sich das mittlere VerdünnungsVerhältnis etwa = 1:6; der Wasserquerschnitt bei mittlerem Ebbestande ist 26 000 qm, bei mittlerem Flutstande 6500 qm. Die offene See wird von der Themse etwa 75 km unterhalb London-Brigde erreicht, d. h. also 26 km, bezw. 31 km unterhalb der Auslässe bei Crossness und Barking.

Gegen Ende der 70er Jahre wurden über die Verunreinigung der Themse so viele Beschwerden laut, daß die Regierung sich genötigt sah, einen Untersuchungsausschuß einzusetzen, welcher feststellte : daß in der etwa 20 km langen Flußstrecke, welche sich bis etwa 8 km aufwärts und 12 km abwärts der Ausmündungsstellen bei Barking und Crossness erstreckt, sich große Massen von fauligem Schlamm befinden, die beim Durchpassieren von Dampfern u. s. w. einen unerträglichen Geruch verbreiten. Die auf dem Strome dauernd verkehrenden Schiffsmannschaften, Fischer u. s. w. leiden vielfach an Atmungsbeschwerden, Uebelkeit und Fieberanfällen, und es wird Uferbewohnern in der Nähe der Mündungsstellen der Auslässe die fernere Benutzung ihrer Wohnungen immer mehr erschwert. Früher wurde mit der Themse bis etwa 30 km oberhalb Barking (= 14 km unterhalb London-Brigde) Fischfang getrieben. Dieser obere Anfangspunkt hat sich nach Anlage der Einlässe 60 km stromabwärts verschoben, so daß er jetzt (in den 80er Jahren) 30 km unterhalb Barking liegt. In der verpesteten Flußstrecke ist alles Fischleben ausgestorben, und nicht nur das: es können die vom unteren Strom kommenden Fischerfahrzeuge ihren Fang nicht einmal mehr in Netzen nachschleppen, sondern müssen denselben in an Bord aufgestellten Bütten transportieren, weil die Fische bei ersterer Transportweise sterben würden.

Die mitgeteilten Erscheinungen erklären sich daraus, daß die mittlere Ebbegeschwindigkeit der Themse 22 mm, diejenige bei Flutstrom kaum 9 mm beträgt. Diese Geschwindigkeiten gelten für die Flußstrecke in der Nähe von Crossness und Barking; weiter abwärts werden dieselben noch geringer. Aus diesen Geschwindigkeitszahlen würde sich ein tägliches Vorrücken der Schmutzstoffe der See zu von etwa 1300 m ergeben; es ist aber bei Schwimmversuchen dies Vorrücken nur zu 535 m ermittelt worden.

Als drittes wirtschaftliches Interesse kommt die Schädigung, welche das Fischleben in verunreinigten Gewässern erleidet, in Betracht. Zu diesem Punkte müssen mehrere Thatsachen festgehalten werden:

a)    Das Fischleben der Flüsse wird nicht nur durch die Schmutzwasserzuführungen aus den Städten geschädigt, sondern ebenfalls durch die fortschreitenden Regulierungen und den Schiffsverkehr. Durch beides werden dem Fischleben die Ruheplätze entzogen und aus dem Schiffsverkehr erwächst den Flüssen unter Umständen eine sehr weitgehende Verunreinigung.

b)    In reinem Wasser kann Fischleben nicht gedeihen, weil ihm darin die Nahrung fehlt; denn solches Wasser bietet weder Algen noch andern Tieren, noch Pflanzenwuchs die Möglichkeit der Existenz. Die ganz reinen Gewässer in den schottischen Hochlanden sind ohne Fischleben, während englische Flüsse, die sich durch Ackerland ziehen und englische Küstenstrecken, an welchen die Schmutzwasserkanäle großer Städte ausmünden, sehr fischreich sind.

c)    Aber ebenso wenig vermag Fischleben in stark verunreinigten Gewässern zu gedeihen, weil hier gewisse Stoffe entweder im Uebermaß vorhanden sind, oder in einem Zustande, den das Fischleben nicht verträgt, daneben aber gewisse unentbehrliche Stoffe fehlen. Die Anwesenheit von Stickstoff in Schmutzwassern scheint, ähnlich wie für die Atmungsluft der Menschen, so auch für das Fischleben von keiner Bedeutung zu sein. Wichtig für dasselbe ist aber die Temperatur, die bei vielen Fischarten nicht hoch liegen darf. Im Winter sind verunreinigte Wasser den Fischen viel weniger schädlich als im Sommer. Darin begründet sich das Verbot der Einleitung hocherwärmten Wassers in offene Gewässer mit Fischleben. Ob Bakterien-reicbtum eines Flusses dem Fischleben zu- oder abträglich ist, kann nicht allgemein entschieden werden. Einerseits vermindern Bakterien den Sauerstoffgehalt des Wassers; anderseits dienen sie auch der niederen Fauna und Flora des Flusses gewissermaßen als Unterbau, führen also dem Fischleben Nahrung zu. (Eine ausführliche Bearbeitung dieses Gegenstandes lieferte Weigel im Archiv für Hygiene 1885; ferner sind zu vergleichen: Fischer,

Das Wasser, Berlin 1891, S. 51 ff., König, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1887 und Jurisch, Die Verunreinigung der Gewässer, 1890.)

Nach a) und b) bedarf Fischleben gewisser Mengen von Fremdstoffen im Wasser, d. h. einen gewissen, niedrig liegenden Verunreinigungszustand, welcher das Gedeihen von Pflanzen- und niederem Tierleben im Flusse ermöglicht. Dies gilt allgemein; gewisse Fischarten machen Ausnahmen, beispielsweise der Aal und der Lachs, auch noch viele andre. Im übrigen spielen verschiedene Ursachen, wie z. B. Alter, Größe und andres bei der Widerstandsfähigkeit der Fische eine Rolle. Was das Fischleben im allgemeinen nicht verträgt, sind in starker Fäulnis befindliche Stoffe, Gifte und einige besondere, teils anorganische, teils organische Stoffe. Auch Schwebestoffe, die an sich harmlos sind, scheinen den Fischen insofern gefährlich werden zu können, als sie sich in den Kiemen derselben festsetzen und die Atmung hindern. Faulende Stoffe sind den Fischen auch deshalb nicht zuträglich, weil das Wasser, welches sie enthält, arm an Sauerstoff ist. Bei Versuchen ergab sich, daß Forellen in Flußwasser, von welchem 5 Teile mit 1 Teil Kanalwasser versetzt waren, nach 18—18 Stunden Erkrankung zeigten und daß derselbe Fisch in Mischungen von 1 Teil Kanalwasser mit 10, 20—30 Teilen Flußwasser nach 2—5 Tagen starb.

Eine in kanalisierten Städten nach Regenfällen zu machende Beobachtung besteht darin, daß bald, nachdem die Regenauslässe (Notauslässe) in Wirksamkeit getreten sind, in der Nähe der Mündungen dieser große Mengen kleiner Fische tot auf dem Wasser schwimmen. In der Regel zeigen sich die Kiemen derselben mit Schmutz gefüllt; man weiß daher nicht, ob sie durch chemische Wirkungen oder etwa bloß durch Hemmung der Kiemenbewegung oder andre Ursachen zu Grunde gegangen sind. In Berlin hat man beobachtet, daß nach Regenfällen (bezw. Thätig-keit der Notauslässe) die in Rede befindliche Erscheinung sich nur zeigt, wenn der Regenfall mit Gewittern verbunden war, im andern Falle aber ausbleibt. Man sieht den Grund darin, daß durch Gewitter die Fische in Unruhe versetzt werden und aus der Tiefe zur Oberfläche aufsteigen. Hier schwimmen aber die beim Beginn des Regenfalls von den Straßen abgewaschenen leichten Schmutzstoffe, welche in die Atmungswerkzeuge der Fische eingesaugt werden.

Besonders heftig wirkende Gifte sind für Fische Schwefelwasserstoff und Ammoniak; minder heftige Kohlensäure, Chlor, Alkalien, schweflige Säure, Eisen, Aluminium, sowie Kupfer- und Quecksilbersalze, auch Mineralsäuren. Ungiftig sind für Fische arsenige Säuren und arseniges Natron. Bei allen genannten Stoffen aber kommt es durchaus auf den Konzentrationszustand an, in welchem sie sich befinden.

Im allgemeinen scheinen demnach für das Fischleben die Abwässer aus Fabriken gefährlicher zu sein als gewöhnliche städtische Abwässer, wenn diese nur nicht alt, sondern frisch und nicht in zu großen Mengen auf einmal zugeführt werden. Es kommt also, wie man sieht, dabei auch auf die Beschaffenheit (Größe) des Stadtbezirks an. Abwässer von Städten geringer Größe, die sich nicht durch Kanäle großen Profils, sondern durch enge (Röhren-)Kanäle in einen Fluß ergießen, mögen für das Fischleben ganz ungefährlich sein, zumal Fische empfindliche Sinne haben und deshalb schädlichen Strömungen rasch ausweichen. In die auf den Berlinern Rieselfeldern befindlichen Teiche, die vom Drainswasser der Rieselfelder gespeist werden, läßt man in Zwischenräumen gewisse Mengen ungereinigtes Schmutzwasser ein, um dem reichen Leben dieser Teiche an Edelfischen Nahrung zuzuführen.

Weiterhin ersieht man, daß bei dem abweichenden Verhalten des Fischlebens ein Schluß dahin, daß Wasser, welches Fischen erträglich ist, auch für Menschen erträglich sein wird, nicht zulässig sein kann.

§ 46. Verunreinigungen enthalten die Flüsse teils in gelöster, teils in nicht gelöster Form. Erstere für das Auge nicht erkennbaren Stoffe sind die gefährlichsten und es bereitet gerade ihre Wiederentfernung aus dem Wasser die größten Schwierigkeiten, während man Schwebestoffe verhältnismäßig leicht absondern kann.

Der bloße Augenschein kann für den Verunreinigungszustand eines Wasserlaufs um so weniger maßgebend sein, als dabei noch manche andre Faktoren mitsprechen. Gewöhnlich hat das Wasser offener Gewässer einen Stich ins Graue; auch sieht Wasser in tiefer Schicht unreiner aus als solches in flacher Schicht, und hängt übrigens die Durchsichtigkeit auch von der Färbung des Grundes ab. Gewisse Stoffe bewirken schon in den geringsten Mengenteilen starke Trübung oder Färbung, während andre in größeren Mengen vorhanden sein können, ohne das Aussehen des Wassers merklich zu beeinflussen. So kann schon 1 g fein geschlämmter weißer Thon, in 1 cbm Wasser geschüttet, den Eindruck einer stärkeren Trübung hervorbringen, wenn die Schicht 1 m hoch und der Grund des Gefäßes dunkelfarbig ist, und 50 mg Indigo in dieselbe Wassermenge wie vor gebracht, lassen die Färbung des Wassers blau erscheinen.

Einen bei der Ermittelung von Trübungen, d. i. für den Gehalt des Wassers an Sinkstoffen, namentlich für die Vergleichbarkeit brauchbaren Maßstab, bildet die Niederschlagshöhe, welche in einer gewissen Zeit in einem Glase entsteht. Wenn es sich aber um Wechsel in den Sinkstoffen, um spezifisch leichtere und schwerere Stoffe handelt, ist dieser Maßstab nicht mehr brauchbar. Gute Dienste leistet eine mit Skala versehene liegende Glasröhre von etwa 2—3 cm Weite und 20 bis 30 cm Länge, die an dem einen Ende mit einer Glasplatte verschlossen ist, an dem andern mit einer Stopfbüchse, durch die ein Draht in die Röhre geführt ist, auf dessen Spitze eine blanke, mit großen Ausschnitten am Umfange versehene Platte gesteckt ist. Je mehr diese Platte dem vor das andre Ende der Röhre gebrachten Auge genähert werden muß, um sichtbar zu werden, je trüber ist die in die Röhre gebrachte Wasserprobe und umgekehrt. Ebenfalls kann man stehende skalierte Glas-cylinder mit einem auf dem Boden befindlichen Körper benutzen, in die die Wasserprobe so hoch eingeschüttet wird, damit der erwähnte Körper noch von oben sichtbar ist. — Eine für das Auge nicht mehr erkennbare Verunreinigung von Wasser kann oft noch durch den Geruch festgestellt werden. Eis aus verunreinigtem Wasser stößt beim Auftauen einen üblen Geruch aus.

§ 47. Für das mechanische Verhalten der Schwebestoffe, namentlich in fließendem Wasser, ihre Verteilung, sind Form und spezifisches Gewicht bestimmend. Nach Form und Schwere kann man Schwebestoffe etwa wie folgt einteilen:

a)    Schwimmende oder Schwebestoffe, zu denen Papier, Zeugreste, Stroh, Haare, Federn, Reste von Gemüsen und Früchten u. s. w. rechnen. Da dieselben nicht niedergeschlagen werden, sondern nur zufällig an Rauhheiten der Fassung hängen bleiben, ist die Entfernung aus den Abwässern, bevor dieselben den Fluß erreichen, von großer Bedeutung für letzteren.

b)    Leichter Schlamm. Derselbe bleibt nur bei größeren Geschwindigkeiten als 150—300 mm schwimmend und sinkt bei kleineren zu Boden.

c)    Feiner Sand. Er wird bei Geschwindigkeiten über 300 mm mitgeführt, bei kleineren niedergeschlagen.

d)    Gröberer Sand. Derselbe bedarf je nach der Korngröße und Gestalt zur Mitführung Flußgeschwindigkeiten von 300—600 mm. Sand wird bei Wassergeschwindigkeit von 150 mm rasch niedergeschlagen. Der Niederschlag wird sehr stark, wenn die Geschwindigkeit nur 2—3 mm beträgt. (Dies

ist daher auch die Geschwindigkeit, welche bei der Klärung von Schmutzwassern vielfach verwendet wird.)

Der Anteil an Schwebe- und Sinkstoffen, welcher von häuslichen Abwässern mitgeführt wird, liegt zwischen den Grenzen ²/i ooo und ²/öooo, häufig an ^3000. Nimmt man einmal den Anteil ¹ji000 und ein andermal x/3500 an, so liefern 10000 cbm Abwässer 10 bezw. 3,5 cbm Schwebestoffmengen. Denkt man (wie es bei einer Stadt von 100 000 Einwohnern etwa zutrifft) diese Abwässermenge in einem Tag zufließend, so würde der betreffende Flußlauf in einem Jahre 3650 bezw. 1277 cbm feste Stoffe aufzunehmen haben. Bei dauernder Zuführung können dadurch sehr bedeutende Veränderungen seiner Bettform, des Gefälles u. s. w. entstehen. Doch ist zu beachten, daß nur ein Teil der Stoffe dauernder Besitz des Flusses bleibt, nämlich nur der in mineralischer Form befindliche, während der aus organischen Stoffen bestehende Teil von dem Tier- und Pflanzenleben des Flusses aufgezehrt, bezw. durch Mineralisierung auf ein geringeres Volumen zurückgeführt wird.

Unter den verunreinigenden Stoffen kommt einzelnen besondere Bedeutung zu. Dies gilt zunächst von spezifischen Giften anorganischer Art, alsdann von den Mikroben. Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen, Chlor, Natron, Schwefelsäure spielen die analoge Rolle wie bei Bodenverunreinigungen (S. 72 ff.), während Kalk- und Magnesiaverbindungen hier in der besonderen Richtung wirken, daß sie bei Anwesenheit freier oder halbgebundener Kohlensäure eine Vermehrung der Härte des Flusses²) herbeiführen.

§ 48. Indem die Verunreinigungsstoffe von Wasser in einem fortwährenden Umbildungsprozesse begriffen sind, können innerhalb kurzer Zeit wesentliche Aenderungen ihres Zustandes stattfinden. Dies gilt nicht nur mit Bezug auf die Fremdstoffe, sondern auch mit Bezug auf das organisierte Leben des Flußwassers. Es kann die Bakterienzahl in kurzer Zeit sich erheblich verändern. Den auf chemischen und biologischen Vorgängen beruhenden Veränderungen treten diejenigen durch Sedimentation hinzu, denen nicht nur die schwereren Stoffe, sondern auch die Mikroben unterliegen. Letztere sinken in stillstehendem oder wenig bewegtem Wasser zu Boden, sei es, daß dies vermöge der Eigenschwere erfolgt, sei es, daß sie an schweren Fremdkörpern haften und von diesen beim Sinken mit niedergerissen werden.

Aus dem raschen und vielseitigen Wechsel der Dinge ergiebt sich die Notwendigkeit, die Untersuchung von Wasserproben möglichst sogleich nach der Entnahme derselben auszuführen, da später ausgeführte Untersuchungen ein vergleichbares Resultat nicht liefern können.

Von wesentlichem Einfluß sind ferner Zeit und Ort der Entnahme, sowie die Entnahmeweise selbst, besonders wenn es sich darum handelt, Zahlen über die Durchschnittsbeschaffenheit des Wassers zu ermitteln. In diesem Falle werden die zuverlässigsten Zahlen vielleicht gefunden, wenn man das Auffanggefäß nicht in das — fließende — Gewässer selbst bringt, sondern dasselbe seitlich am Ufer aufstellt und es durch eine schwimmende — bezw. in bestimmter Tiefe festgehaltene — Einlaßvorrichtung mit dem Fluß in Verbindung bringt. Läßt man die Verbindung einige Stunden bestehen und ist das Gefäß so eingerichtet, daß das Wasser immerwährend durchpassieren kann, so wird man eine Probe erhalten, die freier von den Zufälligkeiten ist, welche bei unmittelbarer und rascher Entnahme im Flusse selbst sich geltend machen können.

Ein gewisses Bild von der Wirksamkeit unerwarteter Nebenfaktoren, die bei Untersuchungen verunreinigter Flußwässer mitspielen können und welches die Notwendigkeit erkennbar macht, für solche Untersuchungen einheitliche Normen zu schaffen, gewährt eine Mitteilung von Köhn in der Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. Bd. 25 (1893), welche sich auf Untersuchungen des Spreewassers bei Charlottenburg bezieht.

Die vorstehend berührten Umstände kommen um so mehr in Betracht, je größer und unregelmäßiger der Flußlauf ist und je größer die Unterschiede in der Geschwindigkeit des Wassers an verschiedenen Stellen seines Querprofils sind.

Auch der Menge der zu einer Untersuchung benutzten Wasserprobe kommt Bedeutung zu. Die Menge des geschöpften Wassers soll nicht unter 2 1 sein; zur Untersuchung werden davon gewöhnlich 100 ccm benutzt, eine Menge, die einerseits noch „handlich“ ist und andrerseits auch Zahlen von ausreichender Genauigkeit liefert. Zu feine, auf Milliontel ausgedehnte Genauigkeit, bei kleineren Mengen als 100 ccm angewendet, hat keinen Zweck, ist vielmehr leicht der Gefahr ausgesetzt, bei mit der Bedeutung von Zahlen weniger vertrauten Laien unrichtige Vorstellungen zu erwecken. Sind in 100 ccm = 100 g Wasser x g Fremdstoffe enthalten, so ist das Verhältnis:

10 x

100 1000

g — 10 x mg

10000«

1000

mg =

10a:

mg ==

10a?

1 cbm

demnach bequem übersehbar.

Dagegen werden Mikrobenzahlen in Wasser fast immer auf die Menge von 1 ccm Wasser bezogen; wenigstens gilt dies, wenn nicht ein andres hinzugefügt ist.

§ 49. Die Untersuchung von Abwässern auf die Mikrobenzahl ist ein Vorgang erst der neueren Zeit. Es liegen ihm verschiedene Ursachen zu Grunde. Während bei Fabrikwässern das Bedeutsame in der Regel in dem Anteil an mineralischen Fremdstoffen liegen wird, kommt es nach der neueren Auffassung in gewöhnlichen städtischen Abwässern auf diese Stoffe weniger an. Selbst die Anteile organischer Herkunft, die in diesen Wässern sich finden, haben an ihrer früheren Bedeutung eingebüßt und werden heute mehr nur noch als Indikatoren, die über die Herkunft eines Wassers die wahrscheinlichste Auskunft geben, benutzt. Entsprechend hat das Untersuchungsverfahren eine Wandlung dahin erlitten, daß man neuerdings darauf hinausgeht, die besondere Schädlichkeit im Wasser — die pathogenen Mikroben — direkt aufzufinden. Nahm man früher an, daß zwischen der Menge der — am bedenklichsten geltenden — organischen Substanz im Wasser und der Mikrobenzahl desselben ein gewisser Parallelismus bestehe, so hat sich diese Annahme als irrtümlich erwiesen. Wenn auch ein gewisser Zusammenhang vorhanden ist, so wird doch die Erkennbarkeit desselben durch eine ganze Reihe von Umständen verwischt. Es braucht hier bloß auf die großen Einflüsse hingewiesen zu werden, die die chemischen, biologischen und physikalischen Vorgänge, Ort, Flußgeschwindigkeit, Jahreszeit, Temperatur, Form der Stoffe, Kohlensäure-Armut oder -Reichtum des Wassers u. s. w., ausüben, Einflüsse, die bei der organischen Substanz wenigstens in andrer Weise zur Geltung gelangen können, als bei dem mikroskopischen Leben eines Gewässers. Entsprechend zeigt die Beobachtung, daß mit einem geringen Anteil an organischen Stoffen eine hohe Entwickelung des mikroskopischen Lebens und auch die umgekehrte Erscheinung parallel gehen kann. Jedenfalls aber — und hierin beruht der Wert, den die biologische Untersuchung von verunreinigten Wässern besitzt, insbesondere — ist das Bild, welches die letztere von dem Zustande liefert, ein viel schärferes als dasjenige, was bei

der chemischen Untersuchung gewonnen wird, weil einem Mehr oder Minder der organischen Substanz von einigen Milligramm ein Mehr oder Minder von Hunderttausenden oder gar von Millionen Keimen entsprechen kann. Hierzu ist insbesondere zu vergleichen eine ausführliche Arbeit von Frank, Verunreinigung der Gewässer in Hygien. Rundschau 1898. Beim Durchlauf der Spree durch Berlin ändert sich beispielsweise der zur Oxydation der organischen Substanz des Wassers erforderliche Bedarf an übermangansaurem Kali (S. 68) von 16,9 mg auf nur 23 mg, während die Zahl der Keime gleichzeitig von 6140 auf 329 900 steigt.

§ 50. Wenn aber bei gewissen Verunreinigungen die chemische Untersuchung unentbehrlich ist und wenn sie in jedem Falle angewendet werden muß, wo es darauf ankommt, den Zustand eines Flusses allseitig zu erkennen, so liegt und lag von jeher der Gedanke nahe, durch Festsetzung von Grenzwerten für gewisse Fremdstoffe, die in verunreinigtem Flußwasser in der Regel angetroffen werden, einen Maßstab für seine Brauchbarkeit, bezw. den zulässigen Grad einer unvermeidlichen Verunreinigung mit diesen Fremdstoffen zu

gewinnen.

Die ersten Versuche dieser Art liegen, wie bereits S. 12 erwähnt ward, in England vor. Die nach Vorschlägen der sog. Rivers Pollution Commission festgelegte Grenzzahlenreihe und weiterhin das Gesetz von 1876 blieb indes mehr oder weniger ein toter Buchstabe, besonders wegen der in ihm enthaltenen Klausel, daß bereits bestehende Anlagen, um ungebunden zu sein, nur den Nachweis zu liefern hatten, daß die bestmöglichen überhaupt verwertbaren Mittel gegen Flußverunreinigung von ihnen bereits angewendet würden. Da nun auch erkannt ward, daß das Gesetz manche berechtigten Interessen unnötigerweise schädigte, so ward 1886 ein neues Gesetz mit neuen Grenzzahlen erlassen, welches diese verschieden festsetzte, je nachdem es sich um Flüsse mit oder ohne Trinkwassernutzung handelte. Daß diese generelle Trennung ebenfalls zu ganz unnötigen Härten gegen städtische Interessen führen kann, wird weiterhin nachgewiesen werden. Jedenfalls ist das Vorgehen Englands mit der Festsetzung von Grenzzahlenreihen bisher kein erfolgreiches gewesen, da die englischen Flüsse heute im allgemeinen stärker verunreinigt sind, als diejenigen der Länder des Kontinents. In einzelnen besonders schlimmen Fällen steht aber der

englischen Verwaltung, um Abhilfe zu schaffen, das Mittel eines Verbots durch die höchste Verwaltungsstelle zu Gebote (eine Order of the High Court of Chancery).

Die beiden englischen Grenzzahlenreihen sind, zusammen mit den von dem badischen Fischereigesetz (S. 14) normierten Grenzzahlenreihen in folgender (aus Fischer, Das Wasser, entnommenen) Tabelle wiedergegeben:

Es sind zulässig Milligramm in 1 1 Abwasser:

Stoffe

In England nach dem Gesetz von

1876

1886

In Baden nach dem Fischereigesetz von 1888 allgemein im Rheinstrom

3.    Organischer Stickstoff . . . . .

4.    Metalle..........

5.    Arsen...........

6.    Chlor...........

7.    Schwefel, als HjS oder lösl. Sulfid

8.    Freie Säure, als HCl berechnet

9.    Alkalien, als NaOH berechnet . .

10.    Erdöl oder Kohlenwasserstoff . .

11.    Ueber 50° erhitztes Wasser .    .    .

10

30

20

20

0,5

10

10

20

20

0,5

20

50

20

10

20

20

100

20

0,5

100000

100000

1000

1000

1000

1000

1000

5000

5000

5000

5000

5000

Gelegentlich der in Berlin 1883 stattgefundenen internationalen Hygieneausstellung wurden einige Preise für die Abfassung einer Schrift über Flußverunreinigung und deren Abhilfe mit besonderer Rücksicht auf Gesundheit und Leben der Fische ausgesetzt. Unter den darauf eingegangenen Arbeiten wurde derjenigen des Professors König, die später unter dem Titel: König, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1887, veröffentlicht worden ist, der erste Preis zuerkannt. In dieser Schrift trat der Verfasser für die gesetzliche Feststellung von Grenzzahlenreihen ein und machte später auf dem sechsten internationalen Kongreß für Hygiene und Demographie zu Wien 1887*) folgende Vorschläge: Es soll verboten sein, in öffentliche Gewässer Abwässer einzuleiten, welche seinen Gehalt an Fremdstoffen in 1 1 über die folgenden Zahlen hinaus erhöhen:

5—10 mg suspendierte Schlammstoffe,

„ Stickstoff in irgend welcher Verbindung,

„ Schwefelwasserstoff, oder eines löslichen Schwefelmetalles, „ freie Schwefelsäure oder freies Alkali,

0,01 „ Arsen,

„ Zink- oder Eisensulfat,

„ Eisen- oder Aluminium-Alaun,

„ Chlorcalcium oder Chlormagnesium,

„ Chlornatrium,

0,05 „ eines öligen oder theerigen Produktes.

CO (M IO

10

30

200

500

Zur Oxydation der organischen Substanz soll nicht mehr als 2 mg übermangansaures Kali erforderlich sein, und das Flußwasser durch den Einlaß keine höhere Temperatur als 17° C. erlangen.

Dies sind sehr strenge Anforderungen, die wohl nur in seltenen Fällen eingehalten werden können (vergl. die S. 76 mitgeteilten Grenzzahlen für Trinkwasser). Die Königschen Vorschläge wiegen um so schwerer, als sie sich auf eine große Anzahl von Stoffen beziehen und Kompensationen unter denselben ausgeschlossen sind. Sie dürften danach kaum je Aussicht auf Annahme haben. Auch bietet die Erfahrung Beispiele stärkerer Verunreinigungen von Wasser, das dennoch ohne auffälligen Schaden für die Gesundheit als Trinkwasser benutzt wird.

vor wenigen

Jahren die Einleitung solcher Abwassermengen in Flußläufe für zulässig erklärt,

Flußwasser    15 .

—rr-^-7— ist; er hat aber später das Verhältnis

Abwasser    1    r

Indem manche Hygieniker noch heute das einzig Bedenkliche der Abwässer in dem Gehalt derselben an organischer Substanz sehen, wenn diese einen gewissen Konzentrationszustand überschreitet, verlangen sie nichts weiter als die Erreichung eines gewissen Verdünnungszustandes. So hat v. Pettenkofer noch

bei denen das Verhältnis

auf — erhöht und im Interesse des raschen Eintritts der Verdünnung, sowie der

Verhinderung von Ablagerungen die Bedingung hinzugefügt, daß an der Eintrittsstelle die Flußgeschwindigkeit größer sein müsse als die des Abwasserstromes. Das

Verhältnis

40

ist von der Isar entnommen. Andere erheben strengere Anforderungen; so z. B. verlangten die Londoner Commissioners of the Metropolitan Sewage

40

Discharge das Verhältnis von — selbst für die einem chemischen Reinigungsverfahren unterworfenen Abwässer, und Stearns vom Massachusetts State Board of Health

) Berichte über die Verhandlungen des 6. internationalen Kongresses für Hygiene und Demographie zu Wien. 1887.

130

will das Verhältnis I>

—— haben; selbst diese Verdünnung könne für gewisse gewerbliche Zwecke noch nicht ausreichen und vom Standpunkt der gesundheitlichen Interessen möge sie immer bedenklich sein³).

Letztere Auffassung ist zwar theoretisch unanfechtbar und gilt auch für noch viel weiter gehende Verdünnungen, hat in praxi, gegenüber dem „Unvermeidlichen“, das hier eintritt, aber keine Bedeutung zu beanspruchen. Nach der Erfahrung können und müssen gewisse Verunreinigungen der Gewässer toleriert werden, und es wird daher nur die Aufgabe sein, diejenige Verdünnungsgrenze einigermaßen sicher festzulegen, mit welcher den berechtigten Ansprüchen der Gesundheitspflege einerseits und des wirtschaftlichen Lebens andrerseits in etwa gleicher Weise genügt ist. Diesen bestimmten Zweck hat das S. 18 mitgeteilte Wirken des deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege bei der Ermittelung von Grenzzahlen im Sinne, dem aber ein Erfolg bisher versagt geblieben ist.

Wenn in den meisten Grenzzahlenreihen für Trinkwasser ein Anteil von 10 mg pro 1 1 = 10 g pro 1 cbm organischer Substanz zulässig gehalten wird und ein Mensch pro Tag 40 g organische Substanz ausscheidet, so würden um diese Ausscheidung so weit zu verdünnen, daß das'Flußwasser als Trinkwasser brauchbar wäre, nur 4 cbm von organischer Substanz freies Flußwasser notwendig sein, die der betreffende Fluß pro Tag abführen müßte. Um also die Fäkalien einer Stadtbevölkerung von 10000 Menschen ausreichend zu verdünnen, hätte der

Fluß in 24 Stunden die Wassermenge von 40000 cbm, d. h. sekundlich

40000 86400

rund 0,5 cbm von organischen Anteilen freies Wasser abzuführen; es würde also schon eine sehr geringe Flußgröße genügend sein, um die Fäkalien aus dieser Stadt bis zur Unschädlichkeit zu verdünnen.

zu

Die Erfahrung lehrt überall, daß dies Ergebnis durchaus unrichtig ist, und die Gründe davon liegen auch auf der Hand. Zwei davon: daß das Flußwasser selbst nicht frei von organischer Substanz ist und daß außer den Fäkalien auch aus andern Quellen bedeutende Mengen von organischer Substanz dem Flusse zugeführt werden, fallen besonders ins Gewicht. Letztere Mengen, bei denen hauptsächlich an die Küchenwässer und andre Abwässer des Hauses, sowie an das Straßenwasser zu denken ist, müssen sehr bedeutende sein, um die meist hohe Verunreinigung erklären können, welche kleine Flüsse und selbst mittlere Flüsse in Städten regelmäßig aufweisen. Daraus aber folgt mit Sicherheit, daß die Fäkalien bei der Flußverunreinigung oft nur die kleinere Rolle spielen und die andern Faktoren den überwiegenden Einfluß äußern.

§ 51. Mit dieser Schlußfolgerung ist für die Vertreter des „tout ä l’egout“ gegenüber denjenigen der Trennsysteme eine Basis gewonnen, die um so mehr unanfechtbar erscheint, als jene Folgerung durch die Erfahrung bestätigt wird: die Abwässer aus Städten mit Schwemmkanalisation und solchen, aus denen die Fäkalien gesondert abgeführt werden, unterscheiden sich in ihrer Verunreinigung nur unmerklich. Diese Thatsache ist in durchschlagender Weise von der englischen Rivers Pollution Commission⁴) festgestellt, welche die Kanalwasser einer großen Anzahl von Städten analysierte und dabei folgendes Ergebnis fand:

Es enthalten (Milligramm in 1 1) die Kanalwasser

Fremdstoffe

aus 15 Städten mit Gruben- oder Kübelsystem im Durchschnitt aus 37 Analysen

aus 16 Städten mit Wasserklosetts im Durchschnitt aus 50 Analysen

Gelöst: Organischen Kohlenstoff .    .

,, Stickstoff . . .

Ammoniak...........

Stickstoff, als Nitrite und Nitrate .    .    .

Stickstoff, insgesamt.......

Chlor.............

Gesamtrückstand.........

H io IO

°0 l> CO

Suspendiert

In den suspendierten Stoffen Organisches .    .

„    „ J.    o i—io

3 2 S ° 3“ £ S £

H GO

t\3 00

o    ^    »    o    C    05    CO    ^

oi    a    ta    pi    <i    o    yi    m    ca

CO    O    O    O    CD

OO    05    CO    Ol    ffl

>-⁵ CD O 05

Allerdings liegen die Grenzen der Zahlen, aus denen die vorstehenden Durchschnittszahlen ermittelt sind, weit auseinander.

Frank hat im Jahre 1886/87 (April bis April) systematische Untersuchungen der Spree auf ihrem Laufe durch Berlin ausgeführt⁵), deren Ergebnisse ein hohes Interesse insofern bieten, als sie erweisen, daß auch in kanalisierten Städten die Flußverunreinigung noch recht bedeutend sein kann. Von der damaligen Bevölkerungszahl Berlins = 1350 000 waren 1105 000 = 82°/o an die Kanalisation angeschlossen; nichtsdestoweniger nahm der Verdampfungsrückstand und der Chloranteil des Spreewassers bei seinem Laufe durch die Stadt zu und ebenso wuchs die Menge des zur Oxydation der organischen Substanz erforderlichen Sauerstoffs. Ein recht scharfes Bild aber lieferte die Zählung der Keime, aus welcher die Zahlen für einige Hauptstationen hier mitgeteilt werden sollen.

Nr.

Stationen

I Entfernung von der Anfangsstation

Ermittelte Keimzahl

Mittelzahlen aus allen

in 1 ccm Wasser Beobachtungen

km

Grenzen

(3-6)

h-⁵    ⁵ H-A H-i

WtOHOCOGO^lOiüT^COtOM

Oberbaumbrücke, am Ostende der Stadt

Janno witzbrücke.........

Friedrichsbrücke..........

Ebertsbrücke............

Marschallsbrücke..........

Moltkebrücke...........

Moabiter Brücke..........

Schleuse bei Ruhleben........

Spandau, beim Zusammentritt mit der Havel

Pichelsdorf............

Gatow..............

Cladow..............

Sacrow..............

0,0

2,3

4,3

4,9

5,9

6,7

8,5

20,0

22,0

33,0

36,0

38,0

45,0

1900—    65000

3000—    63000

5700— 130000 4100— 154000 3500— 171000 4500— 385000 5 400— 154000 32600—1250000 33700-2520000 6300— 893000 9 000— 486000 2900- 650000 1700— 296000

9000

13400 26 700 37500 39000 69400 51000 197000 330000 188000 137000 131000 10200

Den Zahlen ist etwa folgendes beizufügen: Bis zur Station Moltkebrücke berührt die Spree Stadtteile, die bereits kanalisiert waren; bis dahin ist die Verun-

reinigung mäßig. Alsdann geht die Spree an dem noch nicht kanalisierten Stadtteil Moabit vorüber und wird hier stark verunreinigt, noch stärker bei ihrem Durchfluß durch die ebenfalls noch nicht kanalisierte Stadt Spandau, unterhalb welcher (zwischen Station 9 und 10) alsbald wieder eine starke Abnahme der Keimzahl eintritt. Diese Abnahme geht langsam weiter, bis nach 45 km langem Lauf die Verunreinigung etwa wieder auf diejenige am Anfangspunkt der Strecke zurückgegangen ist. Unentschieden bleibt, welchen Einfluß bei dieser Selbstreinigung des Flusses etwa die Veränderungen des Flußregimes spielen, die in der Strecke stattfinden. Von Spandau abwärts bildet der Fluß seeartige Becken, in denen nur minimale Geschwindigkeiten stattfinden, also die Sedimentierung der Mikroben zur besondern Geltung kommen kann. Außerdem wird durch den Zufluß der Havel in Spandau die Wassermenge des Flusses auf etwa das Doppelte erhöht, was im allgemeinen als gleichbedeutend mit einer auf das Doppelte herabgesetzten Verdünnung der Fremdstoffe erachtet werden kann.

Von Interesse ist noch die Nebeneinanderstellung von Zahlen, die sich auf die Verunreinigung einiger Flußläufe beziehen, denen die Fäkalien teils zugeleitet, teils vorenthalten werden.

Milligramm in 1 1

1. Neckar

unterhalb

Stuttgart

in Cannstatt

2. Lech bezw. Wert ach

3. Isar

4. Elbe

unterhalb

oberhalb Augs- Augsburg oberhalb München bürg    bei Goos- München bei

hofen    Freising |

unterhalb

ober- unterhalb halb Dresden Dresden

35,3

39,9

CO

CO

7,3

3,35

CO    CO

^    OO OS

C7T

5,7    3,8    28,2    13,0    12,7

219,6    235,6

0,98    1,47

CM

O rH

CO

CO

05

05 T-⁶

Cd

I c DO

CO

CD

OO 05

co oo

CO

Io

io t> co cd

1,33    2,80    2,66    2,42    2,48

Ammoniak .    .    .

Salpetersäure

fl CO OO OO g O CO

Ul

Da Stuttgart und Augsburg gut eingerichtete Abfuhreinrichtungen besitzen, so werden in beiden Städten die Fäkalien den Kanälen vorenthalten; in München gelangen aber große Mengen Fäkalien in den Fluß hinein, in Dresden alle. Der Unterschied tritt in den Zahlen der Tabelle wenig merkbar hervor, als weiterer Beweis, daß die Zuführung oder Vorenthaltung der Fäkalien keinen so großen Einfluß auf die chemische Beschaffenheit des Flußwassers, speziell die Verunreinigung ausübt, als vielfach angenommen wird.

Es seien schließlich als Beispiel noch ein paar Analysen mitgeteilt, welche sich auf das Wasser der Luppe bei Leipzig (eines Armes der Elster) beziehen. Die Luppe nimmt sowohl die Leipziger Abwässer als die Abwässer einer Anzahl Vororte der Stadt, als endlich diejenigen einer Anzahl von Fabriken, worunter besonders Gerbereien, chemische Fabriken, Rauchwarenfärbereien, Seifenfabriken, auf. Die Zahlen sind aus Fischer, Das Wasser etc., entnommen.

Fünf Analysen des Wassers, an verschiedenen Stellen des Flußlaufes entnommen:

Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm

II

III

IY

V erdampfungsrückstand......

Glühverlust..........

Organisch...........

Ammoniak ..........

Salpetersäure.........

Salpetrige Säure........

Chlor............

Schwefelsäure.........

Kohlensäure..........

Kalk.............

Magnesia...........

Phosphorsäure.........

Damit korrespondierende mittlere Wassergeschwindigkeiten. .    .    .

Sekundliche Wassermenge in Kubikmetern ..........

297,3

262,0

280,9

261,2

249,2

48,2

67,3

14,3

17,5

0,3

0,5

Spur

14,9

39,8

41,5

63,2

13,8

Spur

OO    CD

Ot    CD

0,3

4,0

CO ^4 ^ H-¹ -4 O

CO CO OO Cn

57,4

47,5

19,1

18,1

1,1

1,5

0,8

5,2

Spur

Spur

0,5

17,7

41,4

39,2

63,3

13,1

Spur

CO M <1 Or CO to

T3    O h-¹ CD ^

£ OT GO CO OO DO

21,3

19,4

41,0

46,2

66,5

13,3

Spur

38,9

43,2

65,9

13,4

Spur

0,50

0,17

0,22

2,91

1,58

4,49

4,53

§ 52. Da die Menge der Abfallstoffe einer Stadt in einem gewissen, wenn auch wechselnden Verhältnis zur Einwohnerzahl derselben steht, sind Versuche so erklärlich als berechtigt, aus der Einwohnerzahl einer Stadt, der Wassermenge und der Gleschwindigkeit eine Norm für die zulässige Verunreinigung eines Flusses zu gewinnen. Stillschweigende Voraussetzung ist dabei, daß die Verunreinigung nur diesen, nicht auch noch andern Ursachen entstammt. Normen, die nur die Einwohnerzahl einer Stadt berücksichtigen, sind also da unanwendbar, wo der Fluß nicht einem regen Schiffsverkehr dient. Auf den Wasserflächen der Spree in Berlin (zusammen 180 ha) wurden 1890 nicht weniger als 3787 Köpfe Schiffsbevölkerung gezählt, d. h. pro ha 21 Köpfe, d. h. ebenso viel als in dünn bevölkerten Städten Bewohner auf 1 ha Stadtgebiet kommen.

Eine Norm der obigen Art ist, soviel bekannt, zuerst von Fleck aufgestellt; dieselbe lautet:

ß ^ 0,0001 oder auch: E <T

“ 0,0001

10000 qv.

Darin bezeichnet E die Einwohnerzahl der Stadt, q die sekundliche Wassermenge und v die sekundliche Geschwindigkeit des Flusses. Wäre etwa q = 1 (cbm) und v = 1 m, so würden hiernach dem Flusse die Abwässer einer Stadt bis zu 10000 Einwohnern übergeben werden können, bei q = 1 cbm und «? = 0,5 m einer Stadt bis zu 5000 Einwohnern und bei q — 0,5 cbm, v — 0,5 m einer Stadt bis zu 2500 Einwohnern. Die Flecksche Norm läßt also verhältnismäßig hohe Einwohnerzahlen zu, ist aber auch von ihrem Urheber nur auf den noch nicht verunreinigten Oberlauf eines Flusses anwendbar erklärt worden. Bei bereits von oben her verunreinigten Flußstrecken würde man mit entsprechend verminderten Zahlen rechnen müssen.

Die Flecksche Norm steht dem Einwand offen, daß sie keine Rücksicht darauf nimmt, ob etwa die gesamte Bewohnerschaft der Stadt, oder nur ein Teil derselben ihre Fäkalien dem Flußlaufe überweist. Diesem Umstande, dem freilich nach dem,

was oben vorausgeschickt, keine durchschlagende Bedeutung beizumessen ist, trägt eine von Baumeister aufgestellte Norm⁷) Rechnung, welche lautet:

¹

Hofmann in der Deutsch. Vierteliahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege. Bd. 14 (1882).

²

1 Härtegrad deutsch bezeichnet den Anteil von 1 Gewichtsteil kohlensaurem Kalk (CaO) in 100000 Teilen Wasser, oder von 10 mg in 1 1 oder 10 g in 1 cbm,

1 Härtegrad englisch = 0,800 Härtegrade deutsch.

1 Härtegrad französisch = 0,560 Härtegrade deutsch.

³

Röchling, Rivers Pollution and Rivers Purification. S. 9.

⁴

First Report u. s. w.

⁵

Frank, Bemerkungen zur Frage der Flußverunreinigung in Hygien. Rundschau. 1893.

⁶

Ohne der Zahl eine b es ond er e Bedeutung beizulegen, mag bemerkt werden, dass man im gewöhnlichen Flußwasser etwa 500 Keime antrifft.

Wasser von Tiefbrunnen und vor Verunreinigungen geschützten Quellen enthält 0 bis 50 Keime, etwas höhere Zahlen das Wasser aus Brunnen mit maschineller Förderung. Durch sorgfältige Sandfiltration kann die Keimzahl selbst von stark verunreinigten Flußwässern auf 100 und weniger herabgezogen werden. Die Zahl 100 ist vom Reichsgesundheitsamt als Grenzzahl für gefiltertes Wasser festgesetzt worden.

⁷

D. Viertel]ahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl., Bd. 24 (1892), und Hyg. Rundsch. 1892.

(1+0) E'

worin q die in 24 Stunden abfließende Wassermenge des Flusses ist, v dieselbe Bedeutung wie oben hat und c eine Verhältniszahl, welche angiebt, der wievielste Teil der Stadtbewohnerschaft dem Flusse die Fäkalien zusendet. Bei Städten ausschließlich mit Abfuhr ist c = 0, bei Städten mit vollständig durchgeführtem Schwemmsystem ist c — 1; bei gemischten Zuständen hat c einen entsprechenden, zwischen 0 und 1 liegenden Wert, k bezeichnet einen Koeffizienten, an dessen eventuelle gesetzliche Festlegung gedacht werden könnte.

Man kann leicht bestimmen, bei welchem Wert des Koeffizienten die Bau-meistersche Norm übereinstimmende Werte mit der Fleckschen giebt. Beispielsweise findet sich für die obigen zusammengehörenden Werte von q und w, sowie für c = 1,0, c = 0,5 und c — 0:

86400 .1.1    1

1 + 1 k

43200    ,    ,    .    ,    „

—--; und entsprechend: E =

h

43200    „

—iT~-²⁼⁼

43200    4    57600

k ' 3

und ferner: E —

86400    ,

—--: bezw.

k

86400 . 1 . 0,5    1

4    28800

' 3 ~~ k

^— , , , . „ 21600 --; und entsprechend: E — ———

fC    rC

48200

21600

und ferner: E =

21600 ₀ _ k    k

; bezw.

86400.0,5.0,5    1

4 _ 14400 ‘ 3 _ k

, , 10800 —— ; und entsprechend: E = —-—

10800

k ' £ ~ k '

Diesen Zahlen würden, um auf die Einwohnerzahlen der Fleckschen Norm zu kommen, folgende Werte von k entsprechen:

k = 4,32;

Voraussetzung der Anwendbarkeit der Bau meist er sehen Norm wird bei Benutzung derselben, wie hier geschehen, sein müssen, daß der Fluß rein sei; man kann aber diese Voraussetzung durch eine entsprechende Festsetzung über k zum Ausdruck bringen. Im übrigen hat der Autor seine Norm nicht unmittelbar für diese Verwendungsweise bestimmt, vielmehr für den Zweck der Vergleichung der Verunreinigung von Flüssen bei ungleich großen Städten und ungleichen Zuständen, was die Beseitigungsweise der Fäkalien anbetrifft. Er berechnet a. a. O. für eine Anzahl von Städten den Wert von k und findet denselben in so weiten Grenzen schwankend, daß damit die unterschiedlose, auf die betreffenden Zustände der Stadt und die besonderen Verhältnisse des Flusses keine oder nur wenig Rücksicht nehmende Beurteilung und Behandlung der Flussverunreinigung, wie sie vereinzelt auch heute noch stattfindet, ad absurdum geführt erscheint. Näheres muß in den Quellen selbst nachgelesen werden.

Beiden obigen Normen ist es gemeinsam, daß sie auf die Temperaturen des Wassers und die besondere Beschaffenheit des Flußbettes — ob reguliert oder nicht, ob von fester oder lockerer Beschaffenheit, ob breit oder schmal, gleich-

10800

und ferner: E —

k = 5,76;

21600

k = 8,64.

mäßig oder wechselnd tief, Faktoren, welche auf den Verunreinigungszustand eines Flusses erheblich einwirken — keine Rücksicht nehmen; doch erscheint es auch unmöglich oder doch sehr schwierig, derartige Faktoren in ziffermäßiger Form zum Ausdruck zu bringen.

§ 53. Auf einen den verschiedensten Gesichtspunkten, die bei der Flußverunreinigung in Betracht kommen, wohl am meisten entsprechenden Standpunkt stellt sich Flügge, indem er (Flügge, Grundriß der Hygiene) folgendes ausspricht:

„Werden die Abwässer der Stadt unterhalb derselben in den Fluß eingelassen und liegen auf längere Strecken keine Ortschaften am Flusse, oder wird wenigstens das Wasser des Flusses in keiner Weise von den Anwohnern benutzt, so ist geringe oder gar keine Gelegenheit zur Infektion gegeben, und in solchen Fällen hat auch die Statistik einen gesundheitsschädlichen Einfluß der Flußverunreinigungen nicht nachweisen können [hierzu würden Ausnahmen hinsichtlich der Tideströme und der Flüsse, in welchen sich Stauwerke befinden, zu machen sein, auch die halb oder ganz ,stehenden¹ Gewässer sind auszunehmen. D. V.].

„Es würde unrichtig sein, die Einleitung der Kanalwässer in die Flüsse prinzipiell für alle Fälle zu verbieten; die Entscheidung ist vielmehr abhängig zu machen 1. von der Menge [und Beschaffenheit! D. V.] der Kanalwässer, 2. der Wassermenge und Geschwindigkeit des Flusses, 3. der Ufergestaltung und demVerlauf des Flusses [Form, Tiefe u. s. w. des Flußbettes.

D. V.], 4.

von der Bewohnung der abwärts gelegenen Uferstrecken und der Benutzung des Flußwassers.

Die bei Arbeitern im Kanalisationsbetriebe selten beobachtete Infektion ist hauptsächlich auf die starke Durchmischung und Verdünnung der Abwässer zurückzuführen. Die einzelnen konzentrierten Infektionsquellen sind zerteilt und in dem Chaos von harmlosen Bakterien und körperlichen Elementen andrer Art untergegangen. Finden auch Berührungen mit minimalen Teilen dieser Masse statt, so bestehen doch keinerlei Chancen dafür, daß in diesen kleinsten Partikelchen Infektionserreger enthalten sind. Etwas andres ist es, wenn ganze Bevölkerungen von einem hochgradig verunreinigten Wasser vielseitigen Gebrauch machen, dasselbe fortgesetzt trinken etc. Dadurch würde eine so ausgiebige Berührung mit den Kanalwässern hergestellt werden, daß mit großer Wahrscheinlichkeit gelegentlich auch Infektionserreger aufgenommen werden würden.“

§ 54. Seit dem Ende des Jahres 1888 wird in Preußen bei der Beurteilung von Flußverunreinigungsfragen nach Normen verfahren, die von der Wissenschaftlichen Deputation für das Medizinalwesen festgestellt und auf S. 17 bereits erwähnt worden sind. Diese Normen werden, samt einem Auszug aus der Begründung derselben, nachstehend im Wortlaut mitgeteilt.

Normen der Wissenschaftlichen Deputation vom 24. Oktober 1888, betreffend Flufsverunreinigung.

Vom Standpunkt der öffentlichen Gesundheitspflege ist es erforderlich, daß die Verwaltungsbehörden bei den Anordnungen zur Verhütung einer gemeinschädlichen Verunreinigung der öffentlichen Wasserläufe (worunter alle fließenden Gewässer ohne Unterschied des Eigentumsrechts verstanden sind) folgende Grundsätze beachten:

I. Gemeinschädliche Verunreinigungen öffentlicher Wasserläufe entstehen:

1.    durch Infektionsstoffe,

2.    durch fäulnisfähige Stoffe,

3.    durch toxisch wirkende Stoffe,

4.    durch andre Stoffe, die den Gebrauch des Flußwassers zum Trinken, zum Hausgebrauch, in der Landwirtschaft, oder in der Industrie beschränken, oder die Fischzucht gefährden.

Zu 1. Infektionsstoffe können enthalten sein in allen aus den menschlichen Wohnungen oder deren Umgebung herrührenden Schmutzwässern, also nicht bloß in den Fäkalien, sondern in allen, im menschlichen Haushalt gebrauchten und aus demselben wieder zu entfernenden Wässern, sowie in den Niederschlags- und Reinigungswässern von Höfen, Straßen und Plätzen. Das Gleiche gilt von den Abgängen aus Schlächtereien und aus solchen Gewerbebetrieben, die Lumpen, Felle, Haare oder tierische Abfälle verarbeiten.

Die Verwaltungsbehörden haben deshalb dafür Sorge zu tragen, daß alle solche Schmutzwässer den öffentlichen Wasserläufen, so weit dies irgend thunlich, erst zugeführt werden, nachdem dieselben zum Zwecke der Unschädlichmachung einem von der Aufsichtsbehörde als geeignet anerkannten Verfahren unterworfen worden sind.

Zu 2. Hinsichtlich der zu 1. oben erwähnten Schmutzwässer und hinsichtlich derjenigen Abwässer aus gewerblichen Anlagen, die nicht unter Nr. 1 fallen, aber fäulnisfähige Stoffe enthalten, ist darauf zu achten, daß solche Wässer den öffentlichen Wasserläufen erst in völlig geklärtem Zustande zugeführt und in dem letzteren so weit verdünnt werden, daß später nicht stinkende Fäulnis eintreten kann. Alle Abwässer dieser Art — auch die Straßenwässer — sind fäulnisfähig und demgemäß zu behandeln.

Die Feststellung von Grenzwerten für den Gehalt der gereinigten Abwässer an fäulnisfähigen Stoffen verschiedener Art mit Rücksicht auf Temperatur und Bewegung des Wassers ist notwendig. Vorläufig ist der zulässige Grad der Verunreinigung danach zu bemessen, daß unverkennbare Anzeichen stinkender Fäulnis, wie Fäulnisgeruch und Entwickelung von Gasblasen auch beim niedrigsten Stande des Flußwassers und bei höchster Sommertemperatur fehlen müssen.

Die getrennte Beseitigung der Fäkalien macht die übrigen Schmutzwässer nur unwesentlich weniger fäulnisfähig.

Zu 3. Toxisch wirkende Stoffe kommen, und zwar nach den gegenwärtigen Erfahrungen, nur als mineralische Gifte (Arsenik, Blei) und betreffs der gewerblichen Abwässer in Betracht. Sehr geringe Mengen sind unschädlich. Es wird darauf Bedacht zu nehmen sein, daß die Grenze durch Sachverständige bestimmt festgesetzt wird, innerhalb deren die Zuführung solcher Stoffe in die öffentlichen Wasserläufe zulässig sein würde.

Zu 4. Auch durch andre als die zu 1.—3. bezeichneten Stoffe können Wasserläufe so verunreinigt werden, daß das Flußwasser zum Gebrauch als Trink -und Wirtschaftswasser, für andre Industrien und für die Landwirtschaft unbrauchbar, oder die Fischzucht gefährdet wird. Es gilt dies insbesondere für Zuflüsse von Färbereien, Soda-, Gas- und andern chemischen Fabriken, Abgängen von Paraffin und Petroleum, heißen Kondensationswässern, Chemika-

Büsing, Städtreinigung. 1.

lien, welche zur Klärung und Desinfektion von Abwässern gedient haben u. s. w.

Entscheidend für die Frage, ob die Zuführung dieser Abwässer auf so geartete Stoffe erst von einer vorhergehenden Reinigung abhängig zu machen sei, bleibt der Satz, daß das Flußwasser in seiner Klarheit, Farblosigkeit, im Geschmack, Geruch, Temperatur und Gehalt an gelösten Mineralstoffen (Härte) nicht wesentlich verändert sein darf.

Allgemein anwendbare, in bestimmten Zahlen ausgedrückte oder die Grenze sonst genau bezeichnende Bestimmungen darüber, wann dies anzunehmen sei, sind bis jetzt bei uns nicht aufgestellt. Da übrigens die Rücksicht auf die Gesundheit dabei nur selten in erheblicher Weise und nur mittelbar, meist aber nur Vermögensobjekte in Betracht kommen, so werden die verschiedenen Interessen in ihrer Wichtigkeit verständig gegen einander abzuwägen sein.

Insofern als Flußwasser als Trinkwasser verwendet werden soll, ist es wünschenswert, daß die für die zulässigen Veränderungen festzustellenden Grenzwerte dabei zur Anwendung kommen.

II. 1. Die Haushaltungs- und Abtrittswässer, sowie die Niederschlagswässer von Höfen, Straßen und Plätzen können nach den bis jetzt gemachten Erfahrungen mit dem nachstehend dargelegten Maßstabe gemessen, so vollständig als nötig gereinigt werden.

a)    Sie werden durch das Berieselungsverfahren von Infektionsstoffen und fäulnisfähigen Stoffen so weit befreit, daß die Ableitung der Rieselwässer in öffentliche Wässer ohne weiteres geschehen kann.

b)    Sie werden durch geeignete, mit mechanischen Einrichtungen verbundene chemische Verfahren (Aetzkalk, in Verbindung mit andern Fällungsmitteln) von Infektionsstoffen und suspendierten fäulnisfähigen Stoffen vollständig, von gelösten fäulnisfähigen Stoffen aber nur teilweise befreit. Um nachträgliche Fäulnis zu verhüten, muß die Menge des Flußwassers ausreichen, die gelösten Stoffe gehörig zu verdünnen; andernfalls muß das Wasser noch einen genügenden Zusatz eines fäulniswidrigen Mittels (Kalk u. s. w.) enthalten. Die Reinigung muß in zweckmäßig angelegten einheitlichen Anstalten geschehen. Durch die Anhäufung von Schlammwasser dürfen neue Schädlichkeiten nicht hervorgerufen werden.

2.    Die zu 1. aufgestellten Sätze gelten für gewerbliche Abwässer in gleicher Weise.

3.    Notauslässe von Kanalisationsanlagen sind bei beiden Verfahren (1. a und

l.b) zulässig; der Ort ihrer Anlage, ihre Zahl und ihre Benutzung sind zu kontrollieren; Zahl und Benutzung ist möglichst einzuschränken.

4.    Die gesamten Reinigungsverfahren müssen fortlaufend auf ihre ausreichende Wirksamkeit kontrolliert werden.

5.    Die Wissenschaftliche Deputation nimmt davon Abstand, für die Reinigung der Abwässer von den zu Satz I. Nr. 4 oben aufgeführten Stoffen Vorschläge zu machen, aus demselben Grunde, aus welchem solche Vorschläge in betreff der anorganischen Verunreinigungen von ihr oben nicht gefordert worden sind.

III. Ob ein Fluß durch Infektionsstoffe so verunreinigt ist, daß eine Abhilfe des bestehenden Zustandes erforderlich wird, kann man auf Grund einer bakteriologischen Untersuchung des Flußwassers an den verschiedenen, dabei in Betracht kommenden Stellen, im Vergleich mit den Abwässern an demjenigen Punkt, an welchem sie in den Fluß eingeleitet werden, erkennen. Außerdem wird das Auftreten einer Infektionskrankheit, welche auf Benutzung des Wassers zu beziehen ist, sehr entscheidend mitsprechen. Es darf aber mit der Abhilfe bis dahin nicht gewartet werden.

Schließlich kann auch die ThatSache, daß solche Abgänge, von denen zu befürchten ist, daß sie zur Entstehung von Infektionskrankheiten Anlaß geben und welche undesinfiziert in einen Flußlauf gelangen, ein amtliches Einschreiten erfordern. Dies wird insbesondere der Fall sein, wenn die Abgänge aus Krankenhäusern, Waschanstalten, oder aus Wohngebäuden mit infektionskranken Personen herrühren. Das Vorhandensein fäulnisfähiger Stoffe im Uebermaß wird man daran erkennen, daß das Flußwasser erheblich gefärbt, oder verschlammt, oder stinkend wird. Das Aufsteigen von Glasblasen aus dem am Boden des Flusses abgelagerten Schlamm ist ein untrügliches Kennzeichen eines Zustandes, welcher der Abhilfe bedarf.

Ob toxisch wirkende Stoffe in einem Umfange vorhanden sind, daß Abhülfe notwendig ist, wird im Einzelfall durch sachverständige Prüfung zu ermitteln sein.

Ob endlich andre derartige Stoffe sich in den, einem Flusse zugeführten Abwässern befinden, wird aus den eingetretenen unverkennbaren Mißständen sich ergeben.

IV.    Die Beurteilung einer geplanten Anlage in Bezug auf die davon zu erwartende gemeinschädliche Verunreinigung öffentlicher Wasserläufe hat in jedem einzelnen Falle unter Berücksichtigung der voraussichtlich produzierten Schmutzwässer und der beabsichtigten Vorkehrungen zur Reinigung derselben auf Grund der in obigen Thesen aufgestellten Grundsätze zu geschehen.

V.    Es ist wünschenswert, daß eine Kommission eingesetzt wird, welche dafür zu sorgen hat, daß die noch fehlenden wissenschaftlichen Unterlagen für eine endgültige Regelung der Maßnahmen zur Reinhaltung der öffentlichen Wasserläufe beschafft werden.

Aus der Begründung der vorstehenden Normen wird hier nur folgendes Wichtigere mitgeteilt:

. . . Die Zahl der Infektionskrankheiten, deren Keime, wenn sie in öffentliche Wasserläufe geraten, Epidemien hervorrufen können, ist allem Anschein nach nur eine beschränkte. Mit Sicherheit kann man vorläufig nur Milzbrand, Unterleibstyphus und Cholera dahin rechnen. Die Typhusepidemien von Genf und Zürich und die Choleraepidemien in London (später 1892 in Hamburg und 1892/93 in Nietleben) lieferten den unwiderleglichen Beweis dafür, daß die Verunreinigung eines öffentlichen Wasserlaufs bedeutende und oft explosionsartig auftretende Epidemien veranlassen kann. Durch Milzbrandkeime können der Erfahrung gemäß unter ähnlichen Verhältnissen Epizootien hervorgerufen werden. Unzweifelhaft finden aber auch noch andre Infektionsstoffe, zu denen beispielsweise die Eier und Embryonen von Eingeweidewürmern rechnen, ihren Weg in die öffentlichen Wasserläufe, um von da aus wieder in den menschlichen Körper zu gelangen.

Abgesehen von den Milzbrandkeimen, welche wohl ausschließlich mit den Abgängen aus Abdeckereien, Gerbereien, Fabriken zur Verarbeitung von Tierhaaren u. s. w. dem Wasser zugeführt werden, sind die übrigen Infektionsstoffe in den Abgängen aus dem menschlichen Haushalte enthalten; und zwar können in dieser Hinsicht alle Abgänge Träger von Infektionsstoffen sein.

In erster Linie sind natürlich die Fäkalien als Infektionsträger zu fürchten; aber nicht weniger bedenklich müssen auch die übrigen flüssigen Abgänge aus dem Hause erscheinen, in welche mit dem Wasser, das zur Reinigung des Körpers, der Wäsche, der Krankenräume u. s. w. gedient hat, unter allen Umständen Infektionsstoffe, wenn solche überhaupt in dem betreffenden Hause vorhanden sind, gelangen müssen.

Hiernach Avürde es also, so weit es sich um Beseitigung der Infektionsgefahr handelt, nicht richtig sein, gegen die durch das Einleiten von Fäkalien hervorgerufene Verunreinigung allein vorzugehen und das Hausschmutzwasser als ungefährlich zu behandeln.

Da die Umgebung der Wohnung mehr oder weniger der Ablagerung von Infektionsstoffen durch Fäkalien, sowie durch feste und flüssige Abgänge des Haushaltes ausgesetzt ist, und das mit Höfen und Straßen in Berührung kommende Wasser von dort aus schädliche Stoffe den öffentlichen Wasserläufen zuschwemmen kann, so sind auch diese Schmutzwässer immer noch als infektionsverdächtig anzusehen und als solche zu behandeln.

Mit zunehmender Verdünnung derartiger unreiner Zuflüsse nimmt die Infektionsgefahr zwar ab, schwindet aber nie ganz, da noch ein einzelner Keim infizieren kann. Daher läßt sich auch in Bezug auf Infektionsstoffe nicht — wie bei toxisch wirkenden Verunreinigungen, die zur schädlichen Wirkung einer bestimmten Konzentration bedürfen — eine bestimmte Grenze für den der Abhilfe bedürfenden Grad der Verunreinigung angeben.

Infektionsstoffe sollen unter allen Umständen auch in den allergeringsten Mengen von den öffentlichen Wasserläufen ferngehalten werd en.

(Wegen Litteraturangaben über Flußverunreinigung vergl. am Ende des Kapitels 2.)

2. Kapitel.

Selbstreinigung der Flüsse.

§ 55. Flußverunreinigung kann, wie Bodenverunreinigung, dauernd oder vorübergehend sein. Dauernder Verunreinigungszustand setzt dauernde Zuführung von Schmutzstoffen voraus, weil Wasser die Fähigkeit besitzt, zugeführte Fremdstoffe, sei es aufzulösen, sei es in andre Verbindungen überzuführen; daneben findet Sedi-mentierung statt. Diese Wirksamkeit eines Flusses wird als Selbstreinigung bezeichnet; sie ist bei verschiedenen Flüssen in sehr verschiedenem Grade vorhanden.

Insofern als die Thätigkeit des Flusses in der bloßen Sedimentierung von Fremdstoffen besteht, kann sie nicht, oder doch nicht immer, oder nicht ganz als Reinigung im engeren Sinne gelten. Denn Sedimentation bedeutet nur eine Ortsveränderung, bei der die Fremdstoffe im Wasser bleiben und gelegentlich sich auch wieder mit demselben mischen können. Ausnahmen finden bei Gewässern von besonderer Tiefe oder von großer Geschwindigkeit, oder mit besonderer Form des Bettes statt. Hier können die durch Sedimentierung ausgeschiedenen Stoffe dauernd an den Ablagerungsstellen verbleiben, durch Umbildungen verändert, auch vermöge Aufzehrung durch das Pflanzen- und Tierleben des Gewässers verschwinden. Bei großer Flußgeschwindigkeit werden die spezifisch leichteren Schwebestoffe große Strecken weit mitgeführt, bis sie zu Stellen mit minderer Flußgeschwindigkeit gelangen, wo

die Schwerkraft das Uebergewicht erhält und sie infolge davon zu Boden sinken. Im allgemeinen werden von dem Yorgange der Sedimentierung nur die spezifisch schwereren Schwebestoffe, d. i. die anorganischen, erfaßt, während die leichteren, organischen Stoffe, die vielfach auch von flockiger, das Sinken erschwerender Form sind, im bewegten Wasser dauernd, oder doch auf lange Zeit schwebend bleiben. Auf diese, dem Wasser mechanisch beigemengten Stoffe, und daneben auf diejenigen, welche gelöst im Wasser enthalten sind, ist die Selbstreinigungskraft eines Gewässers zu beziehen. Dieselbe hängt, wie leicht erkennbar, von verschiedenen Faktoren ab, und zwar der Menge der Fremdstoffe im Vergleich zur Wassermenge des Flusses, von der chemischen und physikalischen Beschaffenheit des Wassers, die zum Teil von der geologischen Beschaffenheit und der Form des Flußbettes bedingt ist, und von Besonderheiten der verunreinigenden Stoffe.

Die Selbstreinigung erstreckt sich nur auf eine geringe Anzahl von anorganischen Verbindungen: Schwefelsäure, Chlor und Alkalien werden nicht davon berührt. Die Umbildung des Kohlenstoffes schreitet nicht so weit vor, daß Kohlensäure gebildet wird. Eisen wird aus Kohlenstoffverbindungen gelöst und in Eisenoxyd übergeführt, welches ausfällt, oder auch sich mit Schwefel verbindet.

§ 56. Die Selbstreinigung in dem vorstehend umschriebenen engeren Sinne ist ein Zersetzungsvorgang (S. 43 ff.), dessen Verlauf von dem Verlauf derjenigen Zersetzungsvorgänge, welche dort beschrieben sind, sich aber durch die Mitwirkung relativ großer Wassermengen und der Beschaffenheit des Wassers — hier kommen besonders Kohlensäure- und Sauerstoffanteile, sowie das vegetative Leben des Flusses in Betracht — unterscheidet.

Da als Verunreinigungen der Flüsse nicht nur anorganische, sondern auch organisierte Stoffe gelten, ist die Selbstreinigung auch auf die Vernichtung der mit den Fremdstoffen zugeführten Mikroben zu beziehen. Hierbei ist die Wirksamkeit von Me er wasser derjenigen vom Flußwasser überlegen.

Die genauere Kenntnis der Bedingungen und des Verlaufs der Selbstreinigung ist eine Errungenschaft erst der neueren und neuesten Zeit. Die englische Rivers Pollution Commission (S. 12) sah in derselben einen reinen Oxydationsvorgang, welcher durch den Sauerstoffgehalt des Wassers unterhalten werde. Je mehr davon vorhanden sei, oder je mehr künstlich zugeführt werde, um so rascher werde die Selbstreinigung vorschreiten und umgekehrt. Die Kommission stellte ausgedehnte Versuche mit verunreinigtem Wasser an, indem sie dasselbe in dünner Schicht vielfach wiederholt über ein Mühlrad gehen ließ und nach Erreichung bestimmter Umdrehungszahlen, d. h. nachdem das Wasser bestimmte, große Wegeslängen in Berührung mit der Luft zurückgelegt hatte, dasselbe analysierte. Sie faßte das Ergebnis dieser Arbeiten in folgenden kurzen Ausspruch zusammen¹):

„Ob wir entweder die Verunreinigung eines Flusses mit organischen Stoffen an verschiedenen Stellen seines Laufes bestimmen, oder die Abnahme der organischen Stoffe in Kloakenwässern oder Harn ermitteln, die sich ergiebt, wenn diese Flüssigkeiten mit reinem Wasser gemischt und in Berührung mit der Luft heftig bewegt werden, oder endlich untersuchen, welcher Anteil an gelöstem Sauerstoff aus einem Wasser verschwindet, welches mit 5 °/o Kloakenwasser versetzt ward: in jedem dieser drei Fälle gelangen wir ausnahmslos zu der Schlußfolgerung, daß die Oxydation der organischen Stoffe mit außerordentlicher Langsamkeit vor sich geht, und dies auch dann, wenn das verunreinigte Wasser mit einem sehr

großen Volumen reinen Wassers versetzt ward. Es ist daher unmöglich zu sagen, einen wie langen Weg verunreinigtes Wasser durchlaufen muß, bevor die Oxydation der organischen Stoffe vollständig bewirkt ist. Man wird sicher gehen, wenn man annimmt, daß es im bereinigten Königreich⁴ keinen Fluß giebt, der lang genug ist, damit eine völlige Selbstreinigung desselben stattfinden könne.

„Um so mehr, so fährt die Kommission — wohl mit einer zu hohen Wertschätzung dieses Teils der Selbstreinigung fort — ist auf die Sedimentierwirksamkeit der Flüsse zu rechnen, insbesondere bei langsam fließenden Gewässern. Beobachtungen von Mersey, Irwell und Darwen haben ergeben, daß dadurch folgende Mengen von verunreinigenden Stoffen niedergeschlagen werden:

Mineralische Stoffe Organische Stoffe Im ganzen

°/o

°/o

47,8

14,3

10,6

50,0

48,6

30,9

22,7

13,3

79,8

11,3

30,3

Diese und anderweite Untersuchungen aus früherer Zeit legten den nahen Zusammenhang offen, der zwischen den Mengen von Sauerstoff und Stickstoff, welche verunreinigtes Flußwasser enthält, besteht. Ermittelungen an der Seine bei Paris lieferten folgende Ergebnisse, nach denen die darin stattfindenden Wechsel in den Mengen jener beiden Stoffe in umgekehrten Richtungen verlaufen*):

Das Seinewasser enthält in 1 cbm:

55,1

Sauerstoff

ccm

5,34

1,75

4,60

Stickstoff

30 km oberhalb Paris..........

Nach dem Eintritt in das Weichbild von Paris .

Im Innern der Stadt ..........

5 km unterhalb Paris.....•    .    .    .

15 „    „    „    .........

25 „    „    „    .........

55 „    „    „    .........

105 „    „    „    .........

Die Seine führt bei Kleinwasser 40—50 cbm in der Sekunde, hat unterhalb Paris 0,5—0,6 m Geschwindigkeit und empfängt zwischen 3 und 4 cbm Schmutzwasser in der Sekunde aus den egouts collecteurs, welche beide unterhalb der Stadt, bezw. bei Clichy und St. Denis, einmünden. Es bedurfte nach den obigen Zahlen einer Länge des Flußlaufs von fast 100 km (nach Arnould in den Nouveaux Elements d’hygiene sogar 109 km), um denselben chemischen Zustand des Flußwassers wieder zu erreichen, wie er 30 km oberhalb der Stadt vorhanden war.

Die Themse empfing in der Mitte der 80er Jahre bei Barking (und Crossnes) täglich 675 000 cbm Londoner Abwasser, bei einer Menge des von oben zugeflossenen Kleinwassers von nur 1 380 000—1900000 cbm. Das Verdünnungsverhältnis ist daher nur etwa 2,0—2,8, also außergewöhnlich gering. Doch ist zu beachten, daß in der Themse die Meeresflut sich bis etwa 70 km weit oberhalb Barking erkennbar macht. Von den genannten Einlaßstellen der Abwässer aus wurde der Fluß auf einer 25 km langen Strecke, die 10 km oberhalb Barking beginnt, verpestet (s. S. 83). Diese Thatsache macht sich im Sauerstoffanteil des Themsewassers wie folgt bemerkbar. Es betrug der Sauerstoffgehalt in 1 1 Wasser durchschnittlich:

1,05

1,54

1,91

6,12

8,96

. . 6,15 ccm

1,90

25,05

20,00

98,08

1,90

3,50

2,00

1,40

48 km oberhalb Barking .    .

48—28 km oberhalb Barking.....5,35    „

• 2,89 „

Bei Barking

*) D. Vierteljahres ehr. f. öffentl. Gesundheitspfl. 1876.

Von Barking bis 3,2 km stromabwärts . 2,58 ccm 3,2 km unterhalb Barking

•    2,09 „

•    1,27 „ . 3,43 ²

•    4,77    ²

23

50

Wesentlich anders das Oderwasser bei Breslau vor Einführung der heutigen Kanalisationsanlage, wo sämtliche Schmutzwässer der damals 250000 Einwohner zählenden Stadt in den Fluß gingen. Obwohl die Geschwindigkeit der Oder bei gewöhnlichem Wasserstande nur 0,6 m ist und ihre Wassermenge in der Sekunde von 230 cbm bis 37 cbm abwärts wechselte, hatte das Oderwasser bereits 32 km unterhalb der Stadt nahezu seine normale Wasserbeschaffenheit wieder erlangt. (Genaueres siehe in Fischer, Das Wasser u. s. w.)

§ 57. Derartige Widersprüche, die auch bei vielen andern Untersuchungen zu Tage kamen, mußten auf die Vermutung von der Beteiligung noch andrer Faktoren an der Selbstreinigung, als bloß des Sauerstoffs des Wassers und der Luft führen. Alexander Müller sprach zuerst den Gedanken aus, daß die Selbstreinigung kein eigentlich chemischer, vielmehr ein biologischer Vorgang sei; die organischen Stoffe würden durch niedere Lebewesen aufgezehrt und nähmen in dem Verdauungsprozesse der letzteren die unschädliche — mineralische — Form an. Diese Erklärungsweise wurde von Hulwa bei Untersuchungen des Oderwassers bestätigt²).

Seitdem gilt es als feststehend, daß, gleichwie die Selbstreinigung des Bodens auch die Selbstreinigung der Gewässer der Thätigkeit von Mikroben zuzuschreiben ist. Der Beweis dafür ist auch experimentell vielfach erbracht worden: in sterilisiertem und danach mit organischen Stoffen verunreinigtem Wasser findet Selbstreinigung nicht statt.

In neuerer Zeit ist eine Erweiterung der früheren Auffassung dahin eingetreten, daß die Selbstreinigung nicht eine ausschließliche Leistung der Mikroben sei, sondern daß es sich bei denselben nur um ein einziges, freilich wichtiges Glied in der Kette der bezüglichen Erscheinungen handelt. Diese sei als ein vegetativer Prozeß mit verschiedenen Stufen zu denken. Zuerst bemächtigen sich die Kleinwesen, Pilze und farblose und chlorophyllführende Algen, der Schmutzstoffe und zerlegen dieselben bei der Verdauung in verschiedene Bestandteile — Eiweiß, Stärkemehl, Fett. Dadurch werden diese Kleinwesen selbst wiederum geeignete Nährmittel für höhere Gattungen niederer Wassertiere, und diese wieder bieten andern größeren Wasserbewohnern das notwendige Ernährungsmaterial. Auch das höher organisierte Pflanzenleben des Flusses sei durch mittelbare und unmittelbare Aufnahme der Stoffe wesentlich an der Selbstreinigung beteiligt.

Danach vermag v. Pettenkofer auf die Anteile, welche Oxydation und Sedimentation an der Selbstreinigung zukommen, weniger Gewicht zu legen, als auf den Anteil, den das gesamte Leben des Flusses (Pflanzen- und Tierwelt) äußert, und er denkt dabei auch weniger an Bakterien, als an eine Anzahl höher organisierter Pflanzen. Von besonderer Wichtigkeit seien darunter diejenigen mit geringer Empfindlichkeit gegen Temperaturen, wie z. B. die üppig gedeihende Euglena viridis. Je mehr Schmutzstoffe — unter Nichtüberschreitung einer gewissen Menge —, um so besser die Wasser Vegetation und um so energischer die Selbstreinigung.

Die tägliche Wahrnehmung, daß in Gewässern mit üppigem Gedeihen von niederem Pflanzenleben, z. B. auf Gerollen, welche das Bett des Wasserlaufs bedecken, oder am Rande desselben, oder von Pflanzen wuchs höheren Ranges auf Bänken im Gewässer und an den Ufern fast immer klares Wasser angetroffen wird, kann der erweiterten Auffassung von der Art des Selbstreinigungsvorganges als Stütze dienen. Immerhin besteht darüber heute noch keine ausreichend genaue Kenntnis, da man z. B. noch nicht weiß, welche Wirkung die An- oder Abwesenheit auch anorganischer Stoff spielt, welche mit Abwässern aus Fabriken zugeführt werden. Bekannt ist nur, daß mit Fabrikwässern verunreinigte Flüsse sich viel weniger leicht — bezw. gar nicht — reinigen im Vergleich zu Flüssen, die nur gewöhnliche häusliche Abwässer aufnehmen. Es wird z. B. der Anwesenheit der Bikarbonate des Calciums und Magnesiums von Löw, der Anwesenheit von Mangan und Eisenoxyden als Bestandteile des Flußbettes von Kämmerer eine günstige Wirksamkeit auf die Selbstreinigung zugeschrieben; Torfboden soll dagegen eine sehr hemmende Wirkung üben. Bokorny³) hat nachgewiesen, daß außer Pilzen (Algen) auch Phanerogarnen und Diatomeen an der Umbildung organischer Stoffe teilnehmen. Aber die Umbildung vielleicht des größeren Teils der organischen Stoffe falle den Bakterien zu, die in großen Mengen nur auf kurzen Flußlängen unterhalb derjenigen Stellen angetroffen würden, wo große Mengen von Schmutzstoffen zugeführt werden; von hier an träten denselben in Chlorophyllalgen, Phane-rogamen und Diatomeen Gehilfen am Werk zur Seite. Zu den Existenzbedingungen dieser gehöre aber Lichtzutritt und Abwesenheit, oder doch Anwesenheit nur geringer Mengen, von Kohlensäure.

Nach dieser Auffassung würde die Selbstreinigung in zwei, mehr oder weniger streng geschiedene Stadien zerfallen, wovon das erste das Fäulnisstadium ist. Dieses Stadium dauert so lange, als organische unzersetzte Stoffe vorhanden sind, die von Spalt-, Sproß- und Schimmelpilzen „verarbeitet“ werden. Ist diese Leistung vollendet, so erfolgt ein Wechsel in der Welt der Kleinwesen dahin, daß an die Stelle jener — farblosen — Organismen gefärbte — chlorophyllhaltige Algen — treten, die danach das sichere Merkmal der beginnenden Selbstreinigung sein würden.

Es ersieht sich, daß die genaue Kenntnis derartiger und andrer zugehörender Vorgänge von großer Bedeutung für ein etwaiges künstliches Eingreifen in den Selbstreinigungsvorgang zum Zwecke seiner Abkürzung sein könnte, und daß das heutige Wissen zur Sache noch große Lücken enthält.

§ 58. Von dem Zeitpunkte ab, wo die Erforschung der Welt der Kleinwesen den neuerlichen besonderen Aufschwung genommen hat, und wo die Mitwirkung der Kleinwesen an der Selbstreinigung der Gewässer näher erkannt ward, ist an die Stelle der früheren, auf rein chemischer Untersuchung beruhenden Beurteilung mehr und mehr die Beurteilung des Verunreinigungszustandes und der Selbstreinigung der Gewässer auf Grund der biologischen Ermittelung getreten. Man ermittelt die im Wasser enthaltene Anzahl von Keimen, ein Untersuchungsverfahren, das — wie schon auf S. 88 angegeben ward — vor der chemischen Untersuchung auch den Vorzug hat, das Bild ungleich schärfer zu liefern. Ein betreffendes Beispiel, das auch für die Selbstreinigungsfähigkeit gilt, ist bereits auf S. 92 mitgeteilt worden. Hier sollen noch einige weitere folgen ⁴):

100

0—200

1. Limmat bei Zürich.

In der Zeit vom Jahresbeginn bis 1. Mai 1889 von Scblatter ausgeführte Untersuchungen*) lieferten folgende Keimzahlen (in 1 ccm):

1.    Bei der Oeribrücke .

2.    Beim Wasserwerkssteg

3.    Bei der Stadmühle .

120

1560

1730

4.    Beim Eintritt des städtischen Hauptsammlers, in drei verschiedenen, neben einander liegenden Wasserstreifen, bezw. 37000, 135400 und 133400

5.    Bei der Hardmühle, 0,45 km unterhalb der Stelle zu 4

18660

6. „

11.

12430

13050

7 960

6050

4470

3420

In der oberen Strecke, bis etwa Nr. 8 reichend, ist die Limmat seeartig, daher bis hier die Sedimentierung von Bedeutung. Unterhalb Nr. 8 erhöht sich die Flußgeschwindigkeit auf etwa das Dreifache und scheidet hier die Thätigkeit der Sedimentierung aus. In dieser Strecke ist also die Besserung des Zustandes einzig das Ergebnis der Selbstreinigung engeren Sinnes.

2. Isar bei München.

Im Jahre 1887 wurden von Prausnitz folgende Keimzahlen gefunden**):

1.    Oberhalb der Stadt 260 Keime.

2.    In der Stadt, vor und hinter der Einmündung von Abwasserkanälen: wechselnd, von 400 — 122 000 Keimen.

3.    Bei Föhring, 10 km unterhalb der Stadt, 2100 Keime.

Das Isarwasser ist kalt, da seine mittlere Temperatur nur 9° beträgt (Grenzen 2,47° und 14,62°); Stromgeschwindigkeit und Wassermenge des Flusses sind groß: beim gewöhnlichen Niederwasser, von 38 — 40 cbm Menge .    .    1,19 m

. 1,45—1,88 „ . 2,10-2,44 „

bei Mittelwasser, von 380—450 cbm bei Hochwasser, von 800 cbm Aus diesen Verhältnissen erklärt sich eine gewisse Keimarmut des Isarwassers.

3. Rhein bei Köln.

Von Stutzer und Knublauch ausgeführte Untersuchungen***) lieferten folgende Ergebnisse:

1. Das Kölner Kanalwasser verunreinigt am linken Ufer den Fluß so stark, daß die Keimzahl dort in der Strommitte das Zwölffache, am rechten Ufer

1 500

4.    im Wasser von Landseen.............

5.    in Wässern von gut, doch nicht vollständig geschützten Quellen,

auch in maschinell geförderten Quellwasser......

6.    in nicht sicher geschütztem Brunnenwasser.......

7.    in den Wassern von Brunnen bei und in der Nähe von Wohn

stätten ...................

8 in nicht verunreinigtem Flußwasser..........

9. in stark verunreinigtem Flußwasser..........

*) Hygien. Rundschau, 1893.

**) Prausnitz, Der Einfluß der Münchener Kanalisation auf die Isar.

***) Zentralbl. f. allgem. Gesundheitspfl. 1893, auch Hygien. Rundschau. 1894.

10—3 000 10—10 000

bis 80 000 bis 125 000 bis 10 000 000.

das Doppelte (gegen oberhalb) wird. Aber schon wenig unterhalb der Stadt erfolgt gleichmäßige Verteilung über den ganzen Stromquerschnitt.

2.    Bis 3 km unterhalb der Stadt nimmt die Keimzahl wieder auf x/2, und bis 9 km unterhalb auf ¹js ab.

3.    Der 15 km stromab erfolgende Anschluß der Wupper bringt wieder erhöhte Keimzahlen; aber 40 km stromab ist die Keimzahl wieder auf diejenige, welche im Strom oberhalb Köln angetroffen wird, gesunken.

Man kann hieraus schließen, daß ohne den Hinzutritt der Wupper die Selbstreinigung nach etwa 28 km Lauf des Flusses beschafft sein würde, und beim Wegfall des Schiffsverkehrs in noch kürzerer Strecke.

4. Elbe in Sachsen.

Bei Schandau, 65 km oberhalb Dresden, ist die Keimzahl 38 000, bei Pirna, 20 km stromab, 26 000, bei Dresden 20 000, daselbst unterhalb der Einmündung des letzten Sammelkanals 38 000 und bei Niederwartha, 15 km unterhalb Dresden, 10 000. Die selbstreinigende Kraft der Elbe, welche die gesamten Dresdener Abwässer aufnimmt, dazu große Abwassermengen von den dicht besiedelten Ufern und die außerdem einen sehr regen Schiffsverkehr besitzt, ist eine sehr große, wie noch mehr erhellt, wenn angeführt wird, daß die Kleinstwassermenge des Sommers nur 52 cbm und die Stromgeschwindigkeit nur etwa 1 m beträgt.

5. Donau und Donaukanal bei Wien.

Untersuchungen von Heid er⁵) haben folgende Ergebnisse geliefert:

Der Donaukanal (ein Arm der Donau) empfängt aus 120 Kanälen die sämtlichen Schmutzwasser der Stadt; er führt etwa 200 cbm Wasser gegen 1400 cbm des Hauptstroms. Die Stromgeschwindigkeit wechselt zwischen 1 und 2 m, liegt aber dem oberen Werte näher als dem unteren. Die Abwässer der Stadt sind (bei geringem Wasserverbrauch) von einer außergewöhnlichen Konzentration.

Die Keimzahl ist oberhalb Wien etwa 2000, am unteren Ende des Donaukanals aber 21000—1200 000; 4 km nach Anschluß des letzten Schmutzwasserkanals ist noch keine gleichförmige Verteilung der Keimzahl auf den ganzen Querschnitt des Stromes erfolgt, vielmehr die Keimzahl am rechten Ufer noch größer als am linken.

Bei Hainburg, 40 km unterhalb Wien, und fast ebenso weit unterhalb des Wiederzusammentritts von Donaukanal und Donau, hätten nach den Wassermengen rechnungsmäßig 9100 Keime angetroffen werden müssen, wogegen nur 6200 gezählt wurden; der Unterschied von etwa 3000 Keimen stellt die selbstreinigende Kraft des Flusses dar. Letztere würde aber beim Wegfall des Schiffsverkehrs (der freilich nicht sehr bedeutend ist) sich stärker geltend machen.

§ 59. Zum Schluß werden noch einige Beispiele zur Selbstreinigung der Flüsse mitgeteilt, in welchen die Selbstreinigung auf den chemischen Befund des Wassers bezogen ist. Ein paar der Beispiele gelten für dieselben Flüsse, für welche weiter oben die Selbstreinigung an den Keimzahlen nachgewiesen ist. Verunreinigungen der Flüsse mit Fabrikwassern werden durch die chemische Analyse am genauesten erkannt, Verunreinigungen mit häuslichen Abwassern sicherer durch die bakteriologische Untersuchung. Bei Verunreinigungen nur mit Fabrikwassern

liefert die chemische Untersuchung den einzig brauchbaren Massstab, während bei Verunreinigungsn mit häuslichen Abwessern beide Untersuchungsmethoden gut anwendbar sein können. In Fällen wo zu den Verunreinigungen auch Fabrikwasser in einiger Menge beigetragen haben, wird es daher nötig sein, sowohl die chemische als die bakteriologische Untersuchung des betreffenden Wassers auszuführen.

6. Oder bei Breslau. (Ergebnisse von 1877—81.)

Gesamt

rückstand

Glühverlust

Organ.

Substanz

3 Sauerstoff-m verbrauch zur ¹⁻¹ Oxydation

® Freies | Ammoniak

2? Albuminoid-h> Ammoniak

ö

Salpetrige

Säure

Chlor

1.    Oberhalb der Kanalemlässe für die

Abwässer..........

2.    Dicht unterhalb des letzten Einlasses

3.    Stromabwärts bis zu einer Strecke, wo völlige Mischung eingetreten

4.    8 km unterhalb des letzten Einlasses

172,8

532,8

185,6

179,0

39,0    87,3    4,4    0,20    0,24    0,72

179,2 491,3 42,8 114,5

CO

-T

OO CD

10,34

1,12

OO DJ OS -cH DJ ©

o p

CD OO OO Cr

43,3    85,9    4,4    0,48    0,33    0,87

O    OO O

OO    03 H    O

CM t-h i—i

Danach hat das Wasser unterhalb der Stadt schon nach 8 km Lauf seine ursprüngliche Beschaffenheit fast ganz wieder erlangt (vergl. S. 103).

7. Spree bei Berlin. (Ergebnisse von 1886—87.)

Stationen

Entfernung vom I Anfangs- I punkt

Gesamt

rückstand

Kalk

Verbrauch

von

KMnÜ4

Am

moniak

Chlor

km

Milligramm in 1 1

1.    Oberbaumbrücke am Ostende

der Stadt .......

2.    Jannowitzbrücke.....

3.    Friedrichsbrücke.....

4.    Ebertsbrücke......

5.    Marsch alls brücke.....

6.    Moltkebrücke......

7.    Moabiter Brücke.....

8.    Schleuse bei Ruhleben .    .    .

9.    Spandau, beim Zusammentritt

mit der Havel......

10.    Pichelsdorf.......

11.    Gatow.........

12.    Cladow........

13.    Sacrow........

0,0

2,3

4,3

4,9

5,9

6,7

8,5

20,0

22,0

33,0

36,0

38,0

45,0

189,0

190,2

184,0

187,0

180,1

189,0

196,0

203,0

198,0

197,0 203,0 198,3 i 194,0

£) jo jo    p    p    jo jo OO jo 2 00    05

CO Ol    CO O    l—¹    b-t¹    <1 0 co <| CO CO

CO CO CO i—¹ t—i—c ^

P ,M P ^ P P o o

0,42

22,5

H    CO    CO    CO    CO

CO    O    O    h*    t—¹

05    Oi    ^    Ca

0,31

22,0

0,28

22,6

0,37

0,36

0,40

0,37

0,85

0,97

0,83

0,69

0,62

0,41

22,4

22,7

22,0

22,1

25,4

24,8

24,2

24,7

24,2

23,9

Ein Vergleich dieser Tabelle mit der auf S. 92 gegebenen der Keimzahlen läßt zwar einen allgemeinen Parallelismus zwischen den Angaben der beiden Tabellen erkennen; doch bleibt das Bild, welches der chemische Befund gewährt, an Schärfe gegen denjenigen sehr weit zurück, welches der Keimbefund geliefert hat.

8. Nebel und Warnow bei Güstrow und Rostock.

Stationen

Entfernung g vom Anfangs-

_punkt

Suspendierte

Stoffe

Gesamt

rückstand

Glühverlust

ES I Sauerstoff-verbrauch

Chlor

.3

t-H

M Schwefelsäure

Kalk

Magnesia

Keim

zahl

in

1 ccm

1.    Nebel, oberhalb der Güstrower

Wasserwerke......

2.    Nebel, in Güstrow, 20 m vor Eintritt in den Stadtteich

3.    Nebel, in Güstrow, 30 m unterhalb d. Eintritts i. d. Stadtteich

7.    Nebel, etwa 100 m unterhalb des Abflusses vom Rieselfeld .

8.    Nebel inBützow, 100 m oberh. d. Vereinigung mit d. Warnow

9.    Warnow inBützow, 100m oberhalb d. Vereinigung m. d.Nebel

10.    Warnow, 100 m abwärts nach d. Vereinigung mit d. Nebel

11.    Warnow, im Dorfe Schwaan.

12.    Warnow, zu Rostock .    .    .

13.    Unter-Warnow, 2 km unterhalb Rostock

rechtes Ufer ....

linkes Ufer.....

Unter-Warnow, 6,5 km unterhalb Rostock

Strommitte.....

29,60

28,40

9,40

0,63

O») Ot)    i

o o    |

H r-T

1,60

2,50

3,30

9,2

^ co

cs o    co

o>o iis.    to

56,0

I I °°

I ¹ CO

29,05

32,35

140,3

30,80

31,95

32,15

37,25

30,75

34,25

34,75

36,95

8,30

0,61

10,60

61,3

9,05

10,45

9,55

16,95

11,00

20,15

16,10

15,95

69,00

66,00

63,00

3,80

3,80

0,65

24,25

34,00

0,58

0,55

8,47

0,65

0,54

0,58

0,62

0,63

CD OO CD CD

o o

os

05

4,40

4,80

5,10

4,60

3,00

o o o co oo ca cb cb cd

r*

so» o

7,00

1370

5,50

3190

5,125

5,875

26570

98650

7,00

8,125

8,125

15,50    2,00

7,875

6,25

IO o oo CQ O OO

0 I> O

14,00

14,00

O lO t> CD CO OO

11,00 11,15

unzähl

bar

38820

32450

518600

13030

1340

6660

526

240

14950

26260

18890

9.

Stationen

Suspendierte

Stoffe

Ver

dampfungs

rückstand

Glühverlust

Organische

Substanz

Sauerstoffverbrauch zur Oxydation

Ammoniak

Salpetersäure

Chlor

Schwefel

säure

Kalk

Magnesia

r.

.3

rH

1.    Zwischen der böhmischen Grenze und Krippenbach

2.    Unterhalb Schandau .    .    .

3.    Unterhalb Pirna.....

4.    Unterhalb Pillnitz ....

118,4

112,1

117,1

116,9

00    00    00    CO

to    Ol    05    O    •

o    ca    to    ik

W (M (M h

tH t-H t-H r-H

o o © o

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p p p p

oo oo oo co

Station en

Suspendierte

Stoffe

Ver

dampfungs

rückstand

Glühverlust

Organische Substanz Sauerstoff-IS verbrauch zur tre Oxydation

p    -

| Ammoniak

£ Salpetersäure

Chlor

Schwefel

säure

Kalk

Magnesia

5.    Am Dresdener Wasserwerk .

6.    Dresden, oberhalb bei der

Marienbrücke......

7.    Uebigau, 100 m unterhalb des letzt. Schmutz wass ereinflusses

8.    Bei Niederwartha, 15 km

stromab von Dresden    .    .    .

9.    1 km oberhalb der Saale-Einmündung (km 0,0)

linkes Ufer .... rechtes Ufer ....

10.    Oberhalb Barby (km 4,0)

11.    Unterhalb Frohse

linkes Ufer .... Strommitte .... rechtes Ufer ....

12.    Bei Buckau, am Magdeburger Wasserwerk (km 35)

linkes Ufer .... Strommitte .... rechtes Ufer .    .    .    .

116,4

119,7

128,1

114,4

CO O    CO O Oi

t-H t-H    t-H CM

¹ H-A h-1

CO DO tO

05 H CO

t-H t-H

86,6

85,0

88,6

00

DO

CO

135

182

540

207

137

425

287

262

392

405

355

CM CM

Ol Ci DO O -O DO

M    l-l

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1—¹ CO o

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0,12

Ol

0,26 3,0    5,8

0,17 3,4    5,8

CO

|—l    |—i H-I

CO    DO CO

M ot 50

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CO oo o Cd 00

T-H

CM (M CM CM

88

Ol Oi Ci 40

CO ^8 CM CO CO IO

t-H

CO o (M t> CO iO

CM LCS    I

CM t-h    I

CO OO ^ O CO CO

46

31

31

I 40 h* I O Ci

13. Bei Buckau, am Magdeburger Wasserwerk, bei besonders niedrigen bezw. hohenW asserständen

3279

1640

1069

625

188

h-*    H—¹

CO CD OO

OO OT

95

50

36

29,2

14. Bei Hamburg

242

oo

so

32

40,8

56,5

mr

Die Analysen zu 1—8 sind im April 1891 ausgeführt; diejenigen zu 9 — 12 entstammen dem Anfang der 90er Jahre, die Analysen zu 13 den Jahren 1893 und 1894. Die Analyse zu 14 gehört dem Jahre 1890 an. Danach erscheint wenigstens eine annähernde Vergleichbarkeit zulässig.

Bei den Analysen zu 9—13 ist, abgesehen von der Höhe der den chemischen Betrieben an der Saale entstammenden Verunreinigungen, die mangelhafte, noch nicht einmal nach dem langen Laufe von 34 km erreichte vollständige Verteilung der Verunreinigungen auf den ganzen Wasserquerschnitt auffallend; sie erklärt sich aber zum Teil aus der großen Breite, bei geringer Tiefe und nur mittlerer Geschwindigkeit des Elbstromes.

Wegen der Keimzahlen in der Strecke oberhalb und bei Dresden sind die Angaben auf S. 106 zu vergleichen. Mit den in den Analysen zu 9—12 angegebenen chemischen Befunden korrespondieren Keimzahlen, die in den Grenzen von 450 und 3500 wechseln. Bei den durch chemische, an Bergbau anschließende Fabrikbetriebe entstehenden Flußverunreinigungen giebt daher der chemische Befund des Flußwassers das schärfere Bild.

¹

Sixth Report of tbe Commission appointed in 1868 to inquire into the best Means of Preventing the Pollution of Rivers.

²

Hulwa, Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorg. 1883, auch Ergänzungshefte z. Zentralbl. f. allgem. Gesundheitspfl. 1884 und König, Verunreinigung der Gewässer (S. 106).

³

Cheroiker-Zeitg. Bd. 18, auch Hygien. Rundschau 1894.

⁴

Die Mengen der in Wasser verschiedener Herkunft gewöhnlich (in 1 ccm) anzutreffenden Keime sind nach bisherigen Ermittelungen folgende:

1.    in durch sorgfältige Sandfiltration gereinigtem Wasser .

2.    in gegen Infiltrationen geschütztem Quellwasser.....

3.    in gutem, vor Verunreinigung geschütztem Brunnenwasser. . .    5—150

⁵

Oesterreich. Sanitätswesen 1893; auch Hygien. Rundschau 1894.

10. Isar bei München.

Stationen

Organische

Substanz

Verbrauch von KMn0₄

Chlor

Ammoniak

Salpetrige

Säure

Salpetersäure

Ver-

dampfungs-

rückstand

Kohlensaurer

Kalk

Keimzahl in 1 ccm

TO

.S

Oberhalb München

w i> oi © ca

H M M

4,55

nach Regenfall .    .    .    .

Nach Einmündung des Eisbaches (km 3,3)

23,9    4,78

93,05 18,41

C-    CO

rH    OO ©

H H ra N H

0,48

242,0

195,2

05 50 © 05 OO ©

366

12610

2356

nach Trockenheit

nach Regenfall .

Oberföhring (km 4,4)

nach Trockenheit nach Regenfall .

Unterföhring (km 7 u. 8) nach Trockenheit nach Regenfall .

Ziegelstadl (km 10)

nach Trockenheit nach Regenfall .

Ismanning (km 13)

nach Trockenheit

Freising (km 33)

nach Trockenheit

38,05

47,58

31,25

46,85

24,80

46,19

22,45

50,35

26,65

26,10

05    ZO    Oi

K)    CD    CO    DO    Ot    05

Oi    <1    Ot    h—¹    M

CO

<x>

0,60

246,8

199,6

27870

2001

CO r-T

H C5

h-1 CO

S ®    § ⁵⁰

Spur

0,60

0,56

4,49

10,07

5,33

co

Spur

0,60

240,0

199,2

245,6

208,0

237,6

192,0

240,8

27730

1433

20600

3368

12160

2430

19050

5,42

OT

Spur

262,8

6891

Die hier aus Prausnitz: Der Einfluß der Münchener Kanalisation auf die Isar, München 1890, mitgeteilten Zahlen entstammen dem Ende der 80er Jahre. Die Zahlen weisen die Besonderheit auf, daß bei Anschwellungen des Flusses der Stickstoff eine starke Vermehrung erfährt, bei gleichzeitiger Abnahme der gelösten Stoffe (Gesamtrückstand). Die Besonderheiten der Isar, welche die Selbstreinigung derselben sehr begünstigen, sind bereits auf S. 105 kurz angeführt.

Nach allem, was vorstehend mitgeteilt ist, handelt es sich bei der Selbstreinigung der Gewässer um einen sehr verwickelt liegenden Vorgang und zeigt fast jeder Fluß hierbei Besonderheiten.

Beim Rhein vollzieht sich die Selbstreinigung auf nur 20 km langem Lauf (bei Köln sowohl als bei Bonn). Dieselbe Flußlänge reicht für die Elbe bei Hamburg aus, da nur etwa 20 km unterhalb des Hamburger großen Schmutzwasserauslasses Altona sein Trinkwasser dem Flusse entnehmen kann. Zur Selbstreinigung der Isar bei München und der Oder bei Breslau genügen- etwa 30 km Flußlauf.

An der Lahn bei Marburg findet schon bei 7 km Flußlauf eine Verminderung der Keimzahl von 10430 auf 4220 statt, obwohl die sekundliche Wassermenge des Flusses nur 4 cbm ist. Es hat dementsprechend den Städten Marburg und Wetzlar die Erlaubnis erteilt werden können, ihre Abwässer nach zuvoriger Sedimentation der gröberen Stoffe dem Flusse zu übergeben, und ähnlich für mehrere

Städte an Rhein und Nahe (Koblenz, Neuwied, Kreuznach). Wegen Marburg vergl. Hygien. Rundschau 1894.

Der Mississippi bei St. Louis ist nach 19 km Lauf wieder rein, beim Verhältnis der Abwassermenge zur Flußwassermenge = 1 : 800 und 1,33 m sekundlicher Flußgeschwindigkeit. Dagegen wird am Merrimack bei Lowell nach 19 km Lauf und beim Verhältnis der Abwassermenge zur Fluß wassermenge = 1 : 300 nach 19 km langem Lauf noch die Hauptmasse der Schmutzstoffe im Flußwasser angetroffen. Die Flußgeschwindigkeit ist groß, aber auch die Wassermenge des Flusses, da sie 700 cbm sekundlich beträgt. Chicago übergiebt seine Schmutzwasser einem kleinen Flußlauf, der dieselben nur auf x/4 verdünnt. Noch 54 km unterhalb der Stadt ist der Zustand des Flusses unleidlich, und bei Frostwetter wird sogar nach 250 km Flußlauf noch die Hauptmasse (?) der Schmutzstoffe im Flußwasser angetroffen.

Außer den im vorstehenden angezogenen Schriften sind zum Kapitel der Flußverunreinigung und Selbstreinigung der Flüsse u. a. noch folgende Schriften zu nennen:

König, Die Verunreinigung der Gewässer; Berlin 1887.

Derselbe, Die Prinzipien und die Grenzen der Reinigung von fauligen und fäulnisfähigen Schmutzwassern; Berlin 1885.

Fleck, Ueber Flußverunreinigung, deren Ursachen, Nachweis und Verhinderung; Dresden 1884.

Gerson, Die Verunreinigung der Wasserläufe durch die Abflußwässer aus Städten und Fabriken; Berlin 1888.

Die Einleitung der Fäkalien Münchens in die Isar; Protokoll u. s. w.; München 1892.

v. Pettenkofer, Die Verunreinigung der Isar durch das Schwemmsystem von München; München 1890.

Derselbe, Zur Schwemmkanalisation von München. München 1891.

Schuster, Ueber die Abschwemmung der Fäkalien in München ; München 1891.

Jurisch, Die Verunreinigung der Gewässer; Berlin 1890.

Röchling, Rivers Pollution and Rivers Purification.

Waring, Modern Methods of Sewage Disposal; New York 1894.

Y. Abschnitt.

Luft, Luftreinigung und Luftbewegung.

1. Kapitel.

Luftbeschaffenheit.

§ 60. Eine erwachsene Person nimmt mit jedem Atemzuge 0,4—0,5 Liter Luft in die Lunge auf, daher bei 16 bis 18 Atemzügen in 1 Minute stündlich bis 0,5 Kubikmeter und in 24 Stunden 10 —12 Kubikmeter Luft. 400—600 Liter 0 (ein Gewicht von 600—900 Gramm) gehen in das Blut über, während andrerseits 400—500 Liter C0₂ (ein Gewicht von 800 bis 1000 Gramm) durch die Atmung ausgestoßen werden.

Bei der Größe des täglichen Luft- und Sauerstoffbedarfs sowohl, als bei den vielseitigen Wirkungen, welche die Luft auf das körperliche Befinden übt, ist Reinheit der Atmungsluft, d. h. normaler Gehalt von O und möglichste Abwesenheit von fremden Stoffen in derselben eine Hauptforderung der Gesundheitspflege. In andrer Weise kommt die Luftreinheit in Betracht, indem durch dieselbe die Erreger verschiedener Infektionskrankheiten — worunter dem Bazillus der Tuberkulose besondere Bedeutung zukommt — mittelbar verbreitet werden können; es handelt sich daneben um die Erreger der sogen, exanthematischen Infektionskrankheiten, wozu Rötheln, Masern, Scharlach, Keuchhusten, Pocken, Diphtheritis u. s. w. gehören. Endlich spielen chemische und physikalische Beschaffenheit der Luft für die hier vorliegenden Zwecke insofern eine Rolle, als durch sie die Bewegung der Luft, d. h. der Luftwechsel in abgeschlossenen Räumen (unterirdischen Kanälen) beeinflußt wird und als die im Betriebe u. s. w. von Städtereinigungsanlagen (Kanälen, Gruben u. s. w.) beschäftigten Arbeiter nicht davor gesichert sind, in Berührung mit verdorbener Luft zu kommen, die für Gesundheit und Leben derselben ernstliche Gefahren mit sich bringen kann.

§ 61. Die reine atmosphärische Luft ist ein Gemisch von Sauerstoff und Stickstoff mit nur geringem Wechseln der beiden Bestandteile nach der Oertlich-keit. Der O-Anteil bewegt sich zwischen den Grenzen 20,72 und 21,00 °/o (Volumprozente), der N-Anteil zwischen den Grenzen 78,16 und 79,00 °/o. Gesundheitlich kommt nur dem Sauerstoff Bedeutung zu; der Stickstoff dient nur als Träger des Sauerstoffs. Was örtliche Schwankungen des O-Gehalts betrifft, so enthält die Luft:

Der Sauerstoff wird bei elektrischen Entladungen zum Teil in die besondere Form des Ozons übergeführt. Eng gebunden an den Stickstoff hat man in letzterem neuerdings einen bisher unbekannten Stoff in minimalen Mengen, das Argon, aufgefunden.

über Meeren .

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. 21,00 0

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Wesentlich geringere Anteile von 0 tverden in geschlossenen Räumen da angetroffen, wo besondere chemische Prozesse Sauerstoff absorbieren, z. B. auch da, wo Zersetzungsprozesse vor sich gehen (vergl. das S. 51 mitgeteilte Beispiel), in stark verdünnter Luft u. s. w. Die vom Menschen ausgeatmete Luft ist um 20 bis 25 °/o ärmer an Sauerstoff als die eingeatmete Luft und enthält dem entsprechend nur noch 15,5 bis 16 Teile O, 75,5 bis 76 Teile N und 4,3 bis 4,5 Teile C0₂.

Der regelmäßige Gang und die Größe des Stoffwechsels im Körper (die Bluterneuerung) bedingen die Aufnahme einer gewissen Sauerstoffmenge innerhalb einer gewissen Zeit, wenn der Stoffwechsel normal sein soll. Wird jene Sauerstoffmenge in der normalen Zahl der Atemzüge nicht aufgenommen, oder ist die in ausreichender Menge eingeatmete Luft sauerstoffarm, so kann der Körper das selbstthätig durch eine Vermehrung der Atemzüge ausgleichen, doch nur bis zu einem gewissen Grade. Beim Absinken des O-Gehalts bis auf etwa 10 Teile wird die Atmung schon sehr beschwerlich und beim weiteren Absinken bis auf etwa 6 Teile besteht unmittelbare

Lebensgefahr.

Da die Flamme gegen Sauerstoffmangel empfindlicher als der menschliche Körper ist, bieten Abschwächung oder Verlöschen derselben sehr sichere Anzeichen für Unbekömmlichkeit oder Lebensgefahr an Stellen, wo Sauerstoffarmut der Luft besteht, wie z. B. in Gruben aller Art.

Gewöhnlich geht mit der Sauerstoffabnahme eine Kohlensäurezunahme in der Luft parallel.

§ 62. Immer enthält die freie Atmosphäre, und noch mehr die Luft geschlossener Räume, eine Reihe von Fremdstoffen, die man nach ihrer Herkunft in anorganische und organische sondern kann. Regelmäßige und stets in einiger Menge vorhandene Begleiter der Luft sind Wasserdampf und Kohlensäure. In untergeordneten Mengen finden sich Ammoniak, schweflige Säure, salpetrige Säure und Salpetersäure, Chlorwasserstoff, Kohlenwasserstoff, Kohlenoxyd; vorübergehend kann die Luft Ozon, Wasserstoffsuperoxyd und Schwefelwasserstoff enthalten. Mechanisch beigemengt — wie der Wasserdampf — enthält die Luft Staub und Mikroben.

§ 63. Indem selbst sehr dichte Körper — wie z. B. Blei — verstauben, ist der Luftstaub ein Gemisch aus Bestandteilen der allerverschiedensten Herkunft. Die größten Staubmengen werden auf den Straßen, und in der dem gewöhnlichen Verkehr dienenden Umgebung der Häuser erzeugt, und dort entweder unmittelbar eingeatmet oder in die Wohnungen verbreitet. Staub ist ein Gemisch von mineralischen und organischen Stoffen: Sand, Kalk, Thonerde, Eisen, Kohle, Asche, Dünger, Insektenresten, Pflanzenfasern, Hautschuppen, Haaren, Pollen, Flechten, Algen, Schimmelpilzen u. s. w.

Die Staubmengen, welche die Luft im Freien regelmäßig enthält, schwanken mit der Jahreszeit. Sie erreichen im Sommer den Größtwert und sind auch im

Büsing, Städtereinigung, l.

Herbst und Frühling größer als im Winter. Immer aber handelt es sich nur um sehr kleine Mengen, v. Fodor ermittelte dieselben zu bezw. 0,24, 0,35, 0,42 und 0,55 Milligramm in 1 Kubikmeter Luft; die kleinste Menge ist diejenige, welche nach einem Regenfall angetroffen wird, während in derselben Oertlichkeit in trockener Zeit 3,0 bis 4,5 Milligramm gefunden werden. In der Luft des Marsfeldes in Paris fand Arnould 6 Milligramm Staub in 1 Kubikmeter; doch sind anderweit auch 23 Milligramm angetroffen worden.

aus

Je nach der Oertlichkeit besteht der Staub im Mittel zu 30 bis 60 °/o organischen und 40 bis 70 °/o mineralischen Stoffen. In der Luft geschlossener Räume, namentlich in sogen. Massenlokalen (auch Schulen) werden erheblich größere Staubmengen als in der freien Luft angetroffen, besonders da, wo nicht nasse Reinigung der Fußböden stattfindet. Hesse ermittelte in einem Wohnzimmer 1,6 Milligramm, in dem Putzraum einer Eisengießerei 26 und in einer Mahlmühle 140 Milligramm Staub in 1 Kubikmeter Luft.

Der in die Atmungswerkzeuge gelangende Staub erzeugt allgemein Hustenreiz, katarrhalische Affektionen, Entzündungen, in größeren Mengen hineingelangend, eine als Lungenverstaubung (Staublunge) bezeichnete Krankheitsform, welche nach den Bestandteilen des Staubes als „schwarze Lunge“ (bei dauernder Einwirkung von Kohlenstaub), als „Kiesellunge“ (bei Einatmung von Kieselstaub und Staub, der von andern Gesteinen herrührt) und als „Eisenlunge“ bezeichnet wird, wenn der Staub Eisen ist. Scharfe eckige Form der Staubkörner verschlimmert die Affektionen. Größere Einlagerungen heben die Elasticität der Lunge an diesen Stellen auf, bringen Verhärtungen in derselben hervor und Erweiterungen der Lungenbläschen im übrigen Teil (Emphysema). Ob durch Staubeinatmung allein auch Lungentuberkulose erzeugt werden kann, ist eine gegenwärtig noch bestrittene Frage. Weiteres über die besonderen Schädlichkeiten bestimmter Staubarten ist unter anderem in Albrecht, Handbuch der praktischen Gewerbehygiene, Berlin 1896, nachzulesen.

Neben der oben geschilderten Bedeutung des Staubes, der mit Bezug auf das Straßenreinigungswesen Interesse bietet, laufen mehrere andre her. Die Staubteilchen der Luft spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung von Nebel, indem an ihrer Oberfläche der Wasserdampf der Luft niedergeschlagen wird; sie sind also auch in indirekter Weise der allgemeinen Reinlichkeit abträglich.

§ 64. Weiter dient der Luftstaub zum Anhängen von Mikroben, die mit demselben in die Luft aufgenommen, in ihr verbreitet werden, und mit dem Staub auch bald wieder zu Boden sinken. Ueber großen Wasserflächen ist die Luft mikrobenfrei und arm an Mikroben auch in Oertlichkeiten mit hohem Feuchtigkeitsgehalt der Luft; die größere Menge derselben wird in bewegter Luft angetroffen. Aber die Luft — einerlei ob es sich um die freie Atmosphäre, oder um die Luft in geschlossenen Räumen handelt — ist für das Mikrobenleben allgemein ungünstig und was sich darin findet, gehört im ganzen der Klasse der Saprophyten an; pathogene Bakterien sind in der Luft bisher nur ausnahmsweise angetroffen, und wenn dies der Fall auch nur in geschlossenen Räumen.

Zeitlich und örtlich zeigen sich Wechsel. Die größten Mikrobenmengen finden sich im Sommer, die geringsten im Winter. Mäßige Wärme und einige Feuchtigkeit bringen Vermehrungen mit sich, Hitze und Regenfälle starke Abminderungen.

Auf hohen Bergen sind in 1 Kubikmeter Luft 1 bis 3, in der Straßenluft von Paris (Rue Rivoli) 3500 Keime gefunden, dagegen in der Luft neuer Pariser Häuser 4500 und in derjenigen alter Häuser 36000. Im Hospital de la pitie wurden 79000 ermittelt, dagegen — und dies ist eine höchst bemerkenswerte Thatsache —

in der Luft von Pariser Kanälen nur 800 und 6000. Auch die Luft der Berliner Kanäle hat sich sehr viel bakterienärmer als die Luft der Straßen über denselben erwiesen. In Londoner Kanälen sind 1000 bis 1300 und in den Kanälen von Dundee 2000 bis 5000 Keime ermittelt worden, in der Luft von häuslichen Schmutzwasserableitungen (von Uffelmann) 500 Keime. Ueberhaupt sind gewöhnlich viel geringere Keimmengen in der Kanalluft gefunden worden, als diejenigen, welche man für Wohn räume feststellen konnte. Aber ebenso bemerkenswert wie die Geringfügigkeit der Menge ist die Thatsache, daß die Mikroben in der Kanalluft im allgemeinen mit derjenigen der Straßenluft überein stimmten; jedenfalls ist es bisher nicht gelungen, in der Luft von Kanälen pathogene Bakterien aufzufinden.

Noch einige weitere Keimzahlen, welche man für 1 Kubikmeter Luft in geschlossenen Räumen ermittelt hat, mögen hinzugefügt werden:

In Spitalräumen zu Lyon fand man im Hofe 1084, im Laboratorium 3846, in Krankensälen, wechselnd, zwischen 5000 und 15 000, in Operationssälen 500 bis 832 Keime. In einem Operationssaal zu Rostock wurden aber 3000 bis 4000 Keime gezählt. Petri fand in der Umgebung eines Berliner Hauses bezw. in dem Innern desselben: in der Straßenluft vor dem Hause 710 bis 800, in der Hofluft hinter dem Hause 32000, in der Luft über Dach 330 bis 510 und in der Luft eines Arbeitssaals am Fußboden, am Fenster und nahe unter Decke 600 bezw. 763 und 30 Keime. Neben den angegebenen Keimzahlen von Spaltpilzen wurden in der Umgebung des Hauses — besonders in der Hofluft — auch Schimmelpilze in einigen Mengen an-getrolfen.

Aber nicht nur, daß die Keimzahlen für Innenräume sich überall höher

herausgestellt haben als für Kanalluft, sondern es ist auch in der Luft von Räumen, die zum menschlichen Aufenthalt dienten, einigemal die Anwesenheit pathogener Arten von Spaltpilzen festgestellt worden. In der Luft von Krankenräumen hat man die Erreger von Eiterung und der Wundrose, anderswo auch den Pneumonie-und den Tuberkelbazillus gefunden, ob auch die Protozoen der Malaria, scheint noch nicht sicher erwiesen zu sein¹).

Zweifellos ist es, daß mit Staub auch noch andre als die hier genannten Mikrobenarten in die Luft verbreitet und mit ihr zu „infektionstüchtigen“ Stellen geführt werden können, z. B. auf die Haut, in die Luftwege und in den Verdauungsgang des Menschen. Es liegen z. B. einige erwiesene Fälle der Verbreitung von Typhus durch Luft vor, obwohl bisher der Typhusbazillus noch nicht in der Luft gefunden worden ist. Hierin ist aber, wegen der noch bestehenden Unvollkommenheit der Luftuntersuchung auf Mikroben, ein Beweis gegen die Existenzmöglichkeit des Typhusbazillus in Luft nicht zu sehen. Immer wird man nur an ein gelegentliches und vorübergehendes Vorkommen denken dürfen, da nach allen bisherigen Beobachtungen eine Vermehrung pathogener Keime in der Luft als ausgeschlossen anzusehen ist.

Denn die Mikroben der Luft sind in derselben nicht heimisch, sondern andern Ursprungs; im allgemeinen sind sie an der Bodenoberfläche und in Abfallstoffen zu Hause, desgleichen in Wasser. Aus Wasser giebt es nur einen einzigen Weg, auf dem sie in die Luft übergehen können: die Verspritzung, welche durch Hantierungen im Wasser oder hei heftigen Bewegungen des Wassers, beim Platzen von

Gasblasen stattfinden kann. — Insbesondere durch Versuche von v. Nägeli ist es sicher erwiesen, daß durch Verdunstung ein solcher Uebergang unmöglich ist. Auch mit Bezug auf Mikroben, die in feuchte Massen irgend welcher Art eingeschlossen sind, ist an eine Verbreitung in die Luft durch Verdunstung nicht zu denken.

Aus nur halb feuchten Massen können Mikroben durch Luftströmungen gelöst und mitgeführt werden; es sind dazu aber Luftgeschwindigkeiten von mehreren Metern erforderlich, wie u. a. durch Versuche im Hygienischen Institut zu Berlin erwiesen worden ist. Es bedarf sogar ziemlich lebhafter Luftströmungen, um in die Luft bereits übergegangene Mikroben auf einige Entfernungen mitzuführen. Aus einem Luftstrom von 0,5 Meter Geschwindigkeit verschwanden die Keime schon nach einer Wegeslänge von 7 Meter; ein heftiger Wind führte sie 46 Meter weit mit sich.

§ 65. Den vorstehend mitgeteilten Befunden und Beobachtungen über Staub und Mikroben in der Luft kommt besondere Bedeutung mit Bezug auf die Art und Weise der Reinigung des Hauses und seiner Umgebung, auch der Straßenreinigung und der Beseitigungsweise von Straßen- und Hauskehricht zu; für die betreffenden Vorrichtungen u. s. w. begründet sich daraus die Notwendigkeit möglichster „Staubfreiheit“. Anderweite Folgerungen ergeben sich daraus in Hinsicht auf die sogen. Kanalgastheorie; auf diese Folgerungen wird erst weiterhin einzugehen sein.

§ 66. Salpetersäure kommt in der freien Luft nur in so geringen Mengen vor, daß sie gesundheitlich ohne Bedeutung ist. Sie kann aber, außer durch Umbildung des Stickstoffs der Luft, auch aus Ammoniak entstehen und daher ihren Ursprung der Anwesenheit von Abfallstoffen verdanken. Aber selbst in der durch Abfallstoffe verunreinigten Luft sind die Mengen von HN0₅ immer nur minimal. (Einige Zahlenangaben in Arno ul d, Elements).

§ 67. Kohlenoxyd (CO), in der freien Luft als Produkt unvollständiger Verbrennung vorkommend, macht einen erheblichen Bestandteil des Leuchtgases aus (4 bis 14 °/o) und kann aus undichten Gasröhren, die im Boden selbst in einiger Entfernung von Kanälen liegen, Zutritt zu letzteren gewinnen, auch aus Röhren, welche in Kanälen untergebracht sind, unmittelbar an die Kanalluft übergehen. CO ist eines der gefährlichsten, plötzlich wirkenden Gifte; es entzieht den roten Blutkügelchen den Sauerstoff mit Heftigkeit und bringt so Erstickung hervor. Die tödliche Menge soll bei etwa 1 Raumteil pro Tausend liegen. Die Unterbringung von Gasröhren in Kanälen, welche vereinzelt vorkommt, setzt schon hiernach die Anwendung besonderer Vorsichtsmaßregeln voraus. Solche sind auch aus dem andern Grunde geboten, daß Leuchtgas in gewissen Mischungen mit Luft (Knallgas) die Gefahr von Explosionen mit sich bringt.

§ 68. Kohlenwasserstoffgas (CHJ, das in wässerigen Schmutzmassen entwickelt wird, kann in gewissen Mischungen mit Luft zu Knallgas werden, daher in abgeschlossenen Kanälen oder Gruben, wenn es mit Licht in Berührung kommt, Explosionen ergeben.

worin

und in 1 Kubikmeter Luft von Abortgruben fand man

§ 69. Schwefelwasserstoff (SH₂) kommt in freier Luft nicht vor, indem er bei seiner großen Affinität zu Sauerstoff (sowohl als Eisen) sofort zerlegt wird. Vorübergehend findet SH₂ sich in der Luft von Kanälen mit ungenügendem Luftwechsel und — oft in großen Mengen — in verschlossenen Abortgruben. 1 Kubikmeter Londoner Kanalwasser entwickelte in 24 Stunden 66 bis 130 Liter Gas

1,3 bis 3,9 Liter SH 29,9 Liter SH₂. Dies sind aber Ausnahmefälle und es wird in gut gelüfteten Kanälen SH₂ entweder gar nicht oder nur in Spuren angetroffen (D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. Bd. 28 [1896]). Schwefelwasserstoff ist eines der gefährlichsten Gifte; es reizt zunächst die Schleimhäute, bringt alsdann Uebelkeit, Erbrechen u. s. w. hervor, entzieht dem Blut seinen Sauerstoff und wirkt daher erstickend. Bei nur 0,145 bis 0,300 Teilen auf 1000 Teile wird das Arbeiten in solcher Luft schon nach kurzer Zeit lästig, bei 0,575 Teilen gefährlich; 0,7 bis 0,8 Teile bringen schwere Erkrankungen, 1,0 bis 1,5 Teile rasch den Tod hervor.

SH₂ hat hohes spezifisches Gewicht, rund 2 Gramm pro 1 Liter (genauer 2,297 bei 760 Millimeter Barometerdruck und 0° Temperatur). Er strebt daher — wie die etwa gleich schwere Kohlensäure — immer die „tiefste Lage“ einzunehmen. Bei Unglücksfällen durch Einatmung wird es sich gewöhnlich um die vereinigte Wirkung von SH₂ und C0₂ handeln. Geringer Luftaustausch genügt, um Gefahren durch Einatmen von SH₂ zu beseitigen. Fälle von SH₂-Einatmung in Kloaken und Kanälen mit tödlichem Ausgang sind vereinzelt berichtet worden (Vierteljahrsschr. f. gerichtl. Medizin etc. 5. Bd. 1893. — Centralbl. f. allg. Gesundheitspfl. 1889. — D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. Bd. 27 u. 28. 1894 u. 1895), doch nicht immer allemal vollständig aufgeklärt.

§ 70. Ammoniak (NH₃), das Produkt von Fäulnis, ist in der freien Luft, in der es in wechselnden, aber immer nur geringen Mengen vorkommt, ohne Bedeutung, dagegen in geschlossenen Bäumen sowohl als Indikator von Fäulnis, sowie wegen seiner Gesundheitsschädlichkeit von einiger Bedeutung. Arnould (Nouv. Elements etc.) teilt eine Reihe von Zahlen mit, nach welchen an verschiedenen Orten die NH₃-Mengen zwischen 0,00003 und 0,00165 in 1000 Raumteilen wechseln. Doch liegt auch die Grenze der Gesundheitsschädlichkeit sehr niedrig. 0,3 bis 0,5 Teile auf 1000 können bei Gewöhnung ertragen werden, bei 0,5 Teilen beginnt aber die Schädlichkeit, bestehend in Reizungen der Schleimhäute der Luftwege, Schwellungen und fibrinösen Auflagerungen, auch Entzündung an der Bindehaut der Augen. Das Litergewicht von NH₃ ist bei 0° Temperatur und 760 Millimeter Barometerdruck 0,6725.

§ 71. Chlor, in der Luft weniger, in häuslichen Abwässern (Küchenwasser) dagegen reichlich vorkommend, ist ein organische Stoffe sehr stark zerstörendes Gas. Es darf, um nicht schädliche Wirkungen bei Menschen hervorzurufen, in der Atmungsluft bis zu höchstens 0,004 Raumteilen in 1000 Raumteilen Luft vorhanden sein. — Schweflige Säure, aus unvollkommener Verbrennung von Brennmaterialien herrührend, in der Luft von Ortschaften immer in einiger Menge vorhanden, wirkt ebenfalls höchst zerstörend auf Lebendes, sowie auch auf Baumaterialien. Die untere Grenze der gesundheitlichen Schädlichkeit liegt bei 0,05 Raumteilen in 1000 Raumteilen atmosphärischer Luft, und.es treten rasch gefährliche Wirkungen ein, wenn der Anteil sich auf 0,4 bis 0,5 Raumteile erhöht. Sowohl Chlor als schweflige Säure sind höchst wirksame Desinfektionsmittel; doch ist ihre Verwendung für diesen Zweck durch die große Gefährlichkeit des Gebrauchs sehr eingeschränkt.

§ 72. Ozon (sogen, aktiver Sauerstoff), durch besondere Vorgänge (elektrische Entladungen) in der freien Atmosphäre entstehend, findet sich höchstens in der Menge von 2 Milligramm auf 100 Kubikmeter in derselben. — Aehnlich Wasserstoffsuperoxyd (H₂0₂). Beide Stoffe (die niemals in der Luft geschlossener Räume angetroffen werden) kommen hier nur ihrer starken Oxydationswirkung wegen zur Erwähnung. Ihre praktische Verwertung für Desinfektionszwecke ist aber bisher belanglos.

§ 73. Kohlensäure (S0₂) ist ständig und überall in der Luft anwesend. Hauptquellen derselben sind der Atmungsprozeß der Menschen und Tiere, Entwickelung durch die Pflanzenwelt, die Brennmaterialien und die Zersetzungsvorgänge an der Bodenoberfläche und unter derselben. Abgesehen davon, daß nahe über Bodenoberfläche der C0₂-Gehalt am größten ist, sind die Schwankungen desselben im Freien nur sehr gering, sowohl örtlich als zeitlich. Nach Wolpert (Uffelmann, Jahresberichte 1891) wurden in 1000 Raumteilen Luft angetroffen:

in den Straßen einer Anzahl größerer Städte in den Sommermonaten 0,26 bis 0,31, im Mittel 0,28 Raumteile,

auf freien Plätzen der Städte desgleichen 0,29 bis 0,32, im Mittel 0,30 Raumteile,

in den Straßen einiger anderen großen Städte in den Frühlingsmonaten 0,38 bis 0,68, im Mittel 0,52 Raumteile,

an verschiedenen Stellen der Küste der Nordsee und des Mittelmeers 0,22 bis 0,25, im Mittel 0,24 Raumteile.

Der Durchschnittsgehalt von C0₂ in 1000 Raumteilen der freien atmosphärischen Luft liegt zwischen 0,25 bis 0,45 Raumteilen, der unteren Grenze aber näher als der oberen.

Wesentlich höhere Mengen werden in der Luft geschlossener Räume und an Stellen angetroffen, wo ZersetzungsVorgänge (Gärung, Fäulnis, Verwesung) stattfinden. In den Kellerräumen von Häusern, die in verunreinigtem Boden stehen, enthält die Luft oft das Vier- bis Achtfache der C0₂-Menge des Freien und dicht über Kellersohle noch größere Mengen. Im Erdgeschoß von Gebäuden findet sich weniger, dagegen wird in den höher liegenden Geschossen wieder mehr C0₂ angetroffen. Es ist durch viele Beobachtungen als erwiesen anzunehmen, daß sie zu den höher liegenden Räumen von unten aus — durch die Decken u. s. w. — Zutritt gewinnt²). In Schulen und größeren Versammlungsräumen sind von 4 bis 8 Raumteile C02 auf 1000 Raumteile Luft, und in besonderen Fällen noch größere Mengen ermittelt worden.

Hohe Anteile von C0₂ werden auch in der Luft von Abortgruben und schlecht gelüfteten Kanälen angetroffen. 1 Kubikmeter Londoner Kanalwasser entwickelte in 24 Stunden 66 bis 130 Liter Gase und darin 11 bis 22 Liter C0₂. In der Luft des Kanals unter dem englischen Parlamentsgebäude fand man 4,2 bis 8,9 Raumteile C0₂, und in den Kanälen von Dundee 3,9 bis 6,7 Raumteile C0₂ in 1000 Raumteilen Luft. In Münchener Kanalluft ermittelte Beetz von 2,17 bis 4,43 Raumteile auf 1000 Raumteile Luft. Anderweitig sind sowohl geringere als auch größere Anteile gefunden worden.

Ein Satz für Kanalluft, der öfter unter- als überschritten wird, scheint das Acht- bis Zehnfache desjenigen der freien Luft, also 2,5 bis 5,0 Raumteile zu sein; in selten geleerten verschlossenen Abortgruben können aber größere Mengen angetroffen werden.

C0₂, wenn als Produkt von Fäulnis entstanden, wirkt mittelbar und unmittelbar gesundheitsschädlich, mittelbar, indem kohlensäurereiche Luft weniger Sauerstoff als bei der normalen Luftbeschaffenheit enthält. Die unmittelbare Wirkung besteht entweder in Erstickung bei zu stark verringertem Sauerstoffanteil der Atmungsluft, oder in einer Vergiftung, oder durch das Zusammenwirken beider Faktoren. Indessen ist das Anpassungsvermögen des Körpers an C0₂-Aufnahme ein sehr weit gehendes und fallen deshalb auch die Angaben verschiedener Autoren über die Schädlichkeitsgrenzen weit auseinander. Mehrfach in der Litteratur sich findende Werte sind folgende: 10 in 1000 Raurateilen Beginn von Unbehagen. 80 bis 100 Teile können noch während kurzer Zeit ohne schwere Störungen ertragen werden. 200 bis 300 Teile bringen rasch Bewußtlosigkeit und gefährliche Erkrankung, höhere Anteile, bis 500, Krämpfe und Erstickung.

Ein sehr sicheres Kennzeichen von Gefahr giebt die Lichtprobe, da eine in stark kohlensäurehaltige Luft gebrachte Kerze bei 28 Teilen (nach andern erst bei 60 und 80) erlischt. Rasch wirkende Sicherungsmittel sind: das Einschütten von Aetz-kalk, der die C0₂ bindet, oder auch von Eisenvitriol, desgleichen Luftwechsel, durch Erzeugung von Luftbewegung hervorgebracht.

C0₂ ist wegen ihres hohen spezifischen Gewichts (nach einigen 1,8670, nach andern 2,0587 bei 0° Temperatur und 760 Millimeter Barometerdruck) von einer gewissen Bedeutung für den Luftwechsel von geschlossenen Räumen — auch desjenigen von Kanälen. Denn bei ihrem um 50 bis 66 °/o größeren Gewicht als dasjenige der Luft, strebt sie nach der tiefsten Lage, um sich dort lachenartig anzusammeln und verringert so, oder auch mit der Luft gemischt, die Beweglichkeit der letzteren. Auf diesen Punkt wird weiterhin bei Besprechung der Luftbewegung näher einzugehen sein.

§ 74. Der Gehalt der Luft an Wasserdampf geht niemals über 4°/o hinaus; er schwankt in umgekehrtem Sinne wie die Temperatur, sowohl in den größeren Zeiträumen (Monaten, Wochen, Tagen) als auch in den Tagesstunden. Im mittleren Deutschland giebt es an jedem Tage je zwei Maxima und zwei Minima der Luftfeuchtigkeit; erstere fallen etwa auf bezw. 9 Uhr vormittags und 8 bis 9 Uhr nachmittags, letztere auf 2 Uhr vormittags und 4 Uhr nachmittags.

Bodenfeuchtigkeit erhöht den Feuchtigkeitsgehalt der nahe über der Oberfläche liegenden Luftschichten, ebenso auch Bedeckung derselben mit Pflanzenwuchs, da letzterer sehr bedeutende Wassermengen durch Verdunstung an der Oberfläche der Blätter u. s. w. abgiebt. Ueber Humusboden ist der Feuchtigkeitsgehalt der Luft am größten, über Sandboden am geringsten.

Jeder Temperatur entspricht eine Größtmenge von Feuchtigkeit, welche in der Luft enthalten sein kann; dabei ist die Luft gesättigt. Jedem Feuchtigkeitsgehalt entspricht aucli eine gewisse Spannung (Tension, Dunstdruck) der Luft, welche unabhängig von dem Luftdruck ist. Beim Ueberschreiten der Sättigung tritt Verdichtung zu Nebelbläschen, Tau- und Regentropfen ein. Denjenigen Dunstdruck, welcher der Sättigung entspricht, bezeichnet man, entsprechend, als Taupunkt.

Bezeichnet G das Gewicht von 1 trockener Luft bei 0° Temperatur (und 760 Millimeter Barometerdruck) in Kilogramm, t die Temperatur, T die Dunstspannung beim Sättigungszustande und P die in 1 Kubikmeter des Gemisches aus Luft und Dampf enthaltene Feuchtigkeitsmenge gleichfalls in Kilogramm, so gelten folgende Gleichungen ³):

und:

1) G =

1,2392

760 — T

1 -j- 0,0036651    760

2) P =

1,2932    0,6225 T

1 + 0,0036651 '    760

Dampfspannung Tempe- Millimeter ratur Quecksilbersäule

Gewicht

des

Gewicht von 1 cbm

W asser-dampfes

trockener

zu

Gewichtsverminderung von 1 cbm Luft gleicher Temperatur, verglichen mit trockener Luft, bei

in

Luft

35%

70%

100%

35%

70%    100%

1 cbm Gramm

gesättigter Luft

des Sättigungszustandes

Kilogramm

Gramm

— 20°

0,9

1,06

CO CG o

t-H t-H

1,3

1,8

2,1

1,46

2,05

2,30

1,3955    1,3947    1,3938

1,3734    1,3726    1,3717

1,3527    1,3518    1,3510

1,3423    1,3414    1,3405

1,3931

1,3710

1,3502

1,3397

0,8

0,8

0,9

0,9

t>- l>- GO

T-H t-H t-H i-h

tO M tO tO 05 Ol V

Durchschnittlicher Gewichtsunterschied für l°Temp.-Unterschied in Gramm

5,32

5,33

5,33

5,34

0,85

1,82

2,47

oo

IO 05 t-H CD © CO

ci ei co co" m co

CD CD iO -cH OT 00 CD t-h CO CD © io

co co co

1,3320    1,3310    1,3300

1,3223    1,3213    1,3203

1,3173    1,3161    1,3151

1,3126    1,3113    1,3102

1,3078    1,3065    1,3053

1,3029    1,3016    1,3004

1,2980    1,2967    1,2954

1,3292 j

1,3194 ;

1,3142 |

1,3091

1,3042

1,2993

1,2943

O O CG CO CO CO^ CO

t-H r—1 t-H t-H T-~1 T-H t-H

2,0

2,0

2,2

2,4

2,5

2,5

2,6

co w co co co to ro q o ot m b bo

DurchschnittlicherGewichts-unterschied für l°Temp.-Unterschied in Gramm

4,86

4,90

4,94

4,98    '    1,20

2,23

3,31

± 0°

O Ö5 CO l> H

10

5¹ P³ S¹ S¹ P ® or üt ^ ^

CO 05 © Crx O OT

4,89

5,28

5,54

5,98

6,38

6,81

7,27

7,78

8,27

8,83

9,38

1,2932

1,2884

1,2839

1,2792

1,2746

1,2699

1,2653

1,2609

1,2564

1,2520

1,2474

1,2917

1,2869

1,2823

1,2775

1,2728

1,2681

1,2634

1,2589

1,2543

1,2497

1,2450

1,2903

1,2854

1,2808

1,2758

1,2710

1,2663

1,2615

1,2570

1,2522

1,2475

1,2426

1,2891

1,2842

1,2794

1,2744

1,2695

1,2647

1,2599

1,2553

1,2504

1,2455

1,2406

IO >o CD C- CO 00 05 © CO T-l,—It-Ht-I,—l,—IrHCMCdOlCd

2,9

4,1

3,0

4,2

3,1

3,4

3,6

3,6

3,8

3,9

4,2

4,5

4,8

4,5

4,8

5,1

5,2

5,4

5,6

6,0

6,5

6,8

DurchschnittlicherGewichts-unterschied für l°Temp.-Unterschied in Gramm

4,58

4,67

4,77

4,85

00

00

3,71    5,29

12°

10,5

14

11,9

16

13,5

18

15,4

20

17,4

10.6    1,2386    1,2359

12,0    ■    1,2301    1,2272

13.6    I    1,2216    1,2183

15.1    1,2130    1,2093

17.2    1,2049    1,2009

1,2333    1,2310

1,2242    1,2217

1,2151    1,2123

1,2056    1,2024

1,1969    1,1934

i> q co i> o CG Cd CO CO ^

CO Oi IO ^ o io io CO I> GQ

c CO CO to 00 05

O T-H t-H t-H

DurchschnittlicherGewichts-unterschied für l°Temp.-Unterschied in Gramm

Gesamtdurchschnitt für 1° Temperaturunterschied in Gramm

4,21

4,38

4,55

4,70    3,32

6,62    9,48

4,77

4,85

4,92

5,00    1,78

3,59    5,14

die, wie man erkennt, sich leicht zu einem einzigen Ausdruck für G zusammenfassen lassen.

Indem in Gleichung 1) das Dampfgewicht durch die Dunstspannung ausgedrückt ist, setzt diese Gleichung voraus, daß ersteres proportional der letzteren ist; dies stimmt mit der Wirklichkeit nahezu überein. Gleichung 2) enthält dieselbe Voraussetzung und nimmt im übrigen das Dampfgewicht pro Kubikmeter als konstant an, was ebenfalls mit der Wirklichkeit nahezu übereinstimmt.

Nur Luft, welche dauernd mit Wasser in Berührung ist, wird sich dauernd im Zustande der Sättigung befinden, unter andern Verhältnissen immer nur einen gewissen Prozentsatz der aufnehmbaren Feuchtigkeit enthalten, d. h. ein Sättigungsdefizit aufweisen.

Das gemittelte Sättigungsdefizit der freien Luft schwankt in Mitteldeutschland in den verschiedenen Monaten des Jahres zwischen 16 und 85 °/o; d. h. es enthält die Luft im Freien zwischen 65 und 84°/o derjenigen Feuchtigkeitsmengen, welche sie nach den mittleren Monatstemperaturen würde enthalten können.

Für eine Anzahl von Temperaturen, wie sie bei Lüftung von Kanälen in Frage kommen, sind die beim Zustande der Sättigung in 1 Kubikmeter Luft enthaltenen Feuchtigkeitsmengen und die zugehörigen Dunstspannungen in der Tabelle auf S. 120 angegeben.

Desgleichen enthält die Tabelle die nach den obigen Gleichungen berechneten, bei jenen Temperaturen stattfindenden Gewichte von 1 Kubikmeter Luft für die drei Zustände: bei der Sättigung und bezw. beim Bestehen von nur 35 bezw. 70 °/o Feuchtigkeit.

§ 75. Durch alle Fremdstoffe, die in der Luft enthalten sind, wird das Gewicht derselben und damit ihre Beweglichkeit beeinflußt. Doch ist bei den meisten der Fremdstoffe die Beeinflussung so minimal, daß sie, gegenüber andern unvermeidbaren Unsicherheiten vernachlässigt werden darf, dies um so mehr, als die Beeinflussungen teils auf Gewichtsverminderung und teils auf Gewichtsvermehrung wirken, also Ausgleichungen stattfinden. Letzteres gilt z. B. für die durch SH₂ und NH₃ hervorgebrachten Aenderungen, worüber die S. 116, 117 gemachten Gewichtsangaben zu vergleichen sind. Einzig zwei unter den zahlreichen Fremdstoffen der Luft sind es, deren auf Gewichtsänderung der Luft wirkender Einfluß zwar an sich nicht bedeutend, doch groß genug ist, um auf die Beweglichkeit der Luft — die Lüftung abgeschlossener Bäume — in merkbarer Weise einzuwirken. Diese sind der Wasserdampf und die Kohlensäure. Neben denselben kommt in viel höherem Maße die durch Temperaturwechsel bedingte Gewichtsänderung der Luft in Betracht. Der Einfluß dieser drei Faktoren auf die Luftbewegung wird daher weiterhin näher zu untersuchen sein.

Das Maß der zusammengefassten Wirkung der Temperatur und des Wasserdampfs auf das Gewicht der Luft ist aus der mitgeteilten Tabelle zu entnehmen; darnach wird mit steigendem Dampfgehalt das Luftgewicht geringer. Umgekehrt verhält es sich mit der Kohlensäure, welche, bei dem Litergewicht von ca. 2 Gramm, das Gewicht der Luft vergrößert. Es findet daher in der Wirkung der beiden Stoffe bis zu einem gewissen Grade ein Ausgleich statt. Wie weit derselbe geht, ermittelt man leicht, indem man von dem Gewicht, das 1, 2 ... n Liter C0₂ haben, das Gewicht von 1, 2 . . . n Liter (nicht trockner) Luft in Abzug bringt. Sind 1, 2 . . . n Liter C02 in 1 Kubikmeter Luft enthalten, so ergiebt die Addition des Restes zu dem Gewicht von 1 Kubikmeter (1, 2 ... n Liter) kohlensäurefreier Luft das Gewicht von 1 Kubikmeter Luft mit jenen C0₂-Anteilen. In nachstehender Tabelle sind die Mehrgewichte zusammengestellt, welche gesättigte Luft, die 1 bis 10 Liter C0₂ in 1 Kubikmeter

enthält, bei dem Temperaturintervall 0° bis 10° besitzt. Darnach erlangen die Mehrgewichte erst bei höheren Anteilen von Kohlensäure einige Bedeutung; der Einfluß der Temperatur tritt für das berücksichtigte Intervall von 1 bis 10⁰ aber nur wenig hervor.

1 cbm gesättigte Luft wird durch den C0₂-Gehalt um Gramm schwerer bei den Temperaturen:

CO2 in 1 cbm

0°

1°

2°

3°

4°

5°

6°

7°

8°

9°    10°

0,71    0,72

1,42

1,43

2,13

2,15

2,84

2,86

3,56

3,58

4,27

4,30

4,98

5,01

5,69

5,73

6,39

6,44

10

7,11

7,16

0,74

0,75

1,48

1,49

0,75    0,76 0,76

1,50    1,51    1,52

2,22

2,96

3,70

4,44

5,18

5,92

6,66

7,40

2,24

2,98

3,73

4,46

5,22

5,96

6,71

7,45

2,25

3,00

3,75

4,50

5,25

6,00

6,75

7,50

2,27

3,02

3,78

4,53

5,29

6,04

6,80

7,55

2,28

3,04

3,80

4,55

5,31

6,07

6,83

7,59

2. Kapitel.

Luftbewegung.

§ 76. Die sekundliche Geschwindigkeit v, mit welcher sich Luft in kommunizierenden Röhren, Fig. 1, bewegt, in deren beiden Schenkeln die ungleichen Luft-

Fig. 3.

Fig. 1.

Fig. 2.

-

fei

si s

i.

~c

dichten s und s₁ bestehen, denen die ungleichen Gewichte pro Kubikeinlieit g und gx äquivalent sind, ist durch die allgemeine Gleichung gegeben:

v = <p y 2c/h(i

• • i)

Die anderweite allgemeine Gleichung:

v = cp

\J 2gH 273 + 2”

welche die Temperaturverschiedenheiten benutzt, ist für den vorliegenden Zweck nicht anwendbar, weil sie die Gewichtsveränderungen der Luft durch Feuchtigkeit und Kohlensäure unberücksichtigt läßt.

Der Beiwert <p in den Formeln entspricht dem durch Reibung, Richtungs- und Querschnittsänderungen entstehenden Verlust. Dieser Verlust kann so groß sein, daß anstatt der theoretischen Geschwindigkeit nur ²/s bis ¹js derselben erreicht werden, also

1    2

der Wert cp > — aber < anzunehmen ist. Genaueres darüber ist für den hier

O    ö

vorliegenden Fall, wo es sich um die Bewegung von Luft in Schmutz wasser-kanälen handelt, nicht bekannt. Vergleiche übrigens ein weiterhin durchgerechnetes Beispiel, in welchem der Reibungswiderstand unter Einführung eines bestimmten Zahlenwertes berücksichtigt ist.

Der regelmäßig vorkommende Fall dieser Art wird der in Fig. 2 versinnlichte sein: die Stelle des einen Schenkels der kommunizierenden Röhre, bezw. eines Stücks der Länge derselben (in Fig. 2 die Länge Hx) wird dann durch die freie Atmosphäre vertreten. Die Geltung der allgemeinen Gleichung 1) wird durch diese Aende-rung nicht berührt.

Aenderungen des Zustandes sind in Fig. 3 versinnlicht, welche andeutet, daß in dem Verbindungsstück der beiden Röhren abweichende Dichte s₀ und in dem einen Schenkel auf verschiedenen Längenteilen Ii₁ und H₂ ungleiche Dichten und s2 bestehen. Dieser Fall liegt z. B. vor, wenn im Punkte D eine sogen. Lockfeuerung unterhalten wird, welche in dem Rohrteile oberhalb D eine Luftverdünnung bewirkt.

Was zunächst letztere Aenderung betrifft, so ist dafür die allgemeine Gleichung 1) leicht einzurichten, indem man dieselbe schreibt:

Sl

H—H —

Dem durch Fig. 3 dargestellten Fall entsprechend nimmt dieselbe hiernach die

Form an:

• • 2)

*=* \j 2«’ |v - V+"³V)] •

v ver-

Je nachdem die Dichte s₀ der in dem Verbindungsrohre befindlichen Luft größer oder geringer als s ist, wird diese Abweichung die Geschwindigkeit mindern, bezw. vermehren, und zwar in dem Verhältnis als s₀ ^ s ist. Man kann die Geschwindigkeitsänderung daher bestimmen, indem man die dem Mehr- oder Mindergewicht der in dem Verbindungsstück enthaltenen Luft entsprechende Kraft K ermittelt und den (inKilogramm ausgedrückten) Wert K in eine Luftsäulenhöhe H₀

Q

umrechnet. Es ist K — ~~ v², wenn Q das Mehr- bezw. Mindergewicht bezeichnet.

2g

Die Geschwindigkeits-Berechnung wird in vorläufiger Weise, d. h. ohne Rücksicht auf das im Verbindungsrohr C bestehende abweichende Luftgewicht nach der allgemeinen Gleichung 1) ausgeführt.

Der Kraft von 1 Kilogramm entspricht eine Wassersäulenhöhe = 1 Meter

W

und letzterer ist eine Luftsäulenhöhe . 1 gleichwertig, wenn TV und L das

Lj

Gewicht von 1 Kubikmeter Wasser bezw. Luft bezeichnen.

Um nun Vergleiche und Folgerungen zu ziehen, sind unter durchgängiger Zugrundelegung von H — 16 Meter und der Annahme von Lufttemperaturen, die der Verschiedenheit der Jahreszeiten entsprechen, desgleichen unter Annahme von Kohlensäureanteilen der Luft, welche als hoch gegriffene Durchschnittswerte gelten können, nachstehend eine Anzahl von Werten für v berechnet und in Tabellen zusammengestellt worden. Denselben sind die für einige gängige Rohrkaliber entsprechenden stündlichen Luftmengen (M) hinzugefügt und endlich ist berechnet worden, ein wie vielmaliger Luftwechsel pro Stunde für einen Kanalinhalt = 10 Kubikmeter sich beim Ab- bezw. Zufluß der berechneten Luftmengen M ergiebt. Die wegen des Beiwerts <p erforderliche Korrektur ist nicht bei den Geschwindigkeiten 0, sondern, was auf das Gleiche hinauskommt, bei den Luftmengen J\1

ausgeführt; es ist dabei durchgehends <p = —gesetzt worden.

o

Zum leichteren Verständnisse der in den Tabellen mitgeteilten Zahlen möge zunächst der Rechnungsgang an einem Beispiele vorgeführt werden:

Es seien die Gewichte von 1 cbm Luft unter Zurechnung des Mehrgewichts für bestimmte Anteile von CO2 (Tab. S. 120 u. 122):

im Freien.............

in der Anschlußleitung an den Straßenkanal in dem häuslichen Fallrohr.......

1,3409 kg 1,2684 „ 1,2209 „

Dann ist:

1,2209

und danach:

1,3409

= 0,9105

v = l/2.9,81.16,0 (1,0000 — 0,9105) = 5,301 m. Das Mehrgewicht der Luft in der Anschlußleitung ist:

1,2684 — 1,2209 = 0,0475 kg.

Danach ist der Mehrbedarf an bewegender Kraft:

0,0475 2.9,81

Wasser ist schwerer als Luft:

1000 1,3409

mithin die der Wassersäule von 0,068 mm gleichwertige Luftsäule:

0,068.746 = 50,73 oder 51 mm.

So viel beträgt also die dem Mehrgewicht der Luft in der Anschlußleitung entsprechende Verminderung der Höhe der treibenden Luftsäule, welche sich daher auf:

16,000 - 0,051 = 15,949 m

ermäßigt.

Hierfür ergiebt sich der berichtigte Wert von v (Gl. 2)

v = l/2.9,81 (15,949 — 16.0,9105) = 5,205 m. Dies ist weniger als der vorläufig ermittelte Wert:

5,301 — 5,205 = 0,096 m oder 1,81 °/o.

Es fließen bei der berichtigten Geschwindigkeit durch Rohre von:

0,100 — 0,125 — 0,150 m Durchmesser 150 — 234 — 337 cbm Luft

stündlich ab.

(5,301)² = 0,068 kg oder 0,068 mm Wassersäule.

= 746,

— aber nur: o

bei Annahme des Beiwertes S —

50 — 78 — 112 cbm.

Für 10 cbm Kanalinhalt ergiebt dies pro Stunde einen

5,0 — 7,8 — ll,2maligen Wechsel der Luft desselben.

§ 77. Den Zahlen beider Tabellen (’S. 126, 127) liegen jeweils immer zwei verschiedene Zustände zu Grunde In der Tabelle 1 beschränkt sich der Unterschied aber auf den Wechsel im C0₂-Gehalt der Luft, während in der Tabelle 2 auch Wechsel bei Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt der Luft vorausgesetzt worden sind.

sehr gering ist, da selbst für so hohe Anteile wie 10 Raum teile auf

nur

Ein Vergleich der in den Spalten 4, 5, 6 beider Tabellen lehrt zunächst, daß der Einfluß, den das Mehrgewicht der Kohlensäure auf die Luftbewegung übt,

Tausend die Geschwindigkeitsverminderung innerhalb der Grenze von etwa 5 °/o bleibt. Da solch hohe Anteile nur in sehr mangelhaft gelüfteten Gruben — doch niemals in Kanälen — Vorkommen können, selbst wenn diese mangelhafte Lüftungseinrichtungen besitzen, so folgt, daß man bei Rechnungen über den Luftwechsel, der in Kanälen stattfindet, auf den C0₂-Gehalt der Kanalluft keine Rücksicht zu nehmen braucht; der betreffende Fehler erscheint im Vergleich zu der Unsicherheit, die über die Größe des Geschwindigkeitskoeffizienten stattfindet, als minimal. Entsprechend sind für die Zahlen in Spalte 7 der Tabellen diejenigen Geschwindigkeiten zu Grunde gelegt, welche sich ohne Berücksichtigung des C0₂-Gehalts ergeben (Spalte 4 der Tabellen).

Vergleicht man die in Tabelle 1 verzeichneten Luftgeschwindigkeiten mit denjenigen, welche Tabelle 2 enthält, so wird der große Einfluß anschaulich, den die Lage der Fallrohre im Innern der Gebäude auf den Luftwechsel in den Kanälen ausübt. Liegen die Fallrohre außen am Gebäude, so bleiben die Geschwindigkeiten im allgemeinen erheblich hinter denjenigen zurück, welche bei der Lage derselben im Innern stattfinden. Indessen kommt es dabei doch auf die Temperatur-Unterschiede der beiden Luftsäulen sehr an. Die Tabelle 2 ergiebt, daß wenn die Temperatur im Fallrohr von derjenigen des Freien sich wesentlich unterscheidet — was freilich nur in kalter Jahreszeit bei geschützter Lage der Fallrohre möglich ist —, dann noch recht erhebliche Luftgeschwindigkeiten eintreten, daß aber bei der Abstumpfung, welche die Temperaturunterschiede zu anderen Jahreszeiten erfahren, die Geschwindigkeiten sich bedeutend ermäßigen. Am größten ist die Herabminderung in den Sommermonaten. Um diese Jahreszeit wird aber nach Tabelle 1 die Luftgeschwindigkeit auch dann gering, wenn die Fallrohre im Innern des Gebäudes liegen. Im Frühling und Herbst finden Mittelwerte der Geschwindigkeiten statt.

Aber selbst bei der mittleren und kleinen Geschwindigkeit findet nach den in Spalte 8 der Tabelle verzeichneten Zahlen, die ein sehr ungünstiges Verhältnis zwischen Rohr- und Kanalquerschnitt voraussetzen, nämlich je ein enges Fallrohr auf 10 Quadratmeter Kanalinhalt, noch eine sehr gute Lufterneuerung statt; die Erfahrung bestätigt dies. Auf die besondere Bedeutung, welche dieser Thatsache mit Bezug auf die sogen. Kanalgastheorie beiwohnt, wird weiterhin speziell einzugehen sein.

Während im Winter und gewöhnlich auch im Herbst und Frühling die Luftbewegung die Richtung vom Freien durch die Fallrohre hat, findet im Sommer Umkehrung der Richtung statt. Bei besonderer Lage der Fallrohre (kalter, vom Wind bestrichener) kann aber auch im Winter die Luft den Weg durch die Fallrohre zum Kanal nehmen. Jedenfalls muß bei der leichten Beweglichkeit

Luftzustand

Gewicht von Luftgeschwin- Geschwin-l cbm Luit digkeit v

Jahreszeit -

sowie Ort der

pSfö ® £

Luft

■3

Feuchtigkeit in °/o

C0₂-Gelialt 1 per Tausend

ohne C0₂-Anteil in kg

•s

ohne mit

digkeits-

verminde-

Stündliche Luftmengen bei den Geschwindigkeiten nach Spalte 4 von

mit

■g tc Berücksichti-44    de»

^.5 C0₂-Anteils

| Meter-Sekunden' m

rung

infolge des C0₂-Gehalts

Häufigkeit Luftwechsels in 1 Stunde für 10 cbm Kanalraum bei Rohr-bei Rohrweiten von cm I weiten von cm

des

°/o

10 [ 12,öl 15 I 10 j 12,ö| 15 j 10 | 12,5 | 15

Tabelle 1. Fallrohre im Innern des Gebäudes liegend gedacht (H = 16 m).

a) Winter:

Im Freien .

•{

In der Anschluß-/ leitung

Im häuslichen Fallrohr

-10 70 -10 70

+ 5 100 5 100

15 100 15 100

0,85

0,35

10

1,8405 1,3409 1,3405 1,3409

1,2647 1.2684 1,2647 1,2721

1,2170 1,2209 1,2170 1,2209

5,301

5,301

5,205

0,096

1,81

150 234 337 50

78

5,0

7,8

11,2

5,199

0,102

0,006

1,92

b) Frühling und Herbst:

Im Freien .

■{

In der Anschluß-/ leitung

Im häuslichen Fallrohr

c) Sommer:

Im Freien .

5 70 0,35 5 70 0,35

8 100 5 8 100 10

18 100 5 18 100 5

1,2663

1,2663

1,2504

1,2504

1,2024

1,2024

1,2667

1,2667

1,2542

1,2579

1,2064

1,2064

3,981

3,981

20

20

60 0,35 60 0,35

3,828

0,158

3,82

113 175 253 38

58

3,8 5,8

8,4

3,805

0,023

0,176 4,42

In der Anschluß-/ leitung

Im häuslichen Fallrohr

8 100 8 100

10

18

18

70 2,5 70 2,5

1,1980 1,1983 1,1980 1,1983

1,2504 1,2542 1,2504 1,2579

1,2056 1,2076 1,205611,2076

1,585

1,585

1,553

1,503

I 0,050

0,032 2,02

0,082 5,17

i⁴⁶

70 101

15

23

34

1,5

2,3

3,4

Tabelle 2. Fallrohre außen am Gebäude liegend gedacht.

a) Winter:

Im Freien .

10

- 10

70 0,35 70 0,35

In der Anschlußleitung

Im häuslichen / Fallrohr

5 100 5,100

5'100 5 70

11.3405

1.3405

1,2647

1,2647

1,3142

1,2663

1,3409

1,3409

1,2684

1,2684

1,3176

1,2700

2,313

2,352

0,039

1,69 66

102

147 22

4,097

4,081

0,002

0,05 115

180

260 38

Ci    £>

^    00

o

CO    CO

2,2 3,4

3,8 6,0

4,9

8,7

b) Frühling und Herbst:

Im Freien .

70 0,35 70 0,35

In der Anschluß-/ leitung \

Im häuslichen Fallrohr

c) Sommer:

Im Freien .

8 100 8400

7,5 35 10 50

2,5

1,2663 1,2667 1,2663 1,2667

1,2504 1,2542 1,2504 1,2542

1,2566 1,2603 1,2440 1,2467

1,252

2,241

1,255! 0,003 0,24

2,235 0,006

0,27

35

63

55 80 12

99 143 21

18 27

33 48

1,2

2,1

1,8

3,3

2,7

4,8

In der Anschlußleitung

Im häuslichen Fallrohr

/| 20 60 0,35 •\j    20 60 0,35

8100 5 8 100 5

18! 70 2,5 25 j 50 2,5

1,1980 1,1983 1,1980 1,1983

1.2504    1,2542

4.2504    1,2542

1,2056 1,2076 1,1975 1,2000!

1,585

0,560

1,571 * 0,014 0,89;

0,542 0,018 3,24

45

70

101

15

23 34

1,5

2,3

3,4

16 25

36

8 12

0,5

0,8

1,2

Luftzustand

Jahreszeit

sowie

öd

•1

'S

Ort der Luft

S'S

H-S

••ö°

■S.9

Gewicht von 1 cbm Luft

Luft-

ge-

schwin-

digkeit

Stündliche Luftmengen

bei Rohrweiten von cm

Häufigkeit des Luftwechsels in l Stunde für 10 cbm Kanalraum bei Rohrweiten von cm

©

Pu

kg

10

12,5

15    10    12,5    15

10

12,5    15

Tabelle 3.

des Gebäudes liegend gedacht mit unteren Ende.

am

a) Winter:

Im Freien .    .    .

Im häuslichen Fallrohr . (

• •{

1,3405

1,3405

1,1800

1,0920

6,138 174 271 391

7,621 215 337 485

CO    CH

iO    t>

CO

o

Ol

/-

DO

9,0

13,0

11,2

16,2

b) Herbst und Frühling:

Im Freien .    .

Cn Cn

Im häuslichen Fallrohr .

CH DO O CH

m do -n cn o o o

1,2663

1,2663

1,1800

1,0920

4,340 123 192 276 41

} 6,330 179 279 403 60

co

DO

6,4

9,2

^8

CO

r-H

CO

9,3

13,4

c) Sommer: Im Freien .    .    .

• •(

Im häuslichen Fallrohr .

1,1980

1,1980

1,1800

1,0920

CO

Cn

CO

DO

CO CO 05

00

CO

CO

CO

CO

CO

^ DO

DO    05

3,2

4,6

>o

7,7

11,2

Tabelle 4. Fallrohre im Innern des Gebäudes liegend gedacht. Die Luft derselben wird durch Flammen, welche 5 m hoch in den Straßen angebracht sind, angesaugt.

a) Winter:

Im häuslichen Fallrohr .

Bei der Lockflamme .    .

Im Rohr, auf welchem die Lockflamme angebracht ist.....

b) Herbst, Frühling (auch Sommer):

Im häuslichen Fallrohr .

Bei der Lockflamme .    .

Im Rohr, auf welchem die Lockflamme angebracht ist.....

15

40

18

40

100

35

100

70

35

100

1,2170

1,1264

3,495

96

153

222

32

51

74

3,2

5,1

7,4

1,2647

1,2056

1,1264

>3,245

92

143

206

31

48

69

3,1

4,8

6,9

1,2504

der Luft und den häufigen großen Tagesschwankungen, welche die Außentemperatur erfährt, auf vielfache Wechsel auch in der Bewegungs-Richtung der Luft gerechnet werden, desgleichen darauf, daß die Luftbewegung vorübergehend ganz aufhört. Letzteres findet sowohl statt bei Temperaturunterschieden gleich Null, als auch hei so kleinen Unterschieden, daß die Unterschiede in den Luftdichten zu gering sind, um Reibungs- und sonstige Widerstände, die sich der Luftbewegung entgegensetzen, überwinden zu können.

§ 78. Um die Betrachtung zu vervollständigen, ist noch weiter untersucht, wie sich die Luftbewegung gestaltet, wenn künstliche Mittel — Aspiration durch sogen. Lockfeuer und Lockflammen — zu Hilfe genommen werden. Auf die Berücksichtigung des C0₂-Gehalts der Kanalluft wurde dabei aus oben angegebenem Grunde verzichtet. Die Tabelle 3 setzt zwei Fälle voraus, und zwar a) Erwärmung der Luft im Fallrohr auf die mäßige Temperatur von 25 °, wie sie schon durch eine größere Lockflamme erzielbar ist und b) Erwärmung auf 50 °, wozu eine eigentliche Lockfeuerung notwendig sein Avird. Die Tabelle 4 nimmt den Fall an, daß zur Aspiration eine im Freien 5 Meter über Kanalhöhe stehende größere Flamme benutzt wird, die an der oberen Oeffnung des Standrohrs eine Lufttemperatur von 35 ⁰ schafft.

Während für den Zustand ad a) die Rechnung für alle drei Zeittypen durchgeführt wurde, brauchten in Tabelle 4 nur zwei Jahreszeiten berücksichtigt zu werden, weil in den Resultaten — wie zum voraus zu erwarten war — so nahe Uebereinstimmung stattfindet, daß eine weitere Ausdehnung der Rechnungen überflüssig erschien.

§ 79. Eine Lockfeuerung oder eine Lockflamme ist nicht nur in Bezug auf das Maß des Luftwechsels, den sie hervorbringt, sondern auch mit Bezug auf die räumliche Ausdehnung ihres Einflusses auf die Luftbewegung in Kanälen von einer genau begrenzten Wirksamkeit, letzteres weil das in der Wärme der Lockfeuerung enthaltene Arbeitsvermögen bei der Ueberwindung der der Luftbewegung sich entgegenstellenden Widerstände aufgezehrt wird. Abgesehen von der bei Querschnittsänderungen der Leitung und bei der Temperaturerhöhung der angesaugten Luft zu leistenden sogen, inneren Arbeit treten als äußere Widerstände die Reibung an den Kanalwänden und bei Richtungsänderungen der Leitung der Widerstand gegen Ablenkung des Luftstromes auf. Yon letzterem soll in der folgenden Untersuchung, welche die Bestimmung der räumlichen Ausdehnung der Wirksamkeit einer Lockfeuerung zum Zweck hat, abgesehen werden, teils weil der Widerstand bei Richtungsänderungen verhältnismäßig gering ist, teils um den ohnehin großen Umfang der Betrachtung nicht unnötigerweise zu vermehren.

Die Reibungsgröße von Gasen und tropfbaren Flüssigkeiten folgt dem allgemeinen Gesetz:

■ 1)

vyp

worin l die Länge, u den berührten Umfang, f den Querschnitt der Leitung bezeichnen. y ist das Einheitsgewicht, p die Pressung der Flüssigkeit und [J. ein aus der Erfahrung zu entnehmender Beiwert.

Reibung findet nicht nur an der Kanalwand, sondern auch an der Wand des Schlotes, an dessen unterem Ende die Lockfeuerung gedacht wird, statt. Da aber die Gewichte und folglich auch die Pressungen der Luft im Kanal und im Schlote ungleich sind, sind die Reibungswiderstände in beiden von ungleicher Größe. Dieselben sind ferner ungleich aus dem Grunde, daß es sich in dem einen Falle im Schlot um Reibung an einem trockenen, im Kanal um Reibung an einer nassen Wand- bezw. an einer Wasserfläche handelt. Die Verschiedenheit zu 1 wird durch die beiden Faktoren y und p in der obigen Gleichung zum Ausdruck gebracht; die Verschiedenheit zu 2 wird durch Einführung von zwei ungleichen Beiwerten, bezw. {x und zu berücksichtigen sein.

Werden alle Größen, die sich auf den Schlot der Höhe h beziehen, ohne Index geschrieben, und diejenigen, welche sich auf den Kanal beziehen, mit dem Index 1 versehen, so sind die Reibungswiderstände:

für den Schlot:

Ii = \).Jl -~r

. . 2)

für den Kanal:

Bi = Mrw- TiPi

fi

■ 3)

Hieraus können zunächst die Größen p und p₁ entfernt werden, da nach dem M a-riottesehen Gesetz:

ist.

Pi = Jh

Wird Hierin f = 1, mithin p = 7 mi * = h gesetzt, so verändern sich durch Einsetzung die Gleichungen 2) und 3) wie folgt:

R = ]xh y2 R} = l

Diese Widerstände werden durch die der warmen Luft im Schlot innewohnende Kraft überwunden. Die Kraft, welche der Warmluftsäule im Schlot eine Geschwindigkeit v verleiht, ist:

für den Schlot:

4)

für den Kanal:

fi

Ti²

.    .    5)

. 6)

v²

i2 = fÄT-£-

Es muß aber, da die bewegende Kraft sowohl als die widerstehenden Kräfte Arbeit verrichten, Gleichheit der Arbeit der Warmluft mit der Arbeit der Reibungswiderstände stattfinden. Die sekundliche Arbeit der bewegenden und bezw. der widerstehenden Kraft im Schlot ist aber:

y ²

Rv = fhy -4—

2.? * ' R v —    ^ 'i² v .

7)

■ 8)

Indem bei vorausgesetzter Verschiedenheit der Querschnitte f und f\ die Geschwindigkeit der Luft im Kanal eine andere sein wird als im Schlot, ist für diese vl antstatt v zu setzen und wird dann:

¹

Eine sehr ausführliche Behandlung des Kapitels über Mikroben der Luft giebt Arnould in den Nouveaux Elements d’hygiene. Mit Bezug auf die in Kanalluft enthaltenen Mikrobenarten kann auf die D. Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege, Bd. 27 u. 28 (1895 und 1896) verwiesen werden.

²

Al brecht, Handbuch der praktischen Gewerbehygiene, und Betke, Untersuchungen über Kanalluft und Kellerwohnungen in der D. Yierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege, Bd. 21 (1889).

³

Ohne Rücksicht auf den Feuchtigkeitsgehalt bestimmt sich das Gewicht von 1 cbm Luft nach dev Annäherungsformel:

G = 1,300 — 0,004 t.

9)

Da das sekundlich aus dem Schlot am oberen Ende austretende Luftgewicht demjenigen gleich ist, welches am unteren Schlotende vom Kanal her eintritt, läßt sich v₁ durch v ausdrücken, nach der Gleichung:

vi Ti/i = A

nach welcher:

.JLA

Vi fi

Wird dieser Wert in Gleichung 9) eingesetzt, so hat man:

Indem man der disponiblen Arbeitsgröße nach Gleichung 7) die widerstehenden Arbeitsgrößen nach den Gleichungen 8) und 10) gleich setzt, erhält man:

v²

fh’lYiv

vi =

Riv i

ux

fi

r'nfiA’ • •

. . 10)

. . 11)

Büsing, Städtereinigung. l.

aus welcher durch Umstellung und Weglassung der allen Gliedern gemeinsamen Faktoren zunächst folgt:

woraus endlich:

u\ Ti

, v²

h~9

- [XÄ

f²

hf,

[TWY

. . 12)

[X, Mx Yx

In diesen Gleichungen sind bei gegebenen h, f,    , y» Yi und # nur die Bei

werte [x, |xx unbekannt. Für Heizrohren mit gemauerten glatten Wandungen hat fx den Wert 0,0065; für jxx ist ein Wert bisher nicht ermittelt worden. Wenn es daher auch wahrscheinlich ist, daß [Xj einen von jx verschiedenen Wert hat, so bleibt doch nichts anderes übrig, als fXj — |x = 0,0065 zu setzen. Unter dieser Annahme möge die Gleichung 12) auf ein Beispiel angewendet werden. Es sei:

die Schlothöhe h — 20 m;

der Schlotquerschnitt ein Quadrat der Seitenlange 0,5 m, also f = 0,25 qm und u 2,00 m;

der Kanalquerschnitt ein Kreis vom Durchmesser 1 m, daher = 0,7854 qm und U\ — 3,1416 m.

Die Luftsäule im Schlot habe die Temperatur 50° und den Feuchtigkeitsgehalt 15 % der Sättigung. Dann ist nach der Tabelle S. 120 bei — 10° Außentemperatur das Gewicht von 1 cbm: Y = 1,092 kg und die Luftgeschwindigkeit im Schlot: v — 7,621 m.

Beim Durchgang der Außenluft durch den Kanal wird, da es sich um eine größere Länge l handelt, die Temperatur der Außenluft sich erhöhen. Es werde angenommen, daß dies bis auf 5° und Sättigung mit Feuchtigkeit bis zu 35 % stattfindet. Alsdann ist nach der Tabelle S. 120 das Gewicht von 1 cbm Luft: yi = 1,2681 kg.

Werden die vorstehenden Werte in die Gleichung 12) eingesetzt, so erhält man als für die Winterszeit gültige Länge l, auf welche der Schlot seine Einwirkung erstreckt:

7,621²

20__/

0,0065.3,1416.1,2681 \

= 476,4 (2,96 — 0,0568) = 1383 m.

la =

2.9,81

0,0065.2,0.1,0920

0,5²

Um den Einfluß zu veranschaulichen, den die Temperaturwechsel der Außenluft auf die Länge l ausüben, sei das Beispiel auch für die Frühjahrs- und Herbstperiode, bezw. die Sommerzeit durchgeführt. Es bleiben dabei außer yi und v alle obigen Zahlen unverändert. Nach den Tabellen S. 120 und 127 ist bei 8° Temperatur der Kanalluft und 35% der Sättigung:

Sommer Yi = 1,2543 kg, v = 5,285 m.

0,0568) = 481,8 (2,0424 — 0,0568) = 957 m,

Frühling und Herbst Yi = 1,2543 kg, v = 6,330 m.

7 - 90    0,7854²    /

⁶    0,0065.3,1416.1,2543 V

6,332 2.9,81

Jc = 481,8 (1,4236 - 0,0568) = 659 m.

von nur

Die ermittelten Zahlen erweisen, daß der Einfluß eines Schlotes mäßiger Höhe ein ziemlich weit reichender ist. Doch ist als sicher anzunehmen, daß diese Zahlen die Wirkung des Schlotes in einem bei weitem günstigeren Lichte erscheinen lassen, als die Wirklichkeit es bietet. Denn die Zahlen sind auf der Grundlage ermittelt, daß keinerlei Strömungen im Kanal stattfinden, welche die Luftströmungen zum Schlot beeinträchtigen. Solche schädlichen Strömungen sind aber nach den Ermittelungen S. 133 ff. immer vorhanden und — vermöge der Wasserströmung im Kanal — selbst in dem Falle, daß der Kanal auf so große Längen, wie die obige Rechnung sie ergeben hat, von der Außenluft völlig abgeschlossen ist; letzteres ist aber niemals der Fall. Da ferner noch der Einfluß von Rich-tungs- sowie Querschnittsänderungen des Kanals in der Rechnung unberücksichtigt geblieben ist, ergiebt sich mit Notwendigkeit die Schlußfolgerung, daß die Ein-

flußsphäre eines Schlotes allgemein eine erheblich geringere sein wird, als die obigen Rechnungen nachweisen, daß letztere also die denkbar günstigste Wirkung, eine Wirkung, die nur unter außergewöhnlichen Verhältnissen erreichbar ist, darstellen.

Die Gleichung 12) für l zeigt, daß in dem Falle wo stattfindet:

■j-' 2    ’

l = 0 wird. Hier handelt es sich allerdings um eine bloß theoretische Festlegung, da, wie klein v auch sei, dem Kanal immer eine gewisse Luftmenge entzogen wird. Deshalb besagt das obige Resultat nur, daß beim Absinken von v auf eine gewisse Größe herab die Einwirkung des Schlotes sich nicht weiter als auf die unmittelbare Nähe seines unteren Endes erstrecken, oder auch, daß anstatt Bewegung hier eine bloße Luftverdünnung eintreten wird.

Bei den, dem obigen Beispiel zu Grunde liegenden Werten f = 0,5 qm und Y = 1,092 tritt der Fall / = 0 für v = 1,057 m ein, für unverändertes Gewicht, aber verdoppeltes bezw. halbiertes f bei v = 0,629 m und bezw. 1,772 m. Bei einer in der Nähe von 1 m liegenden Luftgeschwindigkeit hört danach praktisch die Einwirkung des Schlotes auf die Kanalluft auf. —

Das zweite Glied in der Gleichung für l ist nur von sehr geringem Einfluß. Vernachlässigt man dasselbe, so treten bei unveränderter Größe f nur Vermehrungen von l ein, um bezw.:

2,0%, 2,8% und 4,1%.

Die Veränderung, welche l erfährt, hält sich auch in ähnlich engen Grenzen, wenn selbst große Aenderungen am Querschnitt f des Schlotes stattfinden und man das entsprechend veränderte zweite Glied der Gleichung für l vernachlässigt. Eine Verdoppelung von f (und die entsprechende Veränderung von w) bringt nur folgende Vermehrungen von l hervor:

1,2 % , 1,7 % und 2,6 %

während mit einer Verminderung von f auf — folgende Verminderungen von l verbunden sind:

3,6%, 4,3% und 9,1%.

Indem die üblichen Querschnitte von besonderen Aspirationsschloten im allgemeinen nicht viel von den Querschnitten, welche diesen Zahlen zu Grunde liegen (0,5 qm bezw. 1,0 qm und 0,25 qm), abweichen werden, erweisen die ermittelten Abweichungen, daß der Einfluß des zweiten Gliedes in der allgemeinen Gleichung für l so klein ist, daß man dieses Glied, ohne ein wesentlich unrichtiges Resultat zu erhalten, fortlassen kann. Geschieht dies, so bleibt als abgekürzte Gleichung:

.    13)

*9

IH ui Ti

Nach dieser Gleichung nimmt die Länge l in gleichem Verhältnis ab und zu als die Schlothöhe ab- und zunimmt, ändert sich aber im quadratischen ♦ Verhältnis mit der Geschwindigkeit v, d. h. mit der stärkeren Heizung des Schlotes. Eine Verdoppelung der Temperatur im Schlote vermehrt daher die beeinflußte Kanallänge l auf das Vierfache, wogegen eine Verminderung auf die Hälfte die Länge l auf den vierten Teil herabsetzt.

Danach muß eine gewollte starke Wirkung des Schlotes in erster Linie in verstärkter Heizung, in zweiter in Vermehrung der Schlothöhe und (nach dem, was

f    1

oben über den Einfluß von f nachgewiesen ist) erst in dritter Linie in einer Vergrößerung des Schlotquerschnittes erstrebt werden. Uebrigens wird auf diese und andere Seiten, welche die zweckmäßigste Anlage eines Aspirationsschlotes bietet, erst weiterhin, bei Vorführung der technischen Einrichtung einer Kanalisationsanlage, einzugehen sein. Hervorzuheben ist an dieser Stelle aber noch folgendes:

Nach der abgekürzten Gleichung für l übt auf diese Länge auch der Kanalquerschnitt einen besonderen Einfluß. Mit der Erweiterung des Querschnittes wächst die Länge l bedeutend, zahlenmäßig im Verhältnis von 2,828 : 1, wenn der Querschnitt fx auf 2 fx vergrößert wird. Dagegen hat die Verminderung des Quer-

= 0,354

Schnittes fx auf eine Verminderung der beeinflußten Kanallänge -^-5-

zur Folge, d. h. auf etwa ein Drittel. Zur Lüftung enger Rohrkanäle erweisen sich daher Aspirationsschlote als relativ unvorteilhaft. —

Das oben berechnete Zahlenbeispiel ergiebt es — und die Beobachtungen von im Betriebe befindlichen Aspirationsschloten bestätigen den rechnerisch geführten Nachweis —, daß die Kanallängen, auf welche der Schlot seine Wirkung ausübt, außerordentlich wechseln. Unter Voraussetzung gleich starker Heizung ist die Wirkung des Schlotes in der kalten Jahreszeit am weitreichendsten. Mit höher werdenden Außentemperaturen nimmt die beeinflußte Kanallänge stark ab, um zur warmen Sommerszeit den Kleinstwert zu erreichen. Hier liegt eine offenbare Schattenseite der Anlage, indem der Lüftungszweck das Umgekehrte verlangt.

Ein anschauliches Maß für die Wechsel, denen die Schlotwirkung nach der Jahreszeit unterliegt, können die im obigen Beispiel ermittelten Zahlen gewähren. Wenn man die für kalte Winterszeit gefundene beeinflußte Kanallänge l von 1383 m — 1 setzt, so beträgt die für Mitteltemperaturen im Herbst und Frühling gefundene Länge von 957 m nur 0,69 und die für die warme Sommerszeit berechnete Länge von 659 m nur 0,48. In runden Zahlen handelt es sich also um Herabsetzung der beeinflußten Kanallängen auf zwei Drittel und bezw. die Hälfte.

Freilich lassen sich grobe Schwankungen wie diese, die in langen Zwischenräumen vor sich gehen, durch Anpassung der Heizstärke an die Außentemperatur wesentlich einengen, sogar durch Anwendung besonderer Sorgfalt im Heizbetriebe ganz beseitigen, da es nur der entsprechenden Vermehrung der Luftgeschwindigkeit im Schlote bedarf. Neben den Schwankungen, die sich zwischen längeren Zeitabständen ergeben, laufen aber solche zwischen kürzeren Zeitabschnitten (Wochen, Tagen, Stunden) her und diese Schwankungen können bei den oft weit auseinander liegenden Temperaturen jener Zeitabschnitte von derselben Größe und selbst größer sein, als die Schwankungen während längerer Perioden. Denn, was dieselben verursacht: die Raschheit, mit der sich Temperaturwechsel der Außenluft vollziehen, läßt sich der Heizbetrieb des Schlotes nur sehr unvollkommen anpassen. Man kann daher kaum anders, als den immerwährenden großen Wechsel in der Wirksamkeit eines Aspirationsschlotes — die durch Rechnung und unmittelbare Beobachtung nachweisbar sind — als unvermeidliches Uebel hinzunehmen. —

Die Anwendung der allgemeinen Gleichung für l auf den Fall, daß die Kanalluft durch eine in einer gewissen Höhe über Straßenfläche stehende Lockflamme a,ngesaugt wird (s. Tabelle 4, S. 127), hat kaum Zweck. Denn bei den geringen Längen £, welche die Rechnung hier, vermöge der Kleinheit der Geschwindigkeit liefert, fallen die Abweichungen, die die Rechnung ergiebt, notwendig so groß aus, daß von dem Rechnungsergebnis auch nicht einmal ein annähernder Schluß auf die Wirklichkeit als erlaubt erscheinen kann.

§ 80. Die bisherigen Ermittelungen über die Luftbewegung in Röhren setzten stillschweigend wagrechte, oder doch eine von der wagrechten wenig abweichende Lage der Verbindung der beiden Schenkel der kommunizierenden Röhren voraus. Dies ist gleichbedeutend mit der Annahme, daß an den unteren Enden der beiden Schenkel Gleichheit der Barometerdrücke stattfindet. Wo dies nicht der Fall, wo das Verbindungsrohr der beiden Schenkel ansteigt, wie in Fig. 4 dargestellt ist,

Fig. 4.

Üi

-L -

JL

kommt ein der Höhe H entsprechendes Mehr an Barometerdruck in Betracht, welches eine Luftbewegung in dem System hervorruft. Die Größe derselben ist leicht zu ermitteln.

Indem je etwa 10 Meter Höhenunterschied ein Mehr oder Minder von 1 Millimeter Höhe der Quecksilbersäule entspricht, beträgt für die Höhe H das Mehr oder Minder der Quecksilbersäulenhöhe 0,1 II (Millimeter), daher die wirkliche Höhe der letzteren:

760 ± 0,1 H.

Es entspricht dem die Aenderung des spezifischen Gewichts der Luft:

760 + 0,1 II 760

Wird H — 1 Meter, so vermehrt oder vermindert sich das spezifische Gewicht hiernach um:

0,00013M.

Die spezifischen Gewichte der Luft an verhalten sich demnach wie

den beiden Enden A und B des Röhrensystems

fx    _ flvOOOOOOO

0>OOOA2>1G ho,7900684

_ \ s&mm

^ ^oooi a-6 •

Die durch diesen Unterschied hervorgerufene Luftgeschwindigkeit ist abgesehen von den Bewegungswiderständen:

0=1/2. 9,81 (1 — 0,999868) = 0,161 Meter,

mit Berücksichtigung der Widerstände also vielleicht nur 0,05 bis 0,10 Meter, daher so gering, daß sie im Vergleich mit den durch Temperaturunterschiede und Feuchtigkeitsgehalt der Luft verursachten Geschwindigkeiten kaum in Betracht kommt, so lange es sich um den geringen Höhenunterschied von 1 Meter oder selbst 2 und 3 Meter handelt.

Wird nun das geringe Gefälle beachtet, welches sowohl bei häuslichen Anschlußleitungen als den Straßenkanälen einzuhalten ist, und die geringe Länge hinzugenommen, welche die häuslichen Anschlußleitungen in der Regel nur erreichen, so zeigt sich, daß der Höhenunterschied von nur 1 Meter, welcher der obigen Rechnung zu Grunde liegt, nur selten Vorkommen wird, bei häuslichen Anschluß-

100

leitungen vielleicht vereinzelt, bei Straßenleitungen aber nur als Ausnahmefall. Denn wenn selbst bei letzteren unter besonderen Umständen streckenweise das Gefälle von

stattfinden sollte, so würde der Höhenunterschied von 1 Meter schon eine

Kanallänge von 100 Meter voraussetzen, auf welcher anderweite Verbindungen mit der freien Atmosphäre als an den beiden Enden nicht Vorkommen dürften. Denn beständen solche — wie etwa die Zwischenverbindung R in Fig. 4 — so würde die Luftbewegung sich nicht bis zum Endpunkt B der Leitung fortsetzen, sondern der Weg von durch die Zwischenverbindung R genommen werden und dabei nur der Höhenunterschied H — Hl für die Aenderung des Barometerdrucks in Wirksamkeit bleiben. Leitungslängen von 100 Meter ohne Zwischenverbindungen mit der freien Atmosphäre werden aber selten Vorkommen, wenigstens da nicht, wo man nicht besondere Vorkehrungen trifft, um die Kanalluft von der Verbindung mit der freien Luft abzusperren. Dies geschieht allerdings vereinzelt, ist aber nach der Ansicht, welche heute vorherrscht, unrationell. Es folgt daher, daß bei der Luftbewegung in Kanälen, die zum Luftwechsel eingerichtet sind, den Barometerdruck-Unterschieden ein nennenswerter Einfluß nicht zukommt; doch ist bei den häufigen Schwankungen jenes Drucks ein Einfluß auf Geschwindigkeit und Richtung der Luftbewegung in Kanälen vorhanden. Auch bei plötzlichen „Stürzen“ des Barometerdrucks , die nicht gerade selten sind, kann an einen größeren Einfluß sowohl auf die Richtung als auf die Größe der Luftbewegung gedacht werden. Hierbei handelt es sich aber um Ausnahmefälle, welche keiner Regel unterworfen sind.

§ 81. Außer durch Gewichtsunterschiede werden in Hohlräumen Bewegungen durch Luftströmungen (Wind) der freien Atmosphäre hervorgerufen, wenn dieselben entweder Zutritt zu den Hohlräumen erhalten oder über offene Endigungen derselben fortgehen. Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen den Vorgang. Hat der Wind wagrechte oder aufsteigende Richtung (wie in den Figuren angenommen ist), so wird über den Endigungen eine Luftauflockerung erzeugt, welche die in den Hohlräumen befindliche Luft zum Aufsteigen veranlaßt; auch findet vermöge der Reibung Mitreißen der Luft statt, wenngleich letztere Wirkung wohl nur sehr gering anzuschlagen ist. Findet sich, wie in Fig. 5, unter der Endigung eine Erweiterung des Hohlraumes, so bildet diese gewissermaßen ein Luftreservoir, welches insofern förderlich für den

Fig. 5 u. 6.

pr,.

->

77

ja

Austritt der Luft ist, als es für denselben einen gewissen Grad von Diese Begünstigung kommt bei Röhren

Gleichmäßigkeit und Nachhaltigkeit schafft, nach Fig. 5 in Fortfall; eine Erweiterung der obigen Endigung, wie in der Figur angegeben, wird immer zweckmäßig sein.

Hat der Wind absteigende Richtung — wie es im Freien in der Regel stattfindet — so hindert derselbe den Austritt der Luft, treibt vielmehr Luft in die

Hohlräume ein. Auch diese Wirkung des Windes kommt dem Luftwechsel in den Hohlräumen (Kanälen) zu statten.

Indem sonach jede mögliche Windrichtung den Luftwechsel begünstigt, ist es etwas zwecklos, die Endigungen von Röhren, wie sie hier in Rede stehen, mit besonderen Einrichtungen (Aufsätzen) zu versehen, welche den Zweck haben, schädliche Windströmungen abzuhalten. Nur Aufsätze von solcher Einrichtung, daß die Windwirkung verstärkt wird, können nützlich sein, und daneben, in dem Falle, daß es Absicht ist, die Luft immer nur in derselben Richtung durch die Rohre gehen zu lassen, auch solche, die für diesen Zweck schädlich wirkende Windströmungen abhalten, oder auch die Richtungen derselben so abändern, daß günstige Wirkungen entstehen. Desgleichen sind bewegliche Aufsätze verwendbar, die sich selbstthätig „gegen oder in den Wind .anstellen“. Ueber die Wirkung letzterer in einem besonderen Falle vergl. Strachan, Sewer Ventilation, Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Eng. London 1886.

Die Größe der hier in Rede stehenden Luftbewegungen entzieht sich der rechnerischen Verfolgung ganz; tägliche Beobachtungen und Untersuchungen, die in Kanälen selbst darüber angestellt sind, erweisen, daß jene bedeutend sein können.

§ 82. Endlich wird Bewegung der Luft in Kanälen und Röhren durch die Strömung des Wassers bewirkt, das in denselben fließt. Es handelt sich hierbei um ein durch die Reibung an der Berührungsfläche beider Flüssigkeiten bewirktes „Mitreißen“ der Luft. In erster Linie wird diese Luftbewegung daher von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, in zweiter von der Größe (Breite) der Berührungsfläche abhängen. Als dritter Faktor kommt noch das Verhältnis des „Luftquerschnitts“ zum „Wasserquerschnitt“ in Betracht, da die Reibungsgröße zwischen Wasser und Luft eine andere ist als die zwischen Luft und Luft. Indem letztere die geringere ist, wird mit der Höhe über Wasserspiegel die Geschwindigkeit der Luft — die man sich in dünnen Schichten übereinander gelagert denken kann — abnehmen , d. h. also die durchschnittliche Luftgeschwindigkeit um so kleiner sein, je größer das Verhältnis des Luftquerschnittes zum Wasserquerschnitt ist.

Bei heftiger Wasserströmung im Kanal geschieht das „Ansaugen“ der Luft aus dem Freien mit großer Energie; es kann dabei Luft 3 bis 5 Meter tief und noch mehr aus dem Freien in den Kanal hinabgezogen werden. Jeder größere Regenfall bietet Gelegenheit, diese Thatsache an den Einsteigeschächten und sonstigen mehr oder weniger offenen Zugängen einer Entwässerungsleitung zu beobachten.

Die Erscheinung entzieht sich einer theoretischen Untersuchung; nur das direkte Experiment kann hier ein Resultat geben, für welches indessen bei der großen Verschiedenheit der bestimmenden Verhältnisse eine Verallgemeinerung wohl nicht gestattet ist.

Soyka bat einige Versuche¹) in der Weise ausgeführt, daß er ein 34mm weites, 1,4m langes Rohr mit einer solchen Neigung auf Schraubenspitzen lagerte, daß das von oben stetig nachfließende Wasser an allen Stellen der Rohrlänge denselben, gleich großen Teil des Rohrquerschnitts füllte. Gleichzeitig wurde am obem Rohrende Rauch erzeugt, von dem ein Teil durch das Wasser angesaugt und mitgeführt wurde. Die Zeit vom Eintritt des Rauchs am obern bis zum Austritt am untern Ende ergab die Geschwindigkeit desselben. Letztere wechselte zwischen 39 und 45 °/o der Wassergeschwindigkeit, die ihrerseits zwischen Grenzwerten von 0,063 und 0,3289 m lag. Die Wasserfüllung des Rohrs betrug zwischen 6,6 und 24,2 °/o des Rohrquerschnitts.

Soyka begründet aus den gewonnenen Versuchsergebnissen die Vermutung, daß die durch die Wasserströmung im Kanal verursachte Luftgeschwindigkeit wohl niemals über 50 °/o der Wassergeschwindigkeit hinausgehe, wahrscheinlich ziemlich weit unter derselben bleibe. Allerdings wurde nicht unterlassen, die Verschiedenheiten hervorzuheben, welche bei andern Profilformen als den bei den Versuchen benützten, bestehen müssen.

Verfasser teilt die von Soyka gezogene Vermutung nicht, weil es sich bei dessen Versuchen um Laboratoriums-Experimente handelt, deren Einrichtung sich viel zu weit von denjenigen Verhältnissen entfernt, welche bei unterirdischen Kanälen und Röhren mit ihren 50 bis 2000mal größeren Querschnitten bestehen. Hier spricht das Beharrungsvermögen — die lebendige Kraft — der bewegten Luft so bedeutend mit, daß bei nur einigermaßen lebhafter Wasserströmung im Kanal viel größere als die von Soyka gefundenen Luftgeschwindigkeiten entstehen. Ebenfalls will der unverhältnismäßig große Einfluß der Reibung am Rohrumfange beachtet sein, der bei einem so engen Versuchsrohr, als Soyka es benutzte, stattfindet. Auch mit der täglichen Erfahrung und mit den Leistungen der sogen. Strahlapparate, sowohl derjenigen, welche geschlossene (gepresste), als (drucklose) freie Wasserstrahlen zur Luftbewegung benutzen, lassen sich die von Soyka gefundenen Ergebnisse nicht wohl vereinigen.

§ 83. In unregelmäßiger Weise wird Luft in die Kanäle durch Regenrohre und oben offene häusliche Fallrohre eingeführt, wenn durch diese Regenwasser bezw. Schmutzwasser herabstürzt, desgleichen durch die Anschlußleitungen der Gullins, wenn diese ohne Wasserschlüsse sind. Dieser Vorgang hat Aehnlichkeit mit dem im voranstehenden Paragraphen besprochenen und ist ebenso wenig wie jener einer theoretischen Untersuchung zugänglich. Beobachtungen an Strahlapparaten sowie auch über das sogen. Leerziehen der Wasserschlüsse — auf welche Erscheinung erst später einzugehen ist — lehren aber, daß es sich auch hierbei um nicht unbedeutende Luftbewegungen handelt. Bei der Unregelmäßigkeit, mit welcher der Vorgang sich vollzieht, ist der Wert desselben für den Lüftungszweck der Kanäle allerdings nur ein beschränkter.

§ 84. Die Vielheit der Ursachen, welche Luftbewegungen hervorrufen, sowie die raschen Wechsel, welche in Bezug auf Richtung und Geschwindigkeit der Luftbewegung in Röhren und Kanälen stattfinden, endlich die — an mehreren Stellen hervorgehobene — Unmöglichkeit einer Einbeziehung dieser oder jener Ursache in die rechnerische Behandlung des Problems der Luftbewegung verhindern es, den Vorgang, wie er sich in Wirklichkeit vollzieht, auf rechnerischem Wege genauer zu verfolgen; es sind bloße, das Bild in seinen Hauptzügen gebende Annäherungen, welche der letztere Weg liefert. Ein einigermaßen genaues Ergebnis kann im Einzelfalle immer nur mittels direkter Beobachtung (anemometrische Messung) gewonnen werden. Aber bei der Mannigfaltigkeit der Verhältnisse sind auch die durch direkte Versuche gefundenen Resultate nur dazu geeignet, mit Vorsicht auf ähnliche Verhältnisse übertragen, nicht aber dazu, als allgemein gültige Unterlagen angesehen zu werden.

Von diesem Standpunkte der Betrachtung aus erscheint es als kein großer Mangel, daß die Anzahl der bekannt gegebenen bezüglichen Versuchsresultate bisher nur gering ist. Einiges, was der Oeffentlichkeit vorliegt, soll hier kurz mitgeteilt werden.

Lissauer fand, daß in dem Kanalnetz von Danzig im allgemeinen eine „absteigende“ — mit dem Wasserstrom gehende — Luftströmung stattfindet.

v. Roszahegyi kam durch Versuche, die in der Sommerzeit in einigen Münchener besteigbaren Kanälen ausgeführt wurden, zu folgenden Ergebnissen:

1. Die Luftbewegung in den Kanälen ist viel öfter „absteigend“ als aufsteigend. Auf-

steigende — gegen den Wasserstrom gehende —• Luftströmungen kommen selten vor und sind auf kurze Strecken beschränkt.

2.    In tief liegenden Kanälen ist die Luftgeschwindigkeit größer als in flach liegenden.

3.    Durch Anschlüsse von — offenen — Gully- und Hausleitungen findet öfter eine aus-als eine eingehende Luftbewegung statt. Liegen zwei solche Anschlüsse nahe bei einander, so kann zwischen beiden ein Austausch der Luft stattfinden.

4.    Die vorwaltende absteigende Bewegung der Kanalluft scheint lediglich durch die Wasser Strömung im Kanal bewirkt zu werden. Die an der Erdoberfläche herrschende Windrichtung übt keinen merklichen Einfluß auf Richtung und Geschwindigkeit der Luftbewegung im darunter liegenden Kanal aus.

Soyka hat die Versuche Roszahegyis zur Winterszeit wiederholt und auch für diese Jahreszeit die Ergebnisse, zu welchen letzterer gelangte, im wesentlichen bestätigt gefunden. Es zeigte sich aber, daß in einem und demselben Profil die Luftgeschwindigkeiten an verschiedenen Stellen große Ungleichheiten aufweisen, daß sogar Umkehrungen der Bewegungsrichtungen unmittelbar nebeneinander stattfinden, daß auch in zwei nahe bei einander liegenden Profilen große Unterschiede herrschen können und Wechsel sich sowohl oft als rasch vollziehen.

Alle diese, durch Beobachtung gefundenen Ergebnisse haben nichts Befremdliches an sich, konnten vielmehr, nach den Darlegungen über die Luftbewegung, welche vorangestellt sind, zum voraus vermutet werden.

Im übrigen geben die Versuche Roszahegyis und Soykas aus zwei Gründen kein klares Bild der Vorgänge, weil bei den Anemometermessungen in den großen Profilen der untersuchten besteigbaren Kanäle immer nur ein einziges (anstatt gleichzeitig mehrerer)

Anemometer benutzt ward und die Experimentatoren sich während der Beobachtungen in den Kanälen selbst aufhielten.

Wärmeabstrahlungen und Profilverengerungen mußten das Bild der Vorgänge notwendig bedeutend ändern. Anders auch als in besteigbaren Kanälen wird sich der Vorgang in engen Röhrenkanälen abspielen. Soyka hat den Versuch unternommen, die Beobachtungsergebnisse rechnerisch — sogar unter Berücksichtigung der Reibungswiderstände

klar, daß dabei so bedeutende Inkonsequenzen zu Tage treten müssen, daß eine solche Kontrolle als bedeutungslos erscheint. Das Genaue über die Soykaschen Arbeiten ist in Soyka, Hygienische Tagesfragen I; Kritik der gegen die Schwemmkanalisation erhobenen Einwände, München 1889, nachzulesen.

Mehr einwandfrei als die bisher erwähnten Versuche sind solche, die von Crimp zu Wimbledon*) angestellt wurden; freilich bezogen sich dieselben nur auf eine einzige Leitung. Doch war das eine 570 Meter lange und 30 Centimeter weite

Die hierbei stattfindenden

zu kontrollieren. Es ist

Fig. 7.

Fig. 8.

4-

<4-

QU

4m pa

*) Crimp, Experiments on tfie movement of sewer air at Wimbledon. Transact. of the Instit. of Civ. Engineers. London 1889.

Röhrenleitung mit dem außergewöhnlichen, zwischen 1 : 28 und 1 : 9 wechselnden Gefälle.

Am untern Ende der Röhrenleitung wurde eine Doppelkammer (K und Ky), Fig. 7 u. 8, eingebaut, in deren Trennungswand Crimp zwei Klappenventile (A und Ay) aus Marienglas anordnete; eines der Ventile öffnete gegen die Leitung, das zweite nach der Auslaßseite. Vor den Klappen waren Anemometer (P und Py) angebracht, deren Bewegung auf Papierstreifen (K und Ky) selbstthätig registriert ward. Jedes Ventil mit Anemometer war daher einer der beiden Bewegungsrichtungen (1 absteigender, 2 aufsteigender) dienstbar. Die Einrichtung blieb ein volles Jahr hindurch in Thätigkeit und lieferte die in nachstehender Tabelle verzeichneten Ergebnisse:

Monat

Richtung

aufsteigend absteigend Tage

Tage

In beiden Richtungen Tage

OOabT-HChr-(COC<J^iOT-HLO |

t-H r-H H r—i

August . September Oktober . November Dezember

Summa . Verhältnis .

97

278

88

1,10

3,10

1,00

Die Anemometerangaben lieferten auch die Unterlagen für eine ungefähre Berechnung der in den beiden Richtungen fortbewegten Luftmengen. Sie verteilten sich zu etwa 40 % auf die aufsteigende und zu etwa 60 °/o auf die absteigende Richtung.

Die Crimpschen Versuchsergebnisse sind nach mehreren Richtungen hin lehrreich. Sie beweisen, daß selbst unter Verhältnissen, welche die aufsteigende Luftbewegung stark begünstigen, die absteigende Bewegung, was ihre Häufigkeit betrifft, bei weitem den Vorrang behauptet, wogegen in Bezug auf die Mengen sich allerdings das umgekehrte Verhältnis ergab. Das Gefälle der Leitung betrug zwischen 1 : 28 und 1 : 9, das absolute Gefälle daher jedenfalls mehr als 20 Meter, und es konnte bei diesem großen Gefälle die dauernde Wasserführung des Kanals, das ist der Wasserquerschnitt, nur recht gering sein. — Die aufsteigende Richtung ist nur in der kalten Jahreszeit von einiger Bedeutung, während sie in den wärmeren und warmen Monaten ganz zurücktritt. Aber auch in der kalten Jahreszeit findet nach den Zahlen in Spalte 4 der Tabelle noch häufig absteigende Luftbewegung statt. In der wärmeren und warmen Jahreszeit herrscht die absteigende Bewegung vor, neben welcher sich nur eine geringe Zahl von Fällen aufsteigender Bewegung einstellt. Aus diesen Verhältnissen muß geschlossen werden, daß die von Barometerdruckverschiedenheiten — die an den beiden Enden der Leitung bestehen — herrührenden Wirkungen ganz untergeordnete sind, ein Ergebnis, welches

S. 133 bereits rechnerisch begründet ward, und daß als bewegende Ursachen fast nur die Gewichtsunterschiede der Luft, die Wasser Strömungen der Leitung und Windströmungen an der Oberfläche übrig bleiben.

In Uebereinstimmung mit allem, was oben dargelegt worden ist, darf man diese Schlußfolgerung wohl als eine in häufigen Fällen zutreffende ansehen.

Als

§ 85. Unter den drei Faktoren kommt der Wasserströmung im Kanal die meiste Beständigkeit zu; ihr Einfluß ist der immer thätige, wenn auch unter Schwankungen in Bezug auf ein Mehr oder Weniger der Thätigkeit; die Wasserströmung wirkt immer nur im Sinne einer absteigenden Luftbewegung, zweiter Faktor, der im allgemeinen nur in längeren Perioden größere Schwankungen erleidet, folgt das Gewicht der Luft, das beides, sowohl eine ab- als aufsteigende Luftbewegung in den Kanälen heryorrufen kann. Welche davon eintritt, hängt von der Jahreszeit und von der Lage der Verbindungen des Kanalinnern mit der freien Atmosphäre ab (vergl. Tab. S. 126). Der dritte, vollständig regellos wirkende Faktor ist die Windströmung an der Oberfläche; ihrer Wirkung insbesondere ist die Häufigkeit der Wechsel, die sowohl in der Stärke als in den Richtungen der Luftbewegung in Kanälen stattfindet, zuzuschreiben.

Es ist demnach, wenigstens in freien Lagen, ausgeschlossen, daß die Luftbewegung in Straßenkanälen selbst nur einen mäßigen Grad von Regelmäßigkeit aufweisen werde. Richtung und Stärke derselben werden beständigen Wechseln unterliegen und es wäre fruchtloses Bemühen, sich zum voraus ein etwas genaueres Bild davon verschaffen zu wollen. Indessen tritt die Bedeutung dieser Aufgabe vollständig zurück gegen die andre, Sicherheit dafür zu schaffen, daß überhaupt Luftwechsel in den Kanälen stattfindet. Dazu wirken alle drei in Rede befindlichen Faktoren, jeder an seinem Teile, mit, und die vereinigte Wirkung ist so groß, daß unter günstigen Verhältnissen ein sehr bedeutender Luftwechsel in den Kanälen stattfindet, und unter ungünstigen noch immer ein solcher, der nicht als gering bezeichnet werden darf; die Zahlen in den letzten Spalten der Tabelle auf S. 126 geben hierüber genauere Auskunft.

Wenn die Technik keine völlige Herrschaft über den Luftwechsel in den Kanälen besitzt, so ist doch ein gewisser Grad davon in ihre Hand gegeben. Zunächst kann sie auf die Wasserströmung im Kanal regelnd wirken, weiter jedoch und in viel höherem Grade, durch zweckmäßige Lage und Ausgestaltung der häuslichen Fallrohre und endlich durch künstliche Aspirationseinrichtungen, die sowohl im Innern der Gebäude als im Freien geschaffen werden können. Die Art und Weise der technischen Vorkehrungen gehört erst dem 2. Teil des Buches an. Die Aufgabe dieses 1. Teils glaubt Verfasser in dem, was im vorstehenden über die Luftbewegung in Kanälen beigebracht wurde, so vollständig, als es dem Zwecke des Buches entspricht, behandelt zu haben.

3. Kapitel.

Gesundheitliche Wirkungen der Luft anormaler Beschaffenheit.

Sowohl die Luft-

§ 86. Allgemeine gesundheitliche Wirkungen, beschaffenheit im Freien als die der geschlossenen Räume ist in hohem Grade von dem Reinlichkeitszustande in der Umgebung der Wohnstätten und im Innern derselben abhängig. Gewöhnlich wird als Ursache von Luftverunreinigungen im Freien der Rauch aus häuslichen Feuerungen und Fabrikschornsteinen angesehen, nicht ganz mit Recht, weil neben den Luftverunreinigungen, die durch Rauch entstehen,

andre sehr bedeutende den Ausdünstungen der mit Faulstoffen beladenen oberen Bodenschicht entstammen. Da mit Regenfällen die Luft „ausgewaschen“ wird, gelangt in diese Schicht aber auch ein großer Teil der mit dem Rauch in die Luft entsendeten verunreinigenden Stoffe. Das ist eine Thatsache, durch welche die Bedeutung der Aufgabe der Reinhaltung des Bodens noch vergrößert wird.

Nahe über Bodenoberfläche, bezw. über Fußboden in geschlossenen Räumen, wird die Luft in der Regel die ungünstigste Beschaffenheit aufweisen. Es sind daher Kinder den Einflüssen derselben mehr unterworfen als Erwachsene. Entsprechend werden als Entnahmestellen von Luft für Yentilationszwecke die untersten Luftschichten nicht gern benutzt, und da anderseits wegen der Verunreinigungen durch Rauch die etwa in Haushöhe befindlichen Luftschichten ebenfalls von schlechter Beschaffenheit sind, so werden die für Entnahme der Luft für Ventilationszwecke am besten geeigneten Stellen in der Regel in Höhen, die zwischen Bodenoberfläche und Gebäudehöhe liegen, anzutreffen sein.

allgemeine Körper-

Das tägliche Einatmen verunreinigter, staubhaltiger, mit organischen Stoffen beladener, durch den Geruchssinn wahrnehmbarer Luft bringt — besonders wenn sich noch Mangel direkten Sonnenlichtes hinzugesellt Schlaffheit und Verminderung der Widerstandskraft des Organismus hervor, und Folgezustände, wie Blutmangel, Bleichsucht, Skrophulose. Es begünstigt allgemeine Krankheitszustände der Atmungsorgane und disponiert für Infektionskrankheiten hierher gehöriger Art, insbesondere Lungenentzündung und Tuberkulose, deren Ansteckungsgefahr in der verdorbenen Luft geschlossener Räume viel größer als in der — reineren — Luft des Freien ist.

Ein großer Einfluß kommt bei den gesundheitlichen Wirkungen verunreinigter Luft dem Feuchtigkeitsgehalt derselben zu. Doch ist man bisher nicht zu einer näheren Kenntnis desjenigen Feuchtigkeitszustandes der Luft gelangt, bei welchem von einem spezifisch ungünstigen Einfluß gesprochen werden kann. Vermutlich wird diese Frage auch kaum je gelöst werden, weil Alter, Anpassung, Ernährung, Kleidung, Thätigkeit, Licht, Temperatur und Ort mitwirken.

Sogen, trockne Luft, d. h. solche, deren Feuchtigkeit beträchtlich, vielleicht 60 bis 80 °/o unter dem Sättigungszustande liegt, wirkt stark wasserentziehend auf die Haut und die Schleimhäute der Luftwege.

Bei nicht zu hoher Trockenheit und unbewegter Luft wird die Lust zu körperlicher und geistiger Thätigkeit vermehrt; im andern Falle tritt aber das Gegenteil, Erschlaffung ein. Lufttrockenheit mit niedriger, doch häufigem Wechsel unterworfener Temperatur begünstigt Entzündungskrankheiten der Atmungsorgane, darunter Croup. Mit dem Staube trockener Luft wird der Bazillus der Tuberkulose aus dem Sputum Kranker verbreitet.

Hoher Feuchtigkeitsgehalt der Luft vermindert die Wasserabscheidung durch die Haut, hindert die Verdunstung auf derselben, so daß die Feuchtigkeit Tropfen bildet, ruft dadurch das Gefühl der Beengung hervor und gibt Anlaß zu Erkältungskrankheiten. Luftfeuchtigkeit mit niederer Temperatur vereinigt ist aber, wenn auch das Gefühl der Kälte steigernd, verhältnismäßig leicht zu ertragen, während hohe Luftfeuchtigkeit und gleichzeitig hohe Temperatur wegen ihrer Behinderung der Transpiration — und dadurch verhinderten Entwärmung des Körpers — unerträglich „drückend“ wirken kann.

Im Freien stumpfen sich die vorstehend erwähnten Wirkungen der Luftfeuchtigkeit stark ab; dieselben treten in geschlossenen Räumen am merkbarsten auf. In letzteren hat aber hohe Feuchtigkeit der Luft noch viel weiter reichende Folgen als die erwähnten. Hier werden — besonders wenn sich Lichtmangel hinzugesellt — die ungünstigen gesundheitlichen Wirkungen vervielfacht und ihre Intensitäten gesteigert.

Denn Feuchtigkeit ist das hauptsächlichste Lebenselement der meisten Krankheitserreger, und sie schafft auch, indem sie an Mauern, Wänden, Fußböden, in Stoffen, Kleidung und auf den Nahrungsmitteln niedergeschlagen wird, den geeigneten Nährboden für das gesamte niedere Leben. Sie ruft dadurch insbesondere die Vegetation von Schimmelpilzen hervor, durch deren Wiederverstaubung die Luft dauernd übelriechend — muffig — gemacht wird; insbesondere gilt dies von Räumen mit mangelhafter Beleuchtung.

Wenn in solchen Räumen auch nur mäßige Temperatur herrscht, so findet der Hausschwamm einen günstigen Boden für seine Entwickelung. Ist derselbe auch nicht geeignet, unmittelbar gesundheitliche Gefahren hervorzurufen, so sind seine mittelbaren Wirkungen — insofern er die schon vorhandene Feuchtigkeit noch vermehrt — doch sehr große, und es gesellen sich denselben die nicht minder großen Schäden hinzu, welche der Hausschwamm durch die rasche und vollständige Zerstörung infizierter Bauteile anrichtet.

Während trockene Luft den allgemeinen Reinlichkeitszustand des Hauses hebt, zieht feuchte Luft denselben herab. Das feuchte Haus ist darum immer gleichzeitig auch schmutzig, wodurch den speziellen Gesundheitsschädigungen der Feuchtigkeit neue von allgemeiner Natur hinzugefügt werden.

§ 87. Spezifische gesundheitliche Wirkungen der Luft: die sogen. Kanalgastheorie. Schon an früherer Stelle (S. 46) ist im Vorbeigehen die sogen. Kanalgastheorie erwähnt worden, welche, in England entstanden, eine gewisse Verbreitung auch anderwärts gefunden hat, heute aber mehr und mehr aufgegeben wird. Die Auffassungen der Kanalgastheorie sind von unmittelbarem Einfluß auf mehrere technische Einzelheiten der Kanalisationseinrichtungen.

Die Kanalgastheorie nimmt an, daß in den Straßenkanälen Gase entstehen und von dort aus verbreitet werden, welche eine Anzahl der sogen. Infektionskrankheiten hervorrufen. Dahin gehören: Durchfall, Digestionen, Typhus, Cholera, Diphtherie, Lungenentzündung, Scharlach und vielleicht noch andre. Fälle von Wundrose, Hospitalbrand und Puerperalfieber sollen in Häusern, in die Kanalgase eindringen können, schwerer verlaufen als sonstwo. Insbesondere ist es der Typhus, dessen unmittelbare Entstehung auf das Konto der Kanalgase gesetzt wird.

Diese in England alteingebürgerte Auffassung konnte gegen Anzweifelungen so lange Stand halten, als die wirklichen Entstehungsursachen der Infektionskrankheiten im Dunkel lagen. Hatte Soyka auch bereits 1881 in statistischen Untersuchungen den Beweis geliefert, daß in kanalisierten Städten, was die Häufigkeit von Infektionskrankheiten betrifft, bis dahin keine ungünstigeren Zustände herrschten, als in nicht kanalisierten, unter ersteren sich vielmehr eine Anzahl in günstigeren Verhältnissen befand als unter letzteren, so war damit die Macht der Kanalgastheorie doch nicht gebrochen, Weil man gegen die Soykaschen Schlussfolgerungen den Einwand erheben konnte, daß sie im Vergleich zu der Dauer der englischen Beobachtungen auf Beobachtungen von noch zu kurzer Dauer beruhten. Außerdem waren in jener Zeit auch die Vorstellungen von den „Miasmen“ und ihren besonderen gesundheitlichen Wirkungen selbst bei denjenigen Hygienikern, die der Kanalgastheorie nur eine beschränkte Geltung zugestanden, noch viel zu feste, als daß der erhobene Widerspruch sich zu allgemeinerer Anerkennung hätte durchringen können.

Dieser Erfolg ward erst den seitdem gewonnenen sicheren Feststellungen über die Natur der Infektionskrankheiten: das für die Entstehung derselben unerläßliche Vorhandensein infektionstüchtiger Erreger und die Bedingungen, an welche die Lebens- und Infektionsfähigkeit der Erreger gebunden ist, zu teil. Außerdem hat sich seit dem Anfang der 80er Jahre die Dauer der statistischen Beobachtungen um etwa 15 Jahre verlängert und daneben, nach Anlage zahlreicher neuer Kanalisationen, die Gelegenheit zur Vervollständigung der Statistik auch erheblich erweitert. Während man alledem, was früher zum Erweise der Unhaltbarkeit der Kanalgastheorie beigebracht werden konnte, nur einen gewissen Grad von Wahrscheinlichkeit beilegen mochte, wird man heute unter der vereinigten Wirkung des Fortschritts der Erkenntnis und der Bewahrheitung derselben durch die Erfahrung sich der bedingungslosen Anerkennung der Berechtigung des Widerspruchs gegen die Kanalgastheorie nicht länger verschließen können.

Wo darum heute unter Berufung auf bestimmte Fälle die Kanalgastheorie noch mit dem Anspruch auf das Anerkenntnis ihrer Richtigkeit auftritt, wird sich zeigen lassen, daß entweder in der Beobachtung der Fälle Lücken vorhanden sind, die für anderweite Erklärungen Raum gewähren, oder Beobachtungsfehler vorliegen, die zu anderweiten Erklärungen zwingen, oder endlich es sich um Ausnahmefälle handelt, die als solche nur die Regel bestätigen. Zu letzterer Alternative sei bemerkt, daß insbesondere an grobe Mängel in der Bauweise der Kanäle oder im Betriebe derselben gedacht ist, wobei die Kanäle dasjenige nicht leisten, was sie bei guter Ausführung und sorgfältigem Betriebe leisten können, gegebenenfalls anstatt nützlich sogar schädlich wirken. Auf derartige Zustände ist bereits S. 9 hingewiesen worden.

Es handelt sich in der Kanalgastheorie, sow'ohl was ihre Behauptung, als was ihre Grundlagen betrifft, nicht nur um einen einzigen Irrtum, sondern es laufen in derselben mehrere Unrichtigkeiten zusammen. Doch muß, um Mißdeutungen vorzubeugen, festgestellt werden, daß der Inhalt der Theorie nicht ein fest umschriebenes Ganzes ist, vielmehr aus Teilen besteht, die voneinander unabhängig sein können, daher etwas Schwankendes ist, so daß die Theorie von dem einen weit und daneben streng, von einem andern eng und locker aufgefaßt werden kann.

Unter dieser Bevorwortung wird mitgeteilt, daß die Kanalgastheorie ihre Behauptung der Hervorrufung einer Reihe von Infektionskrankheiten etwa auf folgenden Anschauungen auf baut:

a)    Der Sitz der besonderen Schädlichkeit liegt in den Straßenkanälen; die Hauskanäle (Röhren) sind dabei nur insoweit beteiligt, als sie dem schädigenden „Etwas“ einen Weg bieten, auf dem dasselbe zum Menschen gelangt.

b)    Die „Krankheitserreger“ oder die „Stoffe“, an welche statt ihrer gedacht wird, nehmen entweder ihren Ursprung in den Straßenkanälen, oder, wenn dies etwa nicht der Fall ist, so finden sie doch in diesen günstige Bedingungen für ihre Entwickelung bezw. Erhaltung.

c)    Die Erreger oder Stoffe können aus den Schmutzstoffen losgelöst, bezw. frei werden und auf dem Wege der Luft in die menschliche Nähe gelangen.

Die Annahme zu a) ist bei guten Anlagen unzutreffend. Dieselbe setzt voraus, daß die Straßenkanäle den Ort für Ablagerung von Schmutzstoffen bilden, während die Hauskanäle rein oder doch erheblich reiner als die Straßenkanäle bleiben. Nun ist aber die Wasserführung der Straßenkanäle eine viel mehr geregelte als die der Hauskanäle, welche die Schmutzwasser gewöhnlich nur stoßweise zugeführt erhalten, und deren Querschnitte etc. auch den Abflußmengen weniger gut angepaßt werden können, als es bei den Straßenkanälen möglich ist; zudem sind auch die Straßenkanäle besser zugänglich als große Teile der Hauskanäle. Endlich: in der Regel wird wohl der in den Händen der städtischen Behörde liegende Betrieb der Straßenkanäle schon wegen seiner einheitlichen Behandlung ein mehr sorgfältiger sein, als der Betrieb der Hauskanäle, deren Beschaffenheit durchaus von dem guten Willen und der Sorgfalt von Hunderten oder Tausenden von Grundstückseigentümern bezw. deren Angehörigen abhängig ist.

Das, was aus den bezüglichen Verhältnissen einfach gefolgert werden kann, wird durch die häufigen Wahrnehmungen bestätigt: der Reinheitszustand der Straßenkanäle ist durchgängig ein besserer als der der Hauskanäle, woraus folgt, daß die Auffassung der Kanalgastheorie unrichtig, in jedem Falle einseitig ist.

Zu b) Die Erreger der Infektionskrankheiten sind nicht Stoffe im chemischen Sinne, sondern organisierte Wesen; eine „Urzeugung“ belebter Wesen besteht nicht. Die Krankheitserreger können daher ihren Ursprung auch nicht in Kanälen nehmen, sondern müssen, um dort Vorkommen zu können, von außen hineingetragen sein. Die Erreger sind auch nicht Erzeugnisse der Krankheiten, sondern umgekehrt Erzeuger derselben, und können daher nur den Abgängen erkrankter Personen entstammen. Sie finden aus mehreren Gründen außerhalb des befallenen Körpers keine günstigen Existenzbedingungen. Hierher gehört insbesondere ihr Gebundensein an enge Temperaturgrenzen und dazu an solche Temperaturen, mit denen diejenige, die in Kanälen herrscht, wenig übereinstimmt. Ferner fehlt ihnen, in Schmutzteile eingeschlossen, der Sauerstoff, und endlich leiden die Erreger unter der übergroßen Konkurrenz der nichtpatliogenen Mikroben, welche sich in meist wohl unzählbaren Mengen in den Kanalwässern finden; von diesen werden sie rasch überwuchert und gehen zu Grunde. Aber wenn die Erreger unter solch ungünstigen äußeren Verhältnissen auch während längerer Zeit ihr Dasein in Kanälen fristen sollten, so lehren doch die bisherigen Feststellungen, daß sie dort die Fähigkeit zur Vermehrung nicht besitzen, und ferner, daß sie nach einer gewissen Zeit auch ihre Fähigkeit zu schaden, die Virulenz, einbüßen. Bezüglich der Dauer der Erhaltung der Infektionserreger außerhalb des befallenen Körpers, wie auch über die Dauer, während welcher sie ihre Virulenz bewahren, sind freilich die bisherigen Ermittelungen nicht zu dem Grade völliger Sicherheit vorgedrungen. Hier finden große Wechsel nach den verschiedenen Arten der Erreger statt; es muß bei einzelnen Arten, z. B. auch dem Erreger des Typhus, mit sehr langer Dauer — vielleicht Monaten — gerechnet werden. Immerhin kann sich dies bei dem im allgemeinen raschen Zugrundegehen und der Unmöglichkeit der Vermehrung nur auf einzelne Exemplare, niemals auf Massen beziehen, so daß die Gefahr der Infektion von solchen Stellen aus praktisch gleich Null oder doch nur in sehr geringem Umfange vorhanden ist.

Zu c) Die Möglichkeit, daß die in Wasser eingeschlossenen Erreger frei werden und in die Luft übergehen könnten, ist auf den einen Fall beschränkt, daß sie bei Verspritzungen des Wassers frei werden; bei der Verdunstung geschieht dies nach sicheren Feststellungen mehrerer Hygieniker — besonders v. Nägelis — nicht. Es bliebe alsdann noch die andre Möglichkeit bestehen, daß die Erreger aus Schmutzteilen, die auf der Kanalsohle liegen oder an den Kanalwänden kleben, losgelöst werden, sei es, daß die Schmutzteile angerührt werden, sei es, daß die Loslösung durch Luftströmungen bewirkt wird. Es ersieht sich, daß es sich bei den angegebenen Möglichkeiten der Loslösung durch Verspritzung und Berührung um bloße Ausnahmefälle handelt und was das Freiwerden durch Windströmungen betrifft, so ist bereits auf S. 116 angeführt worden, daß auch hierbei nur ein wenig wahrscheinlicher Fall in Frage steht. Schmutzteile, die sich auf der Sohle oder an höheren Teilen der Kanalwand finden, werden bei dem hohen Feuchtigkeitsgehalt, den die Kanalluft dauernd besitzt, wohl immer so viel Klebekraft besitzen, daß zum Loslösen von Mikroben aus denselben Windstärken gehören, die in Kanälen schwerlich Vorkommen können.

Aber selbst diese Möglichkeit, sowie das Freiwerden von Mikroben bei Wasser-verspritzung zugegeben, so bleibt für die Verbreitung derselben auf größere Ent-

Den vorstehend angegebenen — negativen — Beweisen gegen die Richtigkeit der Kanalgastheorie gesellen sich weitere Beweise hinzu. Mit Recht würde man fordern dürfen, daß die Vertreter jener Theorie den Nachweis vom Vorhandensein von Krankheitserregern in der Kanalluft führen. Dieser Nachweis ist bei vielen Versuchen, welche bisher angestellt worden sind, noch nicht erbracht worden. Es ist nur ein einziger bezüglicher Fall bekannt, ein Befund von Uffelmann, durch den in Kanalluft die Gegenwart von Eiterkokken — die auch schon in der Luft von Krankenräumen gefunden worden sind — (S. 115) nachgewiesen ward. Weder Typhus- noch Cholera- noch andere Krankheitserreger hat man in Kanalluft nach-weisen können, vielmehr nur die Gegenwart von einzelnen Mikrobenarten, die nicht unter die pathogenen rechnen. Und im allgemeinen haben alle bisherigen Untersuchungen eine unvermutet geringe Menge mikroskopischen Lebens in der Kanalluft ergeben. Ueberhaupt kann bei ausgiebigem Luftwechsel, der bei zweckmäßigen Einrichtungen in den Kanälen stattfindet, von einer spezifischen Beschaffenheit der Kanalluft nicht die Rede sein (vergl. hierzu die S. 132 ff. beigebrachten Rechnungsnachweise).

fernungen immer noch die Thatsache bestehen, daß sie mit den Schmutzteilen, an denen sie haften, bald wieder zu Boden sinken. Jedenfalls ist es ausgeschlossen, daß sie bei den geringen Geschwindigkeiten von einigen Metern, wie sie in Kanälen stattfinden, auch nur zu einiger Höhe empor geführt werden.

Haben von Kanälen aus Infektionen stattgefunden — und die Möglichkeit dazu ist ja keineswegs in Abrede zu stellen, wenn auch die Wahrscheinlichkeit dafür sehr gering ist — so darf dabei nicht leicht an die Luft als Zwischenträger gedacht werden, sondern eher an eine Mitwirkung des Trinkwassers oder sonstiger Zwischenträger. Bei der oft sehr nahen Berührung, welche zwischen Kanalisationsund Wasserleitung stattfindet, giebt es Fälle, in denen ein Uebertreten pathogener Mikroben in das Trinkwasser in Betracht gezogen werden muß. Desgleichen Verschleppung von Keimen an den Kleidern oder Geräten von Arbeitern, welche mit Kanalisationswerken in engere Berührung traten. Diese und anderweite Möglichkeiten werden von den Vertretern der Kanalgastheorie und solchen, die eine Verbreitung von Infektionskrankheiten mit „Miasmen“ annehmen, in der Regel beiseite gelassen.

Ferner: Es werden seit vielen Jahren die besteigbaren Straßenkanäle von zahlreichen Arbeitern, die im Betriebe derselben und bei Reparaturen thätig sind, nicht nur auf kurze Zeit, sondern tagein, tagaus, das ganze Jahr hindurch betreten. Kämen im Wasser, oder im Schmutz, oder in der Luft der Kanäle auch nur selten Keime pathogener Mikroben vor, so müßten unter diesen, jedenfalls stark gefährdeten Arbeitern Fälle von Infektionskrankheiten häufig beobachtet worden sein. Davon ist jedoch bisher nichts bekannt geworden, obwohl in englischen Städten sowohl als in München, Frankfurt a. M., Berlin und anderwärts eine genauere gesundheitliche Ueberwachung dieser Arbeiter stattfindet.

Aber nicht nur, daß die Luft der Straßenkanäle relativ frei von Spaltpilzen ist: sie ist auch in chemischer Hinsicht reiner als zum voraus meistens angenommen zu werden pflegt, insbesondere vielfach frei von dem üblen Geruch, der in der Regel als selbstverständlich angesehen wird. Die Thatsache ist nicht nur durch manche Besteigungen von Kanälen, die gerade zur Feststellung dieses besonderen Zweckes unternommen wurden, erwiesen, sondern wird schlagend durch den im allgemeinen guten Gesundheitszustand der im Kanalbetriebe thätigen Arbeiter erhärtet. Es zeigt sich, daß diese Arbeiter bei Vorsicht und wenn sie nur periodenweise die Arbeit aussetzen, ihre Beschäftigung dauernd treiben können, ohne an ihrer Gesundheit mehr als gewöhnlichen Schaden zu erleiden.

Endlich — und nunmehr handelt es sich um den letzten in der Kette der vorgeführten Beweise — sind die allgemein günstigen Erfahrungen in Betracht zu ziehen, welche bisher in Bezug auf die Verminderung der Sterblichkeitsziffern kanalisierter Städte vor liegen. Gegenüber der Typhusgefährdung (der die Vertreter der Kanalgastheorie ganz besondere Bedeutung beilegen) darf den S. 33 ff. mitgeteilten Zahlen über die Abnahme der Typhussterblichkeit in kanalisierten Städten und ähnlichen Zahlen, die in andern, mit Kanalisation nicht ausgestatteten Orten ermittelt worden sind, gewiß eine besondere Bedeutung in dem hier fraglichen Sinne beigelegt werden. Die Behauptungen der Kanalgastheorie sind mit diesen Zahlen einfach unverträglich. —

Die Vertreter der Kanalgastheorie fußen vielfach auf der Annahme einer dauernden „aufsteigenden“ Luftbewegung in den Kanälen (S. 136). Danach halten sie es für geboten, die Hausrohre von den Straßenrohren luftdicht abzusperren. Weiter oben ist die Irrigkeit dieser Auffassung der Luftbewegung rechnerisch erwiesen worden. Es würde sich auch daraus ein Stück Beweis gegen die Richtigkeit der Kanalgastheorie entwickeln lassen. Bei der Fülle sonstiger Beweise und der Unter-geordnetheit jener wird davon Abstand genommen, während Vorbehalten bleibt, auf die Frage der Trennung oder Nichttrennung von Hausrohren und Straßenkanal später bei Vorführung der technischen Einrichtungen der Kanalisation zurück zu kommen.

Um nicht Mißdeutungen und Zweifel entstehen zu lassen, sei zum Schluß nochmals besonders hervorgehoben, daß den hier beigebrachten Gegenbeweisen immer die Voraussetzung gut ausgeführter und sorgfältig betriebener Kanalisationen, wobei nicht nur an die Straßenkanäle, sondern auch an die häuslichen Entwässerungseinrichtungen, also an die Gesamtheit einer Kanalisationsanlage gedacht ist, zu Grunde liegt.

Kanalgefälle und Kanalformen sind als passende und streng regelmäßige gedacht, daneben gute Spüleinrichtungen und möglichst vollkommene Einrichtungen zum Luftwechsel angenommen. In gut beschaffenen und gut betriebenen Kanalisationsleitungen werden Schmutz-Anhäufungen der Regel nach nicht Vorkommen, und wenn dies durch Zusammenwirken ungünstiger Umstände einmal stattfindet, Vorkehrungen zur leichten Wiederbeseitigung vorhanden sein. Regelmäßige Spülungen, Abbiirstön und Waschen der Kanalwände sichern einen dauernd guten Reinheitszustand derselben. Bei reinen Kanälen ist die Kanalgastheorie gegenstandslos.

Es fragt sich, ob derselben unter abweichenden Verhältnissen Bedeutung beigelegt werden muß? Ob bei schlecht angelegten, dürftig unterhaltenen, mangelhaft gespülten und gelüfteten Kanälen die Kanalgastheorie zutrifft oder nicht? Soweit es sich um Infektionen durch die Kanalluft handelt, muß nach dem, was vorangeschickt worden, sogar für diesen Fall die Kanalgastheorie abgewiesen werden. Aber wenn dieselbe auch in dem eigentlichen Kerne verneint wird, so bleibt doch einiges übrig, was ernster Aufmerksamkeit wert ist. Denn übel riechende Dünste, die aus schlecht angelegten und schlecht gehaltenen Kanälen aufsteigen und in Häuser und Straßen verbreitet werden, beeinträchtigen die Atmung und verursachen bei schwachen oder in Heilung begriffenen Personen, Kindern u. s. w. Uebel-keit, Kopfschmerz, Schlaflosigkeit. Sie begünstigen (nach Kirchner a. a. 0.) die Entstehung von Magen- und Darmkrankheiten und können bei längerer Einwirkung zu dauernden Ernährungsstörungen, Blutarmut, Bleichsucht, Nervosität u. s. w. führen. Sie wirken disponierend für Infektionskrankheiten und können daher allerdings indirekt zur Entstehung und Ausbreitung von solchen Krankheiten beitragen.

Büsing, Städtereinigung. 1.

Einzig hierauf beschränkt sich dasjenige, was von der Kanalgastheorie übrig bleibt, wenn der Inhalt derselben an erwiesenen Thatsachen und Beobachtungen abgewogen wird. —

Im übrigen ist das Kapitel von der allgemeinen Gesundheitsschädlichkeit übler Gerüche heute noch unabgeschlossen. Tierversuche, die angestellt worden sind, haben bisher keine eindeutigen Ergebnisse geliefert, so daß für abweichende oder gar entgegengesetzte Auffassungen Raum übrig bleibt. Es fragt sich aber auch, ob es zulässig ist, die Ergebnisse, welche bei Versuchen mit — kleinen — Tieren erlangt worden sind, zu Schlußfolgerungen auf die Wirkungen, welche beim Menschen unter gleichartigen Verhältnissen erwartet werden können, zu benutzen.

Einige Litteraturangaben über Kanalluft:

v. Pettenkofer, Vorträge über Kanalisation und Abfuhr. München, 1880.

v. Nägeli, Die niederen Pilze in ihren Beziehungen zu den Infektionskrankheiten, 1877.

Pridgin Teale, Lebensgefahr im eigenen Hause. Aus dem Englischen übersetzt von I. K. H. der Prinzeß Christian von Schleswig-Holstein; bearb. von Wansleben, 1886.

Soyka, Kritik der gegen die Schwemmkanalisation erhobenen Einwände (Hygienische Tagesfragen I), 1889.

Ho brecht, Beiträge zur Beurteilung des gegenwärtigen Standes der Kanalisationsund Berieselungsfrage, 1883.

C. R. Aird, Ein Streifzug durch das Gebiet moderner Städtereinigungsfragen; Centralbl. f. allgemeine Gesundheitspflege, Jahrgang 1889.

Verhandlungen des Deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege in der Zeitschrift des gen. Vereins, Bd. 27 u. 28 (1895 u. 1896).

Hygien. Rundschau, 6. Jahrg. (1896).

VI. Abschnitt.

Menge und Beschaffenheit der Abwasser.

1. Kapitel.

Allgemeines über Fabrikwasser.

§ 88. Die Aufgabe der Bestimmung der Wassermengen, welche durch eine Kanalisationsanlage innerhalb einer gegebenen Zeit (Zeiteinheit) abgeführt werden müssen, damit die Anlage vollkommen ihrem Zwecke entspricht, ist eine der schwierigsten unter allen Aufgaben, welche dem Ingenieur gestellt werden können, da ihre Lösung das Vorhandensein von mehreren Unterlagen voraussetzt, welche teils gar nicht, teils nur in unzulänglichem Maße beschafft werden können.

Die Abflußmengen setzen sich im allgemeinen aus zwei Teilen zusammen: den häuslichen Brauchwassern und den Meteorwassern, welche auf Straßen, Höfe, Dächer u. s. w. niederfallen. Wenn der betreffende Ort einige Fabrikthätig-keit besitzt, treten die durch dieselbe erzeugten verunreinigten Wasser, die gewerblichen oder Fabrikwasser, und in Badeorten Thermalwasser hinzu.

§ 89. Die Menge der zur Zeit erzeugten Fabrikwasser kann ohne große Mühe annähernd genau festgestellt werden; es bleibt jedoch die Zukunft unbestimmt, weil gewöhnlich nicht vorausgesehen werden kann, ob und welche Aenderungen in der Wassermenge dieselbe etwa bringen wird. Bei den vielen Faktoren, von welchen die Fabrikthätigkeit eines Ortes abhängt, sind die möglichen Aenderungen vielleicht sehr große. Es bleibt daher nur eine auf dem bisherigen Entwickelungsgange fußende Schätzung übrig, bei der die ganze Entwickelungsfähigkeit der Stadt sowohl als der besonderen Arten ihrer industriellen Thätigkeiten in Betracht gezogen werden muß.

Die Fabrikwassermengen sind oft unerwartet groß. Um welche Mengen es sich dabei handeln kann, ersieht sich aus folgenden Angaben:

Es kamen auf 1 Kopf der Stadtbevölkerung in 1 Tag:

30 1 Wasserverbrauch für gewerbliche Zwecke 19 „    „    i)    »    «

in Halle

1889/90

Für den Plan der Entwässerung der sehr industriereichen Stadt Mülhausen i. E. wurde auf Grund sorgfältiger Einzelermittelungen die Annahme gemacht, daß der Wasserverbrauch für gewerbliche Zwecke das Vierfache des häuslichen Verbrauchs sein werde. Für die Entwässerungsanlage von Aachen hat man neben 100 1 häuslichem Wasserverbrauch auf 80 1 gewerbliche und Thermalwasser pro Tag und Kopf gerechnet. Da die tägliche Menge des Thermalwassers etwa 777 cbm, d. h. 7,5 1 der Bevölkerungszahl von 1895 (103 000) ist, so beträgt die Menge der gewerblichen Wasser mehr als 70 1.

In ein paar großen ausländischen Fabrikstädten wurden als Verbrauch für gewerbliche Zwecke 222 1 (Birmingham), 363 1 (Glasgow), 406 1 (Reims) festgestellt. Schlößing und Durand-Claye veranschlagten für industriereiche Städte den Verbrauch für gewerbliche Zwecke auf 200 — 300 1 pro Kopf und Tag.

Für Städte mit nur mittlerer industrieller Thätigkeit wird man keinen großen Fehlgriff thun, wenn man jenen Verbrauch doppelt so hoch annimmt, als den für häusliche Zwecke.

§ 90. Ein Teil der Fabrikwasser ist so wenig verunreinigt, daß die Einführung derselben in die öffentlichen Wasserläufe unbedenklich geschehen kann. Das ist z. B. gewöhnlich der Fall bei den Kondensations- und Kühlwassern. Wo Reinigungsanlagen für die Abwasser eingerichtet werden müssen, oder wo man sonstiger Gründe wegen die Zumischung dieser Wasser zu dem häuslichen Brauchwasser zu vermeiden Ursache hat, empfiehlt es sich, für die Kondensations- und Kühlwasser gesonderte Leitungen, die zum nächsten Flußlauf, oder einem sonstigen Rezipienten führen, anzulegen.

In Berlin sind (bis Anfang 1895) 166 derartige Leitungen angelegt worden, durch welche jährlich etwa 19,25 Millionen Kubikmeter, oder pro Tag fast 53 000 cbm Wasser von den Rieselfeldern ferngehalten werden. Dies macht ein Weniger von rund 22,5 % der sonst zu bewältigenden Gesamtförderung aus. — Die Frage, ob Aufnahme in die Kanäle oder gesonderte Ableitung, entscheidet sich — genügenden Reinheitszustand des Wassers vorausgesetzt — nach dem Kostenpunkt. Wenn die kapitalisierten Kosten der Förderung (und sonstigen Behandlung des Wassers) sich gleich oder höher heraussteilen, als die Kosten des Baues und der dauernden Unterhaltung einer gesonderten Ableitung, wird letztere ausgeführt, im umgekehrten Falle davon abgesehen.

Uebrigens bedürfen die Kondensations- und Kühlwasser, bevor sie sowohl in einen Wasserlauf als in unterirdische Kanäle aufgenommen werden, der Herabsetzung ihrer Temperatur auf eine bestimmte obere Grenze, etwa 30 bis höchstens 40°. Durch hohe Temperatur der Kanalwässer werden Fäulnisvorgänge in denselben beschleunigt, wird das Mikrobenleben gefördert, die Beschaffenheit der Luft in den Kanälen verschlechtert und der Angriff der Kanalwände durch physikalische und chemische Agentien vermehrt. Beim Einlaß höher erwärmter Wasser in offene Gewässer handelt es sich insbesondere um Schädigungen des Fischlebens (vergl. S. 84).

§ 91. Den gewerblichen Wassern können auch die Thermalwasser in Badeorten zugerechnet werden. Mengen und Verteilung derselben auf die Tagesstunden sind bekannt. Durch die Benutzung zum Baden werden die Thermalwasser zu Schmutzwassern, welche in die Kanäle aufgenommen werden müssen. Gewöhnlich geben dieselben bei Berührung mit der Luft einen mehr oder weniger großen Niederschlag aus Kalk. In Oeynhausen (Bad Rehme) beträgt der größte stündliche Abfluß 100 cbm oder 28 1 pro Sekunde u. s. w gegenüber 24 1 Hauswasser und 47 1 Regenwasser. In Wiesbaden sind an dem Abfluß in regenfreien Tagen die Thermalwasser mit etwa 15 °/o beteiligt.

§ 92. Der Abfluß der häuslichen Brauchwasser verteilt sich auf die einzelnen Tagesstunden sehr ungleichmäßig; bei den gewerblichen Wassern sind die Schwankungen im Abfluß geringer; daher bietet die Aufnahme derselben in die unterirdischen Kanäle den Vorteil, daß sie ausgleichend auf die Wasserführung in den Kanälen wirkt, was der Profilgestaltung und der Reinhaltung der Wände derselben zu statten kommt.

In Bezug auf die Beschaffenheit der Fabrikwasser findet ein Ausgleich nicht statt, vielmehr öfter eine Verschlechterung der Beschaffenheit der Kanalwässer, da manche Fabrikwasser erheblich stärker verunreinigt sind als häusliche Brauchwasser.

§93. Beschaffenheit und spezifische Schädlichkeiten der gewerblichen Abwasser für die Gesundheit und die öffentlichen Wasserläufe können hier nur leicht gestreift werden. Ein näheres Eingehen darauf fällt durchaus in ein Gebiet, auf welchem fast nur der Chemiker eine maßgebende Ansicht hat. Längere Betrachtungen hierzu sind um so mehr ausgeschlossen, als die Fabrikationsprozesse mancherlei Abweichungen aufweisen, durch welche die Beschaffenheit der betreffenden Abwasser wesentlich beeinflußt wird. Wegen eingehenderer Verfolgung dieses Gegenstandes kann u. a. auf folgende literarische Quellen verwiesen werden: König, Die Verunreinigung der Gewässer u. s. w., Berlin 1887. — Jurisch, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1890. — Fischer, Das Wasser u. s. w.; mit besonderer Berücksichtigung der gewerblichen Abwasser, Hannover 1891.

An dieser Stelle handelt es sich auch nur um diejenigen Abwasser, welche aus Betrieben erfolgen, die innerhalb der Städte ihren Sitz haben. Danach scheiden die Abwasser aus Grubenbetrieben, in großem Maßstabe durchgeführten metallurgischen Thätigkeiten und aus den sogen, landwirtschaftlichen GeAverben aus. Was übrig bleibt, sind die Abwasser aus Betrieben, bei denen die Frage der Aufnahme oder Nichtaufnahme in die städtische Entwässerungsanlage auftritt. Dieselbe kann hervorgerufen sein teils dadurch, daß die Zumischung der gewerblichen Abwasser die Abwasser der Stadt noch stärker verunreinigt, oder daß dadurch die Reinigung (bezw. landwirtschaftliche Nutzung) der städtischen Abwasser erschwert wird, oder durch die Vermehrung der Gefahr der Ausbreitung von üblen Gerüchen oder besonderen gesundheitlichen Schädlichkeiten, endlich auch durch Rücksichten auf Erhaltung der Kanalwände, die den Angriffen gewisser Stoffe (Säuren, Ammoniak, Alkalien u. s. w.) nicht ausreichend widerstehen.

§ 94. Während die genauere Feststellung oder Erkenntnis der in den gewöhnlichen städtischen Abwassern enthaltenen verunreinigenden Stoffe gewisse Schwierigkeiten bietet, ist die Bestimmung der Bestandteile gewerblicher Abwasser eine verhältnismäßig einfache Aufgabe, weil die in den Gewerbebetrieben zur Verwendung kommenden Stoffe nach Menge, Anwendungsformen u. s. w. bekannt sind.

Teils handelt es sich um Schwebestoffe mineralischer und organischer Natur, teils um ungelöste Stoffe. Die gelösten mineralischen Stoffe pflegen vorzuwalten, wenngleich auch gewerbliche Abwasser mit hohem Gehalt an organischen Stoffen (in gelöster und ungelöster Form) Vorkommen; gewerbliche Wasser dieser Art sind hoch fäulnisfähig. Andere hierher gehörige Wasser führen den Flußläufen Stoffe zu, die ein besonders reiches Wachstum von Algen hervorrufen; noch andere können die Keime gewisser Infektionskrankheiten bergen. Beispielsweise sind die Abfälle aus Zuckerfabriken (bei ihrem Wassergehalt von etwa 70°/o) stark zur Fäulnis geneigt, enthalten höhere Anteile von organischem Stickstoff und gewisse Mengen von Zucker, der in dem Flußlauf u. s. w., welchem sie zugeführt werden, das massenhafte Auftreten einer chlorophyllfreien Alge, der Beggiatoa alba, erzeugt, die ein Kennzeichen starker Verunreinigung ist. Denn ebenso rasch als die Entwickelung vor sich geht, erfolgt das Absterben der Alge, wobei Schwefelwasserstoff und große Mengen von stark schwefelhaltigem Schlamm gebildet werden. Abfallstoffe aus Schlächtereien, Schlachthöfen, Abdeckereien, ferner aus Fabriken, welche Lumpen, Felle, Tierhaare oder andere Stoffe tierischer Herkunft verarbeiten, beherbergen häufig Infektionskeime verschiedener Art: Milzbrandkeime, bezw. höher organisierte Lebewesen: Eingeweidewürmer und Embryonen dieser Würmer, deren Fortführung mit dem Wasser gefahrbringend für Menschen und Tiere, die zu solchen Gewässern Zutritt haben, werden kann.

§ 95. Abwasser aus Milchwirtschaften sind fäulnisfähig und leicht der Gefahr, daß mit denselben Infektionskeime verbreitet werden, unterworfen.

aus

Abwasser aus Schlachthöfen, die in ihrer Zusammensetzung sehr wechseln, sind stickstoffreich. Vogel fand in 1 1 davon 1 g Stickstoff, König in dem Nachspülwasser eines Schlachthauses 48 mg Stickstoff, 297 mg organische Stoffe und einen reichlichen Gehalt an Keimen. Hierher rechnen auch die Abwasser Albuminfabriken und Abdeckereien; den letzteren kommt eine ganz besondere Bedenklichkeit zu.

von

Abwasser aus Gerbereien, Leim- und Lederfabriken sind stickstoffreich. Mit den Abwassern der erstgenannten Fabriken, wird sehr leicht der Milzbrandkeim verbreitet; desgleichen enthalten diese Abwasser größere Mengen Arsen.

Abwässer aus Wollwäschereien, Walkereien, Wollfabriken, Baum-woll- und Seidespinnereien, Lederreinigungsanstalten sind besonders unrein; sie enthalten große Stickstoffmengen (bis 1,5 g und darüber in 1 1) und reichliche Mengen organischer und mineralischer Stoffe verschiedener Art, sind daher auch stark fäulnisfähig.

Aehnlich wie vorgeartet sind die Abwasser aus Papier- und Pappenfabriken, mit denen auch, aus den verarbeiteten Lumpen und Stroh herrührende, Keime von Infektionskrankheiten verbreitet werden können. Stark mit Schwefelverbindungen verunreinigte und fäulnisfähige Abwasser liefern auch die Holzstofffabriken, welche nach dem Sulfitverfahren arbeiten.

Bei dem Verarbeiten von Knochen in Düngemittelfabriken, desgleichen in Seifenfabriken erfolgen Abwasser mit höheren Anteilen von organischen Stoffen, neben welchen Fette, Kalk u. s. w. Vorkommen.

zur

wasser

Bierbrauereien, Brennereien, Essigfabriken liefern Abwasser, welche vermöge eines hohen Gehaltes an leicht löslichen Stickstoffverbindungen stark Fäulnis neigen und Fäulnispilze der verschiedensten Arten enthalten. Die Bedenklichkeit dieser Wasser wird durch einen reichlichen Zusatz von — reinem — Spül-zwar vermindert, doch erzeugen sie, in Flüsse eingelassen, große Mengen einer besonderen Algenart und sehr üble Gerüche.

aus

Kartoffelstärkefabriken liefern Abwasser mit viel Eiweißkörpern, die leicht zerfallen; übrigens sind solche Wasser weniger bedenklich als die Abwasser Weizen- und Reisstärkefabriken, die so starke Verunreinigungen enthalten, daß Flüsse, in welche dieselben eingeleitet werden, durch Bildung von üblen Gerüchen, Fäulnis und Schlamm sehr bedeutende Schädigüngen erleiden.

zur Teerverarbeitung (Paraffinfa.briken) erzeugen Ammoniakwasser, welches den Flüssen sehr schädlich ist; gegenwärtig wird das Ammoniakwasser aber fast überall auf schwefelsaures Ammoniak verarbeitet. Das nun noch abfließende Wasser ist ziemlich harmlos. Die Abwasser

Fabriken für Leuchtgasbereitung und solche

der Teerverarbeitung sind öl- und teerhaltig, wodurch sie für die Aufnahme in Kanäle und Wasserläufe bedenklich werden.

Färbereien, Druckereien, Bleichereien, Tapetenfabriken geben durch Beizen und Farbstoffe aller Art, sowie Reste von Farbhölzern stark verunreinigte Wasser. Gewöhnlich sind diese Wasser auch reich an Stickstoff und enthalten beträchtliche Mengen von Schwebestoffen.

Die Gruppe der sogen, chemischen Fabriken (Soda-, Schwefel-, Salz-, Salpeter-, Oxalsäurefabriken), ferner die Fabriken, welche Chlor und Präparate hersteilen, in denen Chlor in großen Mengen enthalten ist, liefern Wasser, welche mehr oder weniger reich an Säuren und andern mineralischen Bestandteilen — größtenteils Gifte — sind.

Aehnlich die Abwasser der chemischen Kleinindustrie, deren es eine größere Reihe giebt. — Bei den nur geringen Mengen begegnet die Ueberführung in harmlose Form aber keinen besonderen Schwierigkeiten.

Verunreinigungen mit Säuren und Metallen der verschiedensten Art enthalten die Abwasser der Metallwarenfabrikation. Beispielsweise werden hier nur angeführt: Drahtzieherei, Verzinkerei, Messinggießerei, Neusilberarbeiten, Geschirremail, Silberbeizen u. s. w.

2. Kapitel.

¹

Soyka, Hygienische Tagesfragen I; Kritik der gegen die Schwemmkanalisation erhobenen

Häusliche Brauchwasser.

§ 96. Die Menge der häuslichen Brauchwasser, welche in einem bestimmten Zeitraum erzeugt wird, wächst im Verhältnis der Einwohnerzahl des Orts und der Reinwasser Zuführung, die auf den Kopf der Bevölkerung entfällt. Bei beiden Faktoren ist aber in der Regel nicht der gegenwärtige Zustand, sondern ein in späterer Zeit zu erreichender, den man als Beharrungszustand ansehen kann, in Betracht zu ziehen.

Das Maximum der Einwohnerzahl einer Stadt ist teils durch den Raum, der für Stadterweiterungen zur Verfügung steht, teils durch die Erreichung des Maximums der Wohndichte bedingt.

Die durch Stadterweiterungen verursachten Aenderungen in den Bevölkerungszahlen sind ausschließlich von örtlichen Verhältnissen abhängig, bieten daher zur Behandlung vom allgemeinen Standpunkte aus keinen Raum. Was in dieser Beziehung zu berücksichtigen ist, wird in jedem einzelnen Falle entweder klar liegen, oder durch einschlagende Untersuchungen zu ermitteln sein. Uebrigens spielt dabei die Oberflächengestalt und die Möglichkeit von Eingemeindungen benachbarter Orte oder Ortsteile eine Rolle. Wenn die Wasserscheide nicht allzufern liegt, so kann es, in Rücksicht auf die Möglichkeit späterer Eingemeindungen, geboten sein, bei einem Entwässerungsprojekt von vornherein das ganze Gebiet bis zur Wasserscheide in Betracht zu ziehen.

Anders liegt es mit dem Anwachsen der Stadtbevölkerung infolge natürlicher

Hierzu hat die Statistik die not-

Vermehrung und Zuzugs von außerhalb wendigen Unterlagen zu liefern. Ist E die gegenwärtige Bevölkerungszahl eines Orts, so wird bei der gleichmäßigen jährlichen Zunahme p aufs Hundert nach n Jahren die Bevölkerungszahl sein:

y

Für diesen Ausdruck ist der Summand

^ ■ aus der Ortsstatistik selbst zu

entnehmen, da von andern Orten entlehnte Annahmen wenig gebrauchsfähig sind. Unter diesem Vorbehalt sei (mit Bezugnahme auf die bereits S. 26 ff. gemachten Angaben) mitgeteilt, dass 2—3°/o jährliche Bevölkerungszunahmen in Städten häufig beobachtet werden, daneben aber ebensowohl größere als geringere.

Weist die Ortsstatistik stärkere Ungleichmäßigkeiten in der Bevölkerungs-

100

rH

bewegung nach, so ist mit einem Durchschnittswert von ry— zu rechnen. Gute Dienste

leistet bei derartigen Untersuchungen das graphische Verfahren, indem man die Jahreszahlen als Abscissen und die zugehörigen Bevölkerungszahlen als Ordinaten aufträgt. Die so erhaltene Kurve, welche an einem entsprechend weit zurückliegenden Punkte beginnt und nach Maßgabe der Form dieses Anfangsteils bis zu einem um eine längere Jahresreihe voraus liegenden Zeitpunkte weiter zu führen ist, gewährt — event. in ausgeglichenem Zustande — ein anschauliches Bild von der Bevölkerungszahl, mit welcher für einen bestimmten späteren Zeitpunkt gerechnet werden muß.

Schon an früherer Stelle (S. 24) ist hervorgehoben worden, daß in Deutschland sich in den letzten 25 Jahren allgemein eine starke Verschiebung der Bevölkerung vom Lande in die Städte vollzieht. Weiter ergiebt die Statistik für gewisse Kategorien von Städten ein außergewöhnlich starkes Anwachsen, für andere ein weniger starkes.

Sowohl bei den eigentlichen Großstädten (über 100000 Einwohner) als bei den kleinen Landstädten (bis etwa 2000 Einwohner hinauf) ist das Wachstum merklich geringer, als bei den Städten mittlerer Größe; bei den großen Städten verlangsamt es sich mit zunehmender Größe mehr und mehr. Es liegen Versuche vor, diese Verlangsamung in ein bestimmtes Gesetz zu bringen. Doch wird man bei der Unsicherheit über viele Faktoren, die hier mitsprechen, derartigen Gesetzen nur eine ziemlich geringe Bedeutung beimessen können.

Eingeschlossen die Ergebnisse der preußischen Volkszählung vom 2. Dezember 1895 stellte sich in Preußen in den letzten 24 Jahren die Bevölkerungsbewegung in den Städten (abgesehen von Berlin) wie folgt:

Zakl

Zäkltag

Zunakme auf 100

1. Städte von 100 000 Ein-woknern und mekr

Zakl

der Städte

der Städte

Zunakme auf 100

2. Städte von 50 000 bis 100 000 Einwoknern

1. Dezember 1871

1875

1880

1885

CO io CD H

14

31

1890

2.

1895

>0 l>

T-H T—i

57,32

31,11

68,86

53,42

23,09

14

17

14

'12

15

1,87

21,43

—    22,35

—    14,93 23,53

*) Kuickling, On the proposed Trunk Sewer for the East Side of tke City of Rockester N.Y. Rockester 1889. Danack: Frükling im Civ.-Ingenieur, Bd. 39, Jakrg. 1893.

Zahl

Zähltag

der Städte

Zunahme auf 100

Zahl

der Städte

Zunahme auf 100

3. Städte von 20 000 bis 50000 Einwohnern

4. Städte von 10 000 bis 20 000 Einwohnern

1. Dezember 1871 „    „    1875

31

37

23,77

1880

45

1885

56

1890

64

2.

1895

73

15,88

24,48

20,35

14,03

00 H h ^ co oo

OO o t-H r—I r*H r—1 t-H

tH H rH

U    OO    U    O    CO

JlO    i-h    GO    D'-    Ot>

cd    i>    ^    o    co

Die Abnahme der Bevölkerung, welche nach den Tabellen in ein paar Fällen stattgefunden hat, wie auch die starke Verminderung der Zunahme bei anderen Städten, erklärt sich, wie hinzugefügt werden muß, aus dem Aufrücken der Städte aus den Kategorien mit kleinerer Bevölkerungszahl in solche der Kategorien mit höheren Zahlen. Die dadurch entstehende Unklarheit des statistischen Bildes wird durch folgende weitere Tabelle beseitigt.

Vorhandene Größenklassen

der

Jahr 1890

Jahr 1895

Gemeindeeinheiten

Zunahme der Bevölkerung auf 1000 Einwohner in dem Zeitraum

1885—1890

1890—1895

1. Städte.

Mit mehr als 100 000 Einwohnern ,    100 000—500 000

„    50 000—100 000

15

12

16

40

113

206

507

345

17

15

14

15

44

118

209

516

317

27,26

29,25

35,76

29,66

27,37

17,69

20,62

11,19

3,89

I —1,05

12,2

26,2

25,4

27,4

23,8

22,1

17,5

11,7

6,8

0,9

2. Landgemeinden und G utsbezirke.

Mit über 40 000 Einwohnern .

„    30 000—40 000 Einwohnern

, 20 000- 30 000 „ 10 000—20 000 „    5 000—10 000

„    2 000— 5 000

110,8

Ob

CO

-vl H-* I—*

44

140

700

68.87

68,22

48.87 30,26 18,85

39,3

46,2

48,1

32,0

18,0

Die in der letzten Tabelle durchgeführte Einteilung in „Städte“ und „Landgemeinden“ ist eine bloße Aeußerlichkeit, die für unsre Zwecke keinerlei Bedeutung hat. Wenn durch diese Einteilung ein viel rascheres Anwachsen der Bevölkerung der größten und großen „Landgemeinden“ als der der „Städte“ ersichtlich gemacht wird, so ist dazu zu bemerken, daß dasselbe wesentlich den Vororten größerer

Städte — namentlich Berlins — zukommt, wo in den letzten 25 Jahren dauernd eine Zunahme von 100—120 aufs Tausend für 1 Jahr, also von 500—600 in einem Zeitraum von 5 Jahren sich ergeben hat. Diese Ausnahme gemacht, bestätigen die Tabellen die obige Anführung, daß die Städte mittlerer Größe am stärksten wachsen; man kann nach der Tabelle in diese Gattung Orte von 10000 Einwohner bis hinauf zu ein paar Hunderttausend rechnen.

Bei den größten Städten verlangsamt sich die Zunahme auf 2°/o und weniger; Berlin hat beispielsweise in dem letzten 5jährigen Zeitraum 1890—1895 nur eine durchschnittliche Bevölkerungszunahme von 1,6°/o erfahren, gegen 6—12°/o der Vororte in seiner näheren sowohl als weiteren Umgebung.

So große Unterschiede zwischen unmittelbar benachbarten Orten sind geeignet, den Wert der Benutzung von „Durchschnittszahlen“ bei der Berechnung von Brauchwassermengen sehr herabzusetzen; sie fordern vielmehr zu sehr sorgfältigen Untersuchungen über die im Bereich der Wahrscheinlichkeit liegende Bevölkerungsbewegung einer Stadt heraus und lehren, wie sehr bei Kanalisationsplänen Zukunftsentwickelungen in Rechnung gezogen werden müssen, wenn man nicht Gefahr laufen will, Werke zu schaffen, die schon nach Ablauf einer kurzen Reihe von Jahren sich als unzureichend erweisen. An einer späteren Stelle wird auf das Maß der Berücksichtigung der Zukunft noch etwas näher einzugehen sein.

§ 97. Die Verteilung der Bewohnerschaft über das Stadtgebiet, d. h. die auf die Flächeneinheit (1 ha) entfallende Anzahl von Einwohnern, wird als Bewohnungsoder Wohndichte bezeichnet. Für den „gegenwärtigen Zeitpunkt“ sind die, die Wohndichten im ganzen und in einzelnen Teilen des Stadtgebietes darstellenden Zahlen immer zur Hand; es bestehen aber meist Ungewißheiten über Aenderungen, welche die Zukunft hierin etwa bringen wird.

Man beobachtet, daß je größer die Einwohnerzahl einer Stadt wird, um so mehr die Wohndichte wächst, bis darin eine gewisse Grenze erreicht ist, die indes für fast jede Stadt anders liegt. Die Erfahrung lehrt ferner, daß je mehr eine Stadt an Einwohnerzahl wächst, um so mehr Sonderungen in Bezug auf die Wohnstätten der einzelnen Bevölkerungsklassen sich zu vollziehen pflegen. In einzelnen Straßenzügen oder ganzen Stadtteilen sammelt sich das geschäftliche, das Handelsleben, in andern die gewerbliche Thätigkeit, in noch andern die Arbeiterschaft, während noch sonstige Stadtteile vorwiegend als Wohnstätten der mittleren und oberen Klassen aufgesucht werden. Die Sammlung des geschäftlichen Lebens, welche in der Regel um den sogen. Stadtkern stattfindet (und mitunter als „Citybildung“ bezeichnet wird), kann so weit gehen, daß dieser Stadtteil nur noch während der Geschäftsstunden als bewohnt gelten muß, da er nachts nur diejenige geringe Bewohnerzahl beherbergt, welche ihren eigentlichen Wohnsitz fernab — vielleicht außerhalb der Stadtgrenzen — genommen hat. Durch die hier berührten Vorgänge können sich im Laufe einer nicht langen Reihe von Jahren wesentliche Verschieb ungen in der Stadtbewohnerschaft vollziehen, einzelne Stadtteile bis zu einem gewissen Maße herab entvölkert, andre viel dichter als zur Zeit bevölkert werden.

Eine obere Grenze der Bevölkerungsdichte ist in der Regel durch Baupolizeiordnungen gezogen, oder kann durch solche gezogen werden. In den dichtbevölkertsten Teilen von ein paar Großstädten (Berlin, Hamburg, Königsberg u. s. w.) kommen heute Bevölkerungszahlen von 1000 Bewohnern und noch etwas darüber auf 1 ha vor; man kann dieselbe als obere, kaum noch zu überschreitende Grenze ansehen. Die durchschnittliche Bewohnerzahl solcher Städte ist vielleicht nur x/3 oder x/4 davon oder noch weniger.

§ 98. Es ergiebt sich aus dem Vorstehenden, daß es notwendig ist, für gewisse Teile eines Stadt-(Entwässerungs-)gebiets mit Bevölkerungszahlen, die bis zum Vierfachen der heutigen gehen, zu rechnen (vergl. hierzu die für eine Anzahl von Städten auf S. 27 gemachten Zahlenangaben).

Was Durchschnittszahlen über die Wohndichte in Städten oder städtisch gearteten Orten betrifft, so kann man rechnen, daß da, wo das kleine Einfamilienhaus die Regel bildet, etwa 40—50 Bewohner auf 1 ha Stadtgebiet wohnen. Mischen sich unter die Einfamilienhäuser kleine Miethäuser mit zwei Wohngeschossen, teilweise auch drei, so erreicht die Wohndichte 50—80 Köpfe und wenn die Einfamilienhäuser durch kleine Miethäuser ganz oder beinahe verdrängt werden, 80 bis 100—120 Köpfe. Letztere Zahl gilt für Flecken und Landstädte mit bis etwa 15000 Einwohnern. Je mehr die „geschlossene“ Bauweise vorherrscht, um so mehr nähert sich die Wohndichte der oberen Grenze. In etwas größeren Städten bis Mittelgröße (50000 Einwohner), wohnen 120—180 Einwohner auf 1 ha, in den größeren Städten bis 100000 Einwohner 180—240; Großstädte haben 240—300 Bewohner auf 1 ha.

Die vorangegebenen Zahlen sind als Durchschnittsangaben für den ganzen in Bebauung getretenen und dazu vorbereiteten, wenn auch noch nicht voll bebauten Teil des Stadtgebiets, einschließlich öffentlicher Parks, Wasserflächen u. s. w., aufzufassen.

§ 99. Indem die Kosten einer unterirdischen Entwässerungsanlage zum größten Teil im Verhältnis der Straßenlänge, d. h. der Größe des Stadtgebietes wachsen, folgt, daß die Kosten um so größer werden, je geringer die Wohndichte ist, und umgekehrt.

Erfahrungsmäßig treten daher Städte an die Schaffung einer Entwässerungsanlage gewöhnlich auch erst heran, wenn ihre Wohndichte einen gewissen Grad erreicht hat. Man kann in dem hier fraglichen Sinne vielleicht 100 Köpfe pro Hektar als eine untere Grenze bezeichnen. Da indessen in diese Frage noch viele andre Momente hineinspielen, so kommt dieser Zahl keineswegs die Bedeutung einer Regel zu.

§ 100. Die Mengen der häuslichen Brauchwasser bilden einen gewissen Teil der Reinwassermenge, welche der Stadt von außen zugeführt, oder in der Stadt selbst gewonnen wird. Für den gegenwärtigen Zeitpunkt ist diese Menge bekannt, nicht je doch für einen späteren Zeitpunkt, da an derselben bedeutende Aenderungen eintreten können, nicht nur durch Vermehrung der Einwohnerzahl, sondern auch in Bezug auf den Reinwasserverbrauch pro Tag und Kopf.

Man hat in zahlreichen Fällen beobachtet, daß gewisse Aenderungen in der Bezugsweise des Wassers den Verbrauch desselben beeinflussen. Erfährt der Wasserpreis ein Ermäßigung, oder wird an Stelle des bisher bestandenen Modus der direkten Bezahlung derjenige einer mehr oder weniger indirekten eingeführt, so vermehrt sich der Wasserverbrauch, während in den umgekehrten Fällen eine Verminderung desselben eintritt. Die Einführung von Wassermessern und Bezahlung nach Angabe derselben hat in mehreren Fällen eine Herabminderung des Wasserverbrauchs auf die Hälfte und noch darüber hervorgebracht, vielfach Verminderungen um x/3 oder ähnliche. Eine Stadt kann sich nun ebensowohl unter dem Drucke der Gefahr, daß dauernd nur eine beschränkte Wassermenge zur Verfügung bleibt, als im bloß fiskalischen Interesse, und auch im Interesse der gerechteren Verteilung der Kosten veranlaßt sehen, von einem anfänglich eingehaltenen System der mehr freigebigen Lieferung des Wassers später zu einem andern der Einschränkung und

vollständigen Bezahlung der von den Einwohnern bezogenen Wasserraengen überzugehen. Jede Aenderung dieser oder jener Art wird in der Menge des abfliehenden häuslichen Brauchwassers mehr oder weniger deutlich zum Ausdruck kommen. Handelt es sich aber um eine Beschränkung der Wasserzufuhr aus einer allgemeinen Versorgung, so ist freilich die Stadtbewohnerschaft meist in der Lage, durch vermehrte Inanspruchnahme von Einzelbrunnen, oder Entnahme von Wasser aus öffentlichen Gewässern für die Minderzufuhr Ersatz zu schaffen.

Steht die Bewohnerzahl des zu entwässernden Gebietes fest, bezw. ist dieselbe für einen späteren Zeitpunkt angenommen worden, so muh die derselben zugeführte, bezw. zuzuführende Reinwassermenge ermittelt werden. Ist M die auf 1 Jahr und

M

Kopf entfallende Reinwassermenge, so bezeichnet q =

Verbrauch pro Kopf und Tag. Bei dem Werte q kommen aber zeitlich grohe Abweichungen vor; er kann in der warmen Jahreszeit sowohl auf das Doppelte steigen, als bis auf die Hälfte herabgehen. Selbst diese Grenzen sind noch überschreitbar; in der Regel liegen aber die Aenderungen in den Grenzen 1,5 q und 0,75 q. Der geringere Verbrauch fällt in die Winter-, der höhere in die Sommermonate. Auher Wechseln im Verbrauch eines Tages finden auch Wechsel in den einzelnen Tagesstunden statt. In den Nachtstunden sinkt der Verbrauch auf einen Kleinstwert herab, während er in den eigentlichen Tagesstunden — in der Regel kurz nach Mittag — auf einen Größtwert steigt. Der durchschnittliche Stundenverbrauch

q

pro Kopf ist = 0,041 q; in den Nachtstunden kann der Verbrauch auf 0,01 q,

oder noch weniger herabgehen, in den Tagesstunden auf 0,67 q und darüber steigen.

Für die Querschnittsbemessung der unterirdischen Leitungen kommt es nur auf den größten (sekundlichen) Abfluß an. Um dafür einen handlichen Ausdruck

M

- 1 gesetzt und angenommen, daß am

365

den durchschnittlichen

zu erhalten, wird der Wert q =

Tage des höchsten Verbrauchs der Bedarf — 1,2 q bis 1,6 q ist. Weiter wird angenommen, daß auch in der Stunde des größten Verbrauchs der Bedarf sich im

vergrößert. Danach findet man das Maximum des

(1,2 - 1,6) (1,2 - 1,6)

24    q

365

1,2

1,6

Verhältnis von —-— bis Stundenverbrauchs pro Kopf zwischen den Grenzen

= ~Tö~q bis “ÖT" q liegend-

q

annimmt, daß die Menge in 4 bis

i-J

9 Stunden verbraucht wird, gelangt man zu den Grenzzahlen —und

18 8

Wenn, wie es ebenfalls geschieht, man

Bei q = 100 1 würde das Stundenmaximum nach der erstangegebenen Berechnungsweise 5,5 bezw. 10,6 1, nach der letztangegebenen 5,5 bezw. 12,5 1 sein gegen durchschnittlich 4,1 1.

Auf etwa dieselben Werte wie vor kommt die ebenfalls häufig gemachte Annahme hinaus, daß auf die 3 Stunden des höchsten Verbrauchs insgesamt 20°/o vom höchsten Tagesverbrauch entfallen.

Welchem der zahlenmäßigen Grenzwerte —

und — man in einem gegebenen

O

Falle sich zu nähern hat, hängt zum Teil von dem Werte q selbst ab. Es ist wahrscheinlich, daß der Größtwert des Stundenverbrauchs mit der Größe von q

wächst, weil eine reichliche Versorgung mit Reinwasser notwendig zu reichlichem Verbrauch, oder doch zur Vermeidung von Einschränkungen führt. Wo also

wo geringe

q

reichliche Versorgung besteht, wird man sich mehr dem Werte —~

* ⁸

q

besteht, mehr dem Werte zu nähern haben.

IO

Obwohl von dem zugeführten Reinwasser nur ein Teil als unreines Brauchwasser aus den Häusern wieder abfließt, da durch Verspritzung, Verdunstung u. s. w. gewisse Wassermengen verloren gehen, ist es doch nicht üblich, Abzüge zu machen; vielmehr wird mit dem vollen Betrage des Stundenmaximums gerechnet. Diese Vorsicht ist begründet, weil es möglich ist, daß mit dem Abfluß der größten Brauchwassermenge der aus einem Regenfall von größerer Heftigkeit erfolgende Abfluß zusammentrifft. Noch häufiger kann es Vorkommen, daß während des größten Abflusses des Brauchwassers künstliche Spülung der Kanäle im Gange ist, bei welcher die letzteren einen mehr oder weniger erhöhten Wasserstand in einzelnen Bezirken haben werden.

Für Trinken, Kochen, Hausreinigung und Wäsche genügen 30—45 1 Wasser pro Tag und Kopf; zur einmaligen Abortspülung werden durchschnittlich kaum mehr als 5—6 1 verbraucht. Es sind daher kaum mehr als 30—60 1 pro Tag und Kopf, welche den unterirdischen Kanälen zugeführt werden. Der Mehrverbrauch (s. Angaben weiterhin) betrifft, abgesehen von den zur Kanalspülung etwa verwendeten Wassermengen, Zwecke, die auf den Abfluß in unterirdischen Kanälen einflußlos sind.

Die auf 1 Einwohner oben ermittelte stündliche Menge des häuslichen Brauchwassers kann leicht auf die sekundliche Menge pro 1 ha zurückgeführt werden. Ist E die Bewohnerzahl von 1 ha des Stadtgebiets und V die aus diesem Gebiete zu erwartende Abflußmenge, so hat man:

F= ¹ 2 3 4 5 6 7

60.60

(Liter).

land werden bei guten Versorgungen 100—150 1 Wasser pro Kopf und Tag zugeführt; gewöhnlich hält sich die Menge nahe der unteren Grenze und sinkt nicht selten auch unter dieselbe, auf 90, 80, 70 1 hinab. In der Regel besteht auch in Städten mit allgemeiner (zentralisierter) Versorgung eine Anzahl von Hausbrunnen; oder die Stadt wird von einem offenen Gewässer berührt. In solchen Fällen findet, selbst wenn Verbote erlassen sind, ein Teil des Wasserbedarfs aus diesen Quellen seine Deckung. Besonders pflegen dieselben für gewerbliche Zwecke in Anspruch genommen zu werden, wenn der Wasserpreis hoch ist. Diese That-sache darf nicht übersehen werden, wenn die allgemeine Versorgung keine reichliche ist. Es ist deshalb ein Gebot der einfachen Vorsicht, in den Annahmen über den Reinwasserverbrauch nicht engherzig zu Werke zu gehen, vielmehr in jedem Falle reichliche, event. über die Leistung der allgemeinen Versorgung hinaus-gehende Annahmen zu machen.

In einer Anzahl von deutschen Städten sind über die Brauchwassermengen u. s. w. die in nachstehender Zusammenstellung enthaltenen Angaben zu Grunde gelegt worden.

Stadt bezw. Stadtteil

x4ngenom-mene Be-

Durchschn. W asser-

verbrauch q wohnerzahl pro Tag und Kopf

pro ha

Angenom-mener stündlicher Maximalabfluß

Brauch-wasserabfluß von 1 ha in 1 Sek.

Berlin:

Danzig:

Geschlossene Behauung Offene Bebauung .    .

oa 03

rH r—I

Alt- und Rechtsstadt

Niederstadt........

Düsseldorf:

Altstadt.........

Uebrige Stadtteile.....

Mannheim:

Innere Stadt .......

Neckarvorstadt.......

Wiesbaden:

Dicht bebaute Stadtteile .    . .    .

Weiträumig bebaute Stadtteile .    .

Landhausbezirke.......

Frankfurt a. M..........

Hamburg, Yororte........

Königsberg i. Pr.........

Karlsruhe...........

Nürnberg...........

Witten a. d. Ruhr........

Braunschweig (Proj.).......

Mülhausen i. E..........

CO OT

oi co o o

ZO CO

o o

1000

400

400

270

o o CO o

rH rH

^ 'T'f

O    O    O    H-»

OT    00    <1    o

05    CO    —3

Tf oj    ca

® t-    o

1—T o    t-7 ©

400

250

75

200

250

550—600

400

540

300

125—320

100—500

IsisggSglll

OT

0,65

0,40

0,15

0,70

0,54

1,50

2,10

0,85

0,83

1,41—1,80

77,0—51,0

§ 101. Die Beschaffenheit der häuslichen Brauchwasser ist bis zu einem gewissen Grade von der Menge der denselben zugeführten menschlichen Absonderungen abhängig; zu einem andern Teile wirkt dabei die Beschaffenheit der Küchenwasser und sonstigen, aus den Haushaltungen erfolgenden flüssigen Abgänge

mit. Nur die Menge sowie Beschaffenheit der menschlichen Absonderungen sind annähernd genau bekannt, während wir in Bezug auf die Menge der Küchenwasser nur wenig unterrichtet, in Bezug auf ihre Beschaffenheit ganz ununterrichtet sind, weil es bei ihnen, vermöge besonders großer Wechsel nicht möglich ist, Durchschnittswerte zu ziehen, sofern denselben etwa eine typische Bedeutung beigelegt werden soll.

§ 102. Die Mengen der menschlichen Absonderungen wechseln nach Alter und Geschlecht in ziemlich weit auseinander liegenden Grenzen. Dies gilt mit Bezug auf die „festen“ Absonderungen sowohl als mit Bezug auf die „flüssigen“. Beim weiblichen Geschlecht sind die festen Absonderungen erheblich geringer als beim männlichen; sie scheinen höchstens 33 °/o der des männlichen Geschlechts zu betragen. Bei den flüssigen Absonderungen ist der Unterschied weniger groß, da es sich hierbei um den Satz von 80—90 °/o handelt. Indessen herrscht in den betreffenden Angaben verschiedener Autoren nicht allzuviel Uebereinstimmung, wie nachstehende Zusammenstellung ergiebt⁸):

Es werden pro Jahr abgesondert (in Kilogramm)

Geschlecht

nach Wolf u. Lehmann fest | flüssig Izusamm.

nach Lawes u. Gilbert fest flüssig zusamm.Jj fest flüssig zusamm.

nach Camerer

54,5

16,1

00 00

r-H^ IO

05 CO 05 I

CO H CO

LO IO CO OS ^ 04

341,5 385,0 309,3 338,8

Die vergleichsweise hohen Zahlen Camerers beziehen sich auf Kinder im Alter bis zum 14. Jahre. Sie sind aus relativ beschränkten Beobachtungen gewonnen, wonach es sich fragen kann, ob sie den Zahlen der beiden andern mitgeteilten Reihen gleichwertig sind. Trennt man aber in den Camererschen Beobachtungen nach Lebensaltern, so erhält man folgende Zahlen für die jährlichen Absonderungen:

Bis zum 5. Lebensjahre

Für Mädchen .    .    25,6 kg feste, 231,6 kg flüssige

Für Knaben ...    —    —

Für Mädchen . .    29,2 kg feste,

Für Knaben . . .    43,5 „    „

Vom 5. bis zum 14. Lebensjahre 338,3 kg flüssige 341,5 „

Da durch diese Trennung zwar eine gewisse, aber noch keine befriedigende Uebereinstimmung in den verschiedenen Angaben erzielt wird, muß geschlossen werden, daß die Absonderungsmengen mit verschiedenen Faktoren beträchtlich schwanken und zutreffende Zahlen dafür nur aus zeitlich und örtlich sehr weit ausgedehnten Ermittelungen gewonnen werden können, deren Durchführung aber große Schwierigkeiten bietet. Vogel (a. a. 0.) führt an, daß die täglichen Harnmengen Erwachsener zwischen 600 und 2800 g (und noch mehr) betragen können. Freilich gelangen solche Unterschiede in „großen Zahlen“, die sich über eine ganze Stadtbevölkerung und Jahr erstrecken, zu einem hinreichenden Ausgleich; immerhin verbleiben Unsicherheiten von einer gewissen Größe bestehen, über die man niemals hinweg kommen wird. Wie weit etwa der Ausgleich geht, lehrt die folgende Zusammenstellung über Jahresmengen der Absonderungen, die von einer größeren Anzahl von Autoren, welche, wie anzunehmen, unabhängig voneinander arbeiteten, ermittelt worden sind.

Jahressummen der Absonderungen in Kilogramm

feste

zusammen

flüssige

Nach Heiden und A. Müller .

„ E. Wolff......

„ v. Pettenkofer und Grärtnei „ Wolf und Lehmann .    .

Frankland.....

„ Parkes......

48,50

48,15

34,0

32,9

33,0

27,4

438,0

422,0

428,0

428,2

427,0

488,0

486,5

470,15

462,0

461,1

460,0

465,4

Durchschnitt .

37,33

430,2

467,53

zu-

Während in den Angaben über die Menge der flüssigen Absonderungen eine sehr nahe Uebereinstimmung stattfindet, weichen diejenigen in Bezug auf die Menge der festen Absonderungen sehr weit voneinander ab. Die Abweichung ist so groß, daß es sich verbietet, hier einen Durchschnittssatz anzunehmen. Die niedrigen Zahlen rühren von Hygienikern, die höheren von Agrikulturchemikern her. Es mag dahin gestellt bleiben, welchen unter den Angaben die größere Wahrscheinlichkeit kommt. Vogel (a. a. O.) mißt diese aus mehreren Gründen den Angaben der Agrikulturchemiker bei und rechnet durchgehends mit den Werten 48,5 kg für die festen und 438,0 kg für die flüssigen Absonderungen. Verfasser glaubt sich in dem Folgenden diesem Vorgehen anschließen zu sollen, ohne damit den niedrigeren Angaben gegenüber einen Zweifel auszudrücken.

en

Sowohl in gesundheitlichem als technischem Sinne kommt den flüssigen Absonderungen die größere Bedeutung zu. In gesundheitlichem insofern, als der Harn, vermöge alsbaldiger Bildung von Ammoniak aus dem Harnstoff und der Harnsäure, rasch in den Zustand der Fäulnis übergeht, und als er ferner geeignet ist, die in ihm enthaltenen Schädlichkeiten rascher und weiter auszubreiten als die festen Absonderungen, letzteres nicht nur wegen der Form, sondern auch wegen seines größeren Volumens und auch noch aus sonstigen Gründen. Der hauptsächlichste Bestandteil der Absonderungen dem Volumen nach ist Wasser; der Trockengehalt tritt dageg stark zurück. Die Zusammensetzung, nach diesen beiden Bestandteilen ermittelt, ist folgende:

Feste

Flüssige

Absonderungen

Wasser ....

Trockengehalt .    .

Bei dem angenommenen Mengenverhältnis der beiden Formen enthält die Mischung: Wasser 93,3%, Trockengehalt 6,3%.

Das spezifische Gewicht der festen Absonderungen ist 1,067, das der flüssigen 1,024; es berechnet sich daraus das spezifische Gewicht des Gemisches zu 1,030.

Von gesundheitlicher sowohl als landwirtschaftlicher Bedeutung sind folgende Bestandteile der Absonderungen: organische und mineralische Stoffe (Asche), Stickstoff, Phosphorsäure, Kali, kohlensaurer Kalk, Chlorverbindungen, neben denen eine große Reihe andrer für unsre Zweck interesseloser darin enthalten ist.

77,2 %

22,8 „

95,5 %

4,5 „

Die nachstehende Tabelle enthält eine Zusammenstellung über den Gehalt der Absonderungen an den genannten Stoffen, bezogen auf 1 Person pro Tag und pro Jahr:

Mengen für

fest

1 Tag

flüssig zusammen

1 Jahr

fest

flüssig zusammen

In frischem Zustande

kg

0,125

0,138

1,168    1,293

1,200    1,333

02 CO OO Oi O

471,8

486,5

Davon sind:

Wasser........

Trockengehalt.....

Hierin sind enthalten:

Organische Stoffe .    .    .    .

Mineralische Stoffe (Asche) . Und darin:

Stickstoff.......

Phosphorsäure.....

Kali.........

Kohlensaurer Kalk .    .    .    .

Kochsalz.......

g

102,7

30,3

26,1

4,2

co o, oi

1146,0    1248,7

54,0

84,3

CO o

3

kg

455,7

30,8

39,6

65,7

14,4

18,6

9.50    14,50

1.50    5,30

24,00

6,80

9,6

1,9

2,3

0,2

9,8

11,3

0,62

3,50

3,4

2,8

1,0

9,8

0,55

0,18

0,29

0,69

0,84

0,08

3,58

os o i—¹¹    i

o, oi "o ki h oo -a co co

Die Zahlen der Tabelle sind Durchschnittswerte, von denen wesentliche Abweichungen Vorkommen können. Dies zu beachten, ist insbesondere bei dem Stickstoffanteil von Wichtigkeit, der als Hauptkennzeichen (Maßstab) der Verunreinigung von Abwassern mit menschlichen Absonderungen gilt. Nach Fischer (a. a. O. S. 56) kann in den täglichen festen Absonderungen einer Person je nach der Art der aufgenommenen Nahrung die Stickstoffmenge von 0,6—4,3 g schwanken. Ernährung mit Brot und Hülsenfrüchten erhöht den Stickstoffanteil am meisten; Gemüsenahrung wirkt stark abmindernd. Der Stickstoffgehalt des Harns schwankt in engeren Grenzen als der der festen Absonderungen. Ersterer ist aber der Gesamtmenge nach weit überwiegend, da nach der Tabelle folgendes Verhältnis besteht:

Stickstoffmenge im Harn

3,50

Stickstoffmenge in den Fäces

0,62

= 5,64.

Anderweitig werden in der Litteratur für dieses Verhältnis bis zum Anderthalbfachen höhere Zahlen angetroffen. Wie der Stickstoff des Harns, so erleidet auch derjenige in den festen Absonderungen bald Umbildungen, teils zu Ammoniak, teils zu andern Formen: freiem Stickstoff und flüchtigen Stickstoffverbindungen. Aus solchen Umbildungen ergeben sich Verluste und wird deshalb der Stickstoffanteil in nicht frischen Absonderungen immer geringer sein, als der in der obigen Tabelle nachgewiesene. Wie groß der Unterschied ist, hängt vom Alter und von der Aufbewahrungsweise der Absonderungen ab.

Auf S. 21 ist der Wert der in den jährlichen Absonderungen einer Person enthaltenen Dungstoffe zu 5,2 Mk. berechnet worden. Dies bezieht sich auf den frischen Zustand; 5,2 Mk. sind daher ein „theoretischer“ Wert, hinter welchem derjenige Wert, den die Landwirtschaft vermöge der notwendigen Sammlung und längeren

*) Berechnet unter Annahme eines Chlorgehaltes im Harn von 0,5 %• B ü s i n g, Städtereinigung. 1.

Aufbewahrung thatsächlich nutzen kann, mehr oder weniger weit zurück-Insonderheit kommt dabei die Sammelweise der Absonderungen (ob in Wasserklosetts, Gruben, Tonnen u. s. w.) in Betracht.

§ 103. Abgesehen von dem geringen Verlust, welcher beim Stickstoff durch Verflüchtigung (auch durch Bildung von Salpetersäure) eintritt, ergiebt sich ein Verlust bei diesem Stoff und gleicherweise bei allen übrigen, die in den Absonderungen enthalten sind, dadurch, daß ein gewisser Teil der letzteren den Sammelstätten vorenthalten bleibt; hierbei machen auch die Orte mit Spülabtritten und Wasserklosetts keine Ausnahme. Man kann aber sagen, daß je größer die Wohndichte einer Stadt, um so geringer die hier fraglichen Verluste sind und umgekehrt. Bei mäßiger Wohndichte, wie noch Städte bis 50000 Einwohner sie aufzuweisen pflegen, kann die Menge der thatsächlich zur Sammlung gelangenden Absonderungen auf etwa 0,5—0,4 der Gesamtmenge herabgehen, in mehr ländlich gearteten Städten daher noch weiter. In dichtbewohnten Großstädten bezw. dicht bebauten Teilen solcher mag umgekehrt ein doppelt so hoher Anteil, also vielleicht 0,9, zur Sammlung gelangen, während für das ganze Gebiet sich ein geringerer Satz ergiebt.

Im Durchschnitt beträgt der Wasserverbrauch für Klosettspülung etwa */6 des häuslichen Verbrauchs und beim einmaligen Benutzen eines Wasserklosetts wahreine etwas geringe Zahl, aus der sich die mehrfach beobachtete Thatsache erklärt, daß der Wasserverbrauch in Städten mit Wasserklosetts sich als nicht größer herausstellt, als in Städten mit Gruben- oder Tonnensystem. Es wird daher der Wasserverbrauch von andern Faktoren viel stärker beeinflußt, als von dem Verbrauch für Klosettspülung.

Wo die obige Zahl zutrifft, gelangt mit den Absonderungen etwa das Neun-bis Zehnfache derselben an Spülwasser in die Klosetts bezw. Ableitungen derselben, so dass dort die ungefähre Zusammensetzung der Wasserklosettabflüsse, wenn man die Annahme macht, daß 0,75 der Absonderungen zur Sammlung in den Klosetts gelangen, durch folgende Angaben charakterisiert sein wird (Tabelle und

Angaben S. JA9) :

a6>\

bleibt.

scheinlich nicht über 5—6 1

Wasser 0,75 . 1,2487.10 ..... 9,370 kg

Trockengehalt 0,0843. . .

Darin:

Organische Stoffe ....

Mineralische Stoffe .... und in diesen:

63 g

14 „

Auf 1 Kubikmeter berechnet 1000 kg 6,723 *

5,230 „ 1,494 „

8.5    g

2.5    „

2,1 *

0,8 „

7,4 „

0,907 „ 0,267 „ 0,224 „ 0,085 „ 0,790 „

Von dieser Beschaffenheit der Wasser in Klosettableitungen, die selbstverständlich auf Genauigkeit keinen Anspruch machen, weicht die Beschaffenheit der Wasser aus häuslichen Ableitungen, sam

wenn durch dieselben Klosett- und Küchenwasser gemein-abgeführt werden, mehr oder weniger weit ab. Bei der völligen Unkenntnis aber, die über die Menge verunreinigender Stoffe, welche aus Küchen u. s. w. abfliessen, besteht, ist eine rechnungsmäßige Bestimmung der Beschaffenheit der Küchenwässer ausgeschlossen und bleibt nur übrig, sich durch direkte Untersuchung der Kanalwasser Auskunft über die Zusammensetzung des Gemisches aus Klosett- und Küchenwassern zu vergewissern.

§ 104. Es könnte die Ansicht entstehen, daß ein hinreichend genaues Bild von der Beschaffenheit der Küchenwasser sich durch ein einfaches Subtraktionsexempel gewinnen lasse, indem von den durch die Analyse in den Kanalwässern festgestellten Mengenzahlen gewisser charakteristischer Stoffe die durch Rechnung ermittelten Mengenzahlen derselben Stoffe in den Klosettwassern in Abzug gebracht werden; der so gefundene Unterschied stelle die Beschaffenheit der Küchenwasser dar. Es ist klar, daß auf so ungleichen Grundlagen gewonnene Zahlen nicht in der angegebenen Weise verbunden werden können, daß also etwaige Schlußfolgerungen aus den Ergebnissen eines solchen Exempels schon deshalb allein hinfällig sind.

Noch mehr leuchtet dies ein, wenn gewisse Unsicherheiten, welche der Analyse unvermeidlich anhaften, in Betracht gezogen werden. Zwar wird die chemische Analyse in jedem einzelnen Falle ein genaues Bild der Beschaffenheit der Kanalwasser liefern; doch wechselt dieses Bild mit verschiedenen Umständen: mit der Zeit sowohl als mit der Oertlichkeit.

Verschiedenheiten nach der Oertlichkeit (der Lage der Entnahmestelle) ergeben sich aus den ungleichen Zeitenlängen, welche die Abwasser gebrauchen, um eine gewisse Stelle im Kanalnetz zu erreichen, namentlich wenn inzwischen Aufenthalte stattfinden. An den oberen Enden eines Netzes wird die Zusammensetzung der Kanalw^asser eine andre sein als an den unteren, da in der Zeit, die das Wasser gebraucht, um vom oberen Ende aus das untere zu erreichen, mehr oder weniger große Umbildungen vor sich gehen, die das Bild der Beschaffenheit verändert erscheinen lassen; es werden ferner unterwegs Wasser andrer Herkunft und Zusammensetzung hinzugetreten sein.

Vogel hat eine Reihe von Analysen Berliner Kanalwasser, die an verschiedenen Stellen entnommen wurden, ausgeführt (a. a. 0. S. 226) und fand dabei, gegenüber den Mittelwerten:

Gesamtstickstoff ....    118,6 mg in 1 1

52,9 „    „11

Ammoniakstickstoff .    .

Grenzwerte von 57,8 und 202 mg Gesamtstickstoff, sowie 20,4 und 110 mg Ammoniakstickstoff. Freilich ist dies Bild insofern nicht rein, als die Proben an verschiedenen Tagen und zu verschiedenen Tagesstunden entnommen wurden.

Weyl fand (an demselben Tage) in Mischungen von Berliner Kanalwassern, die an sechs verschiedenen, aber immer denselben Stellen, im Kanalnetz entnommen waren:

OOOOtS<1

cl

g.g

* II Val " 1

r:

bD

cö

98 mg Stickstoff in 11 127 „

87 „

55 „

85 „

„ 1 1 „ 1 1

„11 (Regen)

„ 1 1

Die gründlichsten Untersuchungen zu diesem Punkte, hat Prausnitz⁹) an Münchener Kanalwassern angestellt, der in regenfreier Zeit allstündlich während der 24 Tagesstunden Kanalwasserproben an denselben Stellen entnahm, und dieselben auf den Gehalt an organischen Substanzen, ferner an Chlor und an Keimen untersuchte. Aus der graphischen Darstellung, in welcher Prausnitz die Ergebnisse bildlich niederlegte, sind folgende Zahlen, welche den Durchschnitt von je 8 Stunden angaben, entnommen:

mg in 1 1

1 ccm

Zeit

Trocken

rückstand

Organische

Substanz

Chlor

Keimzahl

in

V-    Ot> QO    O    t—i    O- 00

O    O O    r—I    r-H    O    <0 CD

O h O t-h t—\ o o o

160 000 385 000 280 000 288 000 440 000 440 000 198 000 165 000

Diese Zahlen geben gewissermaßen ein Bild der Lebensgewohnheiten der Stadtbevölkerung , insofern sie sich an die Thätigkeiten (Arbeits-, Ruhe- und Essenszeiten) ersichtlich eng anschließen. Was weiter in den Zahlen hervortritt, ist ein ziemlich genauer Parallelismus unter den Mengen der bestimmten Stoffe. Auch der Mikrobengehalt nimmt an diesem Parallelismus teil; doch bleibt der Gang der Mikrobenzahl um ein paar Stunden hinter dem Gange der übrigen Zahlen zurück. Ermittelt man die Durchschnittszahlen für 24 Stunden sowohl, als für die 12 Tages-bezw. Nachtstunden (6—6), so erhält man folgendes, sehr deutliches Bild:

Zeit

Trocken

rückstand

Organische

Substanz

Chlor

Keimzahl

Durchschnitt aus 24 Stunden. Desgl. aus 12 Tagesstunden . Desgl. aus 12 Nachtstunden .

o o o

<1 CO 00 CO CO <1

1> l> io Cd CD O t-h O

^ <1 Ol H Ü1 00

285 000 325 000 240 000

Die Prausnitzschen Arbeiten wurden gegen das Ende der 80er Jahre, also zu einer Zeit ausgeführt, wo die Aufnahme von Klosettstoffen nicht erlaubt war, doch aber thatsächlich in großem Umfange stattfand. Dieser Umstand wird hier angemerkt, ohne aber daß dabei die Unterstellung Platz greift, daß dadurch der vergleichende Wert der obigen Zahlen eine Abminderung erlitte.

Gleichartige Untersuchungen sind mit Bezug auf den Wechsel unter den verschiedenen Tagen der Woche von Grandeau in Roubaire angestellt worden, worüber zu vergleichen: Fischer, Das Wasser S. 62. Daß auch größere Wechsel mit Bezug auf längere Perioden (jahreszeitlich) stattfinden, ist selbstverständlich.

Eine Schlußfolgerung, welche die vorstehenden Mitteilungen gestatten, geht dahin, daß der einzelnen Analyse einer Kanal wasserprobe wenig Bedeutung zu-kommt, daß es daher vielfacher, unter den verschiedensten Umständen angestellter Beobachtungen bedarf, um zur Aufstellung zutreffender Durchschnittszahlen zu gelangen. Es steht auch dann noch dahin, ob die von verschiedenen Beobachtern an verschiedenen Orten gefundenen Ergebnisse etwas Weiteres als nur eine allgemeine Vergleichung zulassen, weil mehrere Besonderheiten des Untersuchungsverfahrens auf das Endergebnis bedeutend einwirken.

Unter diesem Vorbehalt wird nachstehend eine Zusammenstellung von analytischen Befunden der Kanalwasser einer Reihe von Städten mitgeteilt.

mg in 1 1

mg in 1 1

Schwebestoffe

Gelöste Stoffe

Stadt

minera

lische

orga

nische

ins-

gesamt

Darin Trocken-Stick- rück-stoff stand

minera

lische

orga

nische

Stick-

stoff

Gesam-terStick-stoff in 1 ccm

1.    Dortmund

2.    Ottensen .

3.    Essen .    .

4.    Braunsberg

5.    Halle . .

6.    Wiesbaden

7.    Mittel aus 15 englischen Städten

Wasser-

205,5

218,8

284,3

442

105,2

961

611,6

213,4

1485,6

404,8

489.8

660.8 318,6

2446,6

1016,4

H r-H CO

39

782,4

1817,5

843,2

796,1

518,6

1450

41,4

3376

613,6

490,1

2829,6

40

34

74

1873

1780

CO Cd CD

co t> aT co co co

CO CO (M O Q OQ CO CQ CO IO

CO CO IO CO OO O rH    I

iO CO IO iO CO I

DO    O    CO    03    CO    00

03    ÜI    O    ®    K)    l—i

CO    rf¹⁰-    05    cn

ohne klosetts .    .

178

213

391

824

8. Berlin .    .

323

733

1056

1190

846

344

9. Breslau .

166,8

371,4

538,2

720,2

475,8

244,4

oo    co    |

CO    CO    |

DO 03

73

99,6 ¹⁰) 82,2¹¹)

94,6

10.    Danzig .    .    .

11.    Frankfurt a. M.

12.    Mittelaus 16englischen Städten mit Wasserklos.

226

356

582

683

522

161

53

64,8

320

655,4

975,4

44,7    857,6

361,3

496,3

54,7

99,4

242

205

447

722

85

CO

iH

PH

"o

GQ

Pj

113

673,5

881,5

2437

786,5

3318,5

CO 00 t> CV? CO 00

2989

5590

1652

2334

1337

3256

438,7

433,2

476

516

Die Teilung der vorstehend mitgeteilten Zahlen in drei Gruppen bezw. 1—7, 8—12 und 13 erfolgte, um den Unterschied zu veranschaulichen, der bei den Kanalwassern stattfindet, je nachdem denselben die Klosettwasser beigemischt sind oder nicht.

Die Angaben zu 1—7 betreffen Städte, welche Klosettwasser in die Kanäle nicht aufnehmen, die Angaben zu 8—12 solche Städte in denen die Aufnahme erlaubt ist. Vergleicht man sowohl mit Bezug auf den Gehalt an Schwebestoffen, als an gelösten festen Stoffen, als endlich an Stickstoff, so sieht man, daß kein wesentlicher Unterschied in der Beschaffenheit der Kanalwasser der beiden Städtegruppen besteht. Die Kanalwasser werden durch die Zumischung der Klosettwasser daher nicht erheblich stärker verunreinigt, eine Thatsache, die sich zum Teil wohl daraus erklärt, daß gewisse, mehr oder weniger große Mengen von menschlichen Absonderungen den Weg in die Kanäle finden, einerlei ob die Aufnahme zu Recht oder zu Unrecht geschieht. Zu einem andern Teil wird die hervorgehobene Thatsache auch damit erklärt werden müssen, daß die Küchenwasser ebenfalls erheblich verunreinigt, namentlich auch stickstoffreich sind, sowie damit, daß Stickstoff auch noch aus anderweiten Quellen als den hier in Rede befindlichen zugeführt wird; insbesondere ist dabei an die in gewerblichen Wassern enthaltenen Stickstoffmengen zu denken.

Die besonders starke Verunreinigung, welche die Kanalwasser der Stadt Potsdam (Gruppe 13) aufweisen, erklärt sich aus einem besonderen Umstande. Die Analysen beziehen sich auf Wasserproben, die aus einem Sammelbrunnen entnommen sind, in welchem dieselben zusammenfliehen, bevor sie den Klärprozeß (in sogen. Klärtürmen) durchmachen. Da die Uebergabe an die Klärtürme alltäglich nur während einiger Stunden stattfand, hatte man es bei der Untersuchung mit Wasser zu thun, welches während einer Dauer von 18—20 Stunden zugelaufen war, bezw. in dem Sammelbrunnen stagniert hatte. Die zuerst mitgeteilte Analyse bezieht sich auf Wasserproben, welche unmittelbar vor dem Beginn der Einführung in die Klärtürme genommen waren, die zweite auf Probeentnahmen unmittelbar vor dem Ende der Einführung. Die beiden Analysen liefern also ein Bild von den Veränderungen, welche faulende Wasser erleiden, wenn dieselben stagnieren, bezw. bei ihrem Laufe durch die Leitung in Schächten oder in Strecken mit unzureichendem Gefälle lange aufgehalten werden. Auf eine Nutzanwendung, die sich hieraus für die Betriebsweise von Kläranstalten ergiebt, wird erst später einzugehen sein.

Da während der Einführung in die Klärtürme fortwährend neues Kanalwasser zuläuft, so wird das Wasser gegen Ende des Klärbetriebes „Mischwasser“ sein, auf dessen Beschaffenheit auch die Sedimentierung während der Dauer des Stillstandes beträchtlich eingewirkt hat.

Weiter muß aber hinzugefügt werden, daß es sich bei den Potsdamer Wassern um solche aus Kanälen handelt, die einem Trennsystem entstammen, bei welchem Regenwasser in die Leitung nicht aufgenommen wird, und daß diese Wasser — vermutlich wegen allzu geringen häuslichen Wasserverbrauchs — so stark verunreinigt sind, wie es nur selten beobachtet wird. —

Ist der auf 1 Kopf und Tag entfallende Wasserverbrauch bekannt, so läßt sich aus den Zahlen der letzten Spalte der obigen Tabelle berechnen, welche Stickstoffmengen auf den Tag und Kopf durchschnittlich entfallen. Bei einem Durchschnittssatz von 80 g Stickstoff in 1 cßm Abwasser und 100 1 Wasserverbrauch würde der Anteil pro Kopf und Tag nur 8 g sein, d. h. weniger betragen als nach S. 162 der durchschnittliche Stickstoffanteil in den täglichen Absonderungen eines Menschen beträgt. Man mag hieraus einen Beweis für die bereits mehrfach unterstellte Thatsache entnehmen, daß auch in Städten mit Wasserklosetts den letzteren ein mehr oder weniger erheblicher Teil der menschlichen Absonderungen vorenthalten bleibt.

Wegen der Bedeutung, die einigen andern in Schmutzwassern enthaltenen Stoffen — außer Stickstoff — zukommt, sind die bezüglichen Mitteilungen in den Abschnitten über Boden- und Flußverunreinigung zu vergleichen.

§ 105. Kanalwasser können sowohl Stoffe als organisierte Formen von spezifischer Schädlichkeit enthalten.

Bei der Fäulnis von Stoffen organischer Herkunft entstehen sogen. Fäulnisgifte (Ptomaine), von denen eine Anzahl näher untersucht und bestimmt ist. Doch ist bis heute noch keine vollständige Klärung erreicht, die bei den minimalen Mengen, um w'elche es sich in der Regel handelt, und bei der Kompliziertheit der Verbindungen, in welchen die Gifte Vorkommen, auch schwer beschaffbar ist. Bei der meist unmittelbaren Verbindung des Hausinnern und der Straße mit den unterirdischen Kanälen, werden den Wassern derselben jedenfalls auch öfter pathogene Mikroben und organisierte Lebewesen zugeführt, sowohl solche, die für Menschen, als solche, die für Tiere, und noch andere, die für Tiere und Menschen pathogen sind.

Bei der häufig alkalischen Reaktion des Kanalwassers, einer mittleren und sehr beständigen Temperatur und, endlich, bei einem großen Reichtum an Nahrung ist zu erwarten, daß Mikroben in Kanalwässern ganz allgemein einen günstigen Boden für ihr Fortkommen finden. Die Erfahrung bestätigt diese Vermutung auch, soweit es sich um die nicht pathogenen Mikrobenformen handelt. Diese Formen kommen unter Umständen zu mehreren hundert Millionen in 1 ccm Kanalwässer vor. Proskauer und Nocht fanden z. B. in demselben Potsdamer Kanalwasser, von welchem oben Analysenergebnisse mitgeteilt sind, bezw. 160 und 108 Millionen Keime. Andere, mit geringeren Keimzahlen sind für Münchener Kanalwasser auf S. 164 mitgeteilt worden. Im Kanalwasser von Halle wurden 12, 108 und 257 Millionen Keime, in demjenigen von Paris bis 6 Millionen Keime in 1 ccm gefunden, alles Keimzahlen, die sehr weit über diejenigen hinausgehen, welche für selbst stark verunreinigte Fluß wasser ermittelt worden sind. (Vergl. die Abschnitte über Flußverunreinigung und Selbstreinigung der Flüsse.)

Unter den vielen Millionen kommen Mikroben pathogener Art in der Regel wohl nur in wenigen Exemplaren vor, da, wenn es anders wäre, sich häufiger als thatsächlich der Fall, ein Befund an solchen ergeben haben müßte. Es scheint, daß bis jetzt nur drei Arten pathogener Mikroben in Kanalwassern nachgewiesen worden sind und darunter keine von den gefährlichsten, wie die Erreger der Cholera und des Typhus. (Vergl. Arnould, Nouveaux Elements d’Hygiene, p. 754.) Dieser fast negative Befund kann kaum anders erklärt werden als so, daß in den Kanalwassern die Lebensbedingungen für die pathogenen Mikroben ungünstig sind. Ob es sich nur um rasches Ueberwuchern derselben durch die unschädlichen Formen, wie gewöhnlich angenommen wird, handelt, ob und welche andren ungünstigen Verhältnisse dabei obwalten, sind Fragen, auf die heute noch keine ausreichende Antwort gegeben werden kann; die Wissenschaft ist bisher nicht viel weiter als zur bloßen Kenntnis der Thatsache vorgedrungen.

Es ist ferner noch unentschieden, ob einem hohen Befund an Mikroben eine günstige oder ungünstige Deutung zukommt. Als günstig läßt sich derselbe in dem Sinne deuten, daß durch das Mikrobenleben der Umbildungsprozeß der Faulstoffe befördert, oder gar erst ermöglicht wird, und in dem andern, daß eine reiche Vegetation von Mikroben harmloser Art dem Bestehen pathogener Formen abträglich ist. Es dürfte bei der hier aufgeworfenen Frage ebenso sehr auf die Zahl der Arten von Mikroben, als auf die Menge derselben ankommen. Hohe Zahlen, wenn es sich dabei um einzelne wenige Arten handelt, dürften relativ unbedenklich sein, wogegen hohe Zahlen aus vielen Arten zusammengesetzt, und noch mehr geringe Zahlen aus vielen Arten zusammengesetzt, Bedenken hervorrufen müssen, weil mit der im Vergleich zur Gesamtzahl größer werdenden Menge der Arten die Wahrscheinlichkeit wächst, daß unter letzteren auch solche von pathogenen Formen vorhanden sein können.

§ 106. Von großer Bedeutung sowohl für die konstruktiven Anordnungen eines Kanalnetzes, als noch mehr für die Einrichtungen der Reinigungsanlagen von Schmutzwassern, sind die Schwebestoffe, welche das Kanalwasser enthält. Es kommt bei ihnen sowohl auf die Art als auf die Menge an. Spezifisch schwere Stoffe, namentlich wenn sie von geschlossener — nicht sperriger — Form sind, sinken zu Boden, nicht nur in stehendem Wasser, sondern auch bei einiger Wassergeschwindigkeit. Spezifisch leichte Stoffe, und alle Stoffe von sperriger Art sinken entweder gar nicht zu Boden oder doch erst auf mehr oder weniger langem Wege. Nähere Angaben sind folgende:

a) Gröberer Sand u. s. w. bedarf zur Mitführung 300—600 mm Wassergeschwindigkeit.

b)    Feiner Sand wird bei Wassergeschwindigkeiten von 300 mm an mit fortgeführt und sinkt bei kleineren bald zu Boden.

c)    Sand wird rasch niedergeschlagen, wenn die Wassergeschwindigkeit 150 mm nicht überschreitet; bei 2—3 mm Geschwindigkeit erfolgt starker Niederschlag.

d)    Leichter Schlamm kann bei Geschwindigkeiten von 150—300 mm schwimmend bleiben, wird bei geringeren niedergeschlagen.

e)    Papier, Stroh, Haare, Webestoffe, Gemüseabfälle sind Schwimmstoffe, die mitgeführt werden, bis sich ihrer Weiterbewegung ein Hindernis entgegenstellt.

Diese Angaben setzen immer voraus, daß der Wasserquerschnitt genügend groß ist, damit die Schwebestoffe nicht die Fassung (Sohle u. s. w.) des Wasserlaufs berühren. Wenn dies der Fall, ist der Zustand ein andrer.

§ 107. In den auf S. 165 mitgeteilten Analysen von Kanal wassern sind die Schwebestoflfmengen in mineralische und organische geteilt angegeben. Scheidet man, um dem wirklichen Mittel einigermaßen nahe zu kommen, sowohl die zwei kleinsten als die zwei größten Werte aus, so finden sich die Durchschnittswerte:

für die mineralischen Stoffe zu 260,4 g „    „ organischen

»    » 433,8 g

insgesamt 694,2 g

in 1 com Wasser.

Dem Gewichte nach sind an der Gesamtmenge die mineralischen Stoffe mit etwa 0,4, die organischen mit 0,6 beteiligt, ein Verhältnis das mit der Oertlichkeit großen Wechseln unterliegt, sich auch vollständig umkehren kann.

Für gewisse Zwecke ist es wichtig, das Volumen der Schwebestoffe — bezw. der beiden Bestandteile derselben zu kennen. Nimmt man für die mineralischen Stoffe das spezifische Gewicht = 1,3, für die organischen dasjenige von 1,03 an, Werte, die sich nicht allzuweit von der Wahrheit entfernen werden, so findet sich als Durchschnitt des spezifischen Gewichts der Schwebestoffe 1,13 und daraus:

Volumen der mineralischen Stoffe — 200 ccm =--

200

1 000 000

5000

„ organischen

.    = 420 „

420

1000 000

2380

Gesamtvolumen der Schwebestoffe = 620 „

620

1 000 000

1613 ‘

der Abwassermenge,

und wenn man diesen Betrag dem obigen Posten hinzurechnet, so erhält man als

und als Gesamtvolumen der Schwebe-

5000

Da gewisse Mengen der Schwebestoffe, sowohl spezifisch leichte als schwere, bereits in den Einlässen, bezw. in den Einsteigeschachten der Kanäle, in Sandfängen u. s. w. zurückgehalten werden, so stellen die obigen Zahlen nicht den vollen Anteil dar, den die Abwasser ursprünglich enthalten; dieselben müssen daher um gewisse Beträge vermehrt werden. Um wie viel, darüber bieten z. B. die Feststellungen einen Anhalt, welche beim Betriebe der Berliner Kanalisationswerke über die Mengen der aus den Kanälen und Sandfängen laufend entfernten Schwebestoffmengen gemacht werden. Dieselben betragen hier rund

2500

Volumen der mineralischen Stoffe =

stoffe

2500

2380

wofür rund

1220

1200

gesetzt werden darf.

„vtt sein, der niedrigste, • DU

unreinigten Kanalwassern (etwa in Trennsystemen) mag nur bei sehr hohem Wasserverbrauch und in Städten mit besonderem Reinlichkeits

zustande der Straßen vorkommende, vielleicht — desselben =

Bei der besonderen Sorgfalt, welche in Berlin auf die Straßenreinigung verwendet wird, kann die Menge von

fernten Schwebestoffe jedenfalls als ein Kleinstwert angesehen werden, der sich in andern Städten vielleicht auf das Anderthalb- oder auch Zweifache erhöht, d. h. auf

Legt man diese Zahlen zu Grunde, so würde sich das Volumen der

5000

der aus den Kanälen u. s. w. direkt ent-

3333

bezw.

2500 '

mineralischen Stoffe auf

2000

bezw.

1667

und damit das Gesamtvolumen der

^7— erhöhen, wofür in runden Zahlen ——^

™ 1100

Schwebestoffe auf r07i(7~ &ese^ wer(^en kann.

Zwar kommen nach der Tabelle auf S. 165 Kanalwasser mit höheren Anteilen von Schwebestoffen als den hier ermittelten vor, ebensowohl aber auch solche mit geringeren Anteilen. Da aber Feststellungen, die beim Betriebe von Kläranlagen zahlreich

gemacht worden sind, öfters die Zahl ■    oder

JLöUvJ

1090

bezw.

980

bezw.

rTTTT ergeben sollen, kann 1400    ⁰

man

die Zahlen

als gute Mittelwerte annehmen, die wahrscheinlich öfter unter- als überschritten werden. Der höchste Satz bei sehr stark ver-

1200

oder auch

1000

3000 ’

Die Menge der in gelöster Form in den Kanalwassern enthaltenen Verunreinigungen geht (Tabelle S. 165) im allgemeinen über die Menge der Schwebestoffe hinaus. Und während die Befreiung der Wasser von letzteren verhältnismäßig einfach zu bewirken ist, bietet die Entfernung der in Lösung befindlichen Stoffe, ja selbst nur eines gewissen Teils derselben, beträchtliche Schwierigkeiten.

Das Eingehen auf die Reinigungsverfahren der Abwasser und die nach den Verschiedenheiten derselben angezeigten Besonderheiten derselben wird aber einer späteren Stelle des Buches Vorbehalten.

3. Kapitel.

¹

²

Wäre z. B. E = 500 und q — 100, so würde folgen:

³

V — 1,48 1, bezw. 0,77 1.

⁴

Der Tagesdurchschnitt q, welcher auf 1 Kopf der Bevölkerung entfällt, wird von sehr zahlreichen Faktoren beeinflußt, auf welche hier nicht einzugehen ist. Er ist nicht nur in Städten gleicher oder ungleicher Größe, gleichen oder verwandten Charakters verschieden, sondern wechselt auch innerhalb derselben Stadt in weit auseinander liegenden Grenzen. Im letzteren Falle handelt es sich besonders um die Ungleichheit der Ansprüche des sogen. Komforts. In den Bezirken mit wohlhabender Bevölkerung kann der Wasserbrauch pro Tag und Kopf das Zehnfache und selbst

⁵

Zwanzigfache desjenigen in Bezirken mit ärmlicher Bevölkerung erreichen; in ersteren

⁶

mögen 150 oder 200 1 Verbrauch als nichts Ueberflüssiges enthaltend betrachtet werden, während in letzteren die Bewohner mit 10—15 1 ihre Bedürfnisse zu befriedigen wissen.

⁷

In Amerika erreicht der Wert q zuweilen 300, vereinzelt selbst 400 1 und sinkt selten unter 150 1. In englischen Städten ist derselbe weniger hoch, bewegt sich aber meist zwischen 120 und 200 1; vielfach ist es dort üblich, als Rechnungsannahme bei Stadtkanalisationen 28 Gallonen = 127 1 zu Grunde zu legen; es werden aber auch bis 40 Gallonen = 182 1 gerechnet. In Deutsch-

⁸

Vergl. Vogel, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe. Berlin 1896.

⁹

Prausnitz, Der Einfluß der Münchener Kanalisation auf die Isar. München 1890.

¹⁰

Ungerechnet den (nicht bestimmten) Stickstoff in den Schwebestoffen.

¹¹

Hier gilt die Bemerkung wie vor. Die untere Zahl entspricht ander weiten Analysen als den hier sonst mitgeteilten.

Meteorwasser im allgemeinen.

§ 108. Die atmosphärischen Niederschläge erfolgen in der Hauptsache in Form von Regen, meist nebensächlich in Form von Schnee.

Ihre Messung geschieht an meteorologischen Stationen, denen, für den Zweck der Messung der Niederschläge allein, besondere Stationen in größerer Anzahl hinzutreten.

Der Dienst der Niederschlagsbeobachtungen ist verhältnismäßig jung. In

Preußen nimmt derselbe eine gewisse, doch geringe Ausdehnung erst vom Jahre 1847 an, wo das Meteorologische Institut gegründet und zunächst 35 meteorologische Stationen errichtet wurden. Weiterhin nahmen mehrere einzelne Persönlichkeiten und Vereine — größtenteils im Interesse landwirtschaftlicher Zwecke — die Aufgabe in die Hand und errichteten in gewissen Bezirken neben den öffentlichen eine Anzahl privater Stationen. Doch blieb das Netz der Stationen bis in die 80er Jahre hinein recht lückenhaft. Eine systematische Ergänzung brachte erst diese Zeit und der Anfang der 90er Jahre, nachdem im Jahre 1887 das 1847 gegründete preußische Meteorologische Institut reorganisiert worden und dabei in seinen Arbeitsplan die Errichtung eines ganz Norddeutschland umfassenden Netzes von Regenstationen aufgenommen worden war. In ähnlicher Weise wie in Preußen dürfte sich der Vorgang in den übrigen deutschen Staaten vollzogen haben; auch in Oesterreich ist man in gleicher Weise vorgeschritten. 1879 errichtete dort das Ackerbauministerium in forstlichem Interesse eine größere Anzahl von Regenstationen.

Es verdient Erwähnung, daß bis zur neueren Zeit bei den meteorologischen Beobachtungen auf die wichtigen Zwecke der Bautechnik Rücksicht kaum genommen wurde. Die Anregung dazu wird besonders einer Anzahl von Ueberschwemmungen verdankt, welche in der ersten Hälfte der 80er Jahre vielfach große Verheerungen und Zerstörungen bedeutender Teile des Nationalvermögens mit sich brachten. Bei Erörterung der Mittel gegen die Wiederkehr solcher Ereignisse kam in erster Linie die Mangelhaftigkeit der Unterlagen, Avelche von den meteorologischen Instituten liefern sind, zur Sprache. Hierdurch wurde eine Reorganisation dieser Institute angeregt, womit — als erster unter den deutschen Staaten — Baden (1883) gegangen ist.

sc.hes Zentralbureau errichtet worden.

Die kurze Mitteilung der geschichtlichen Thatsachen erfolgt an dieser Stelle teils zu dem Zwecke, um betreffenden Angaben aus früherer Zeit zu liefern. Es mag zu demselben Zwecke sogleich hinzugefügt werden, daß die älteren Beobachtungen nicht mit Instrumenten gleicher Einrichtungen, noch auch im übrigen in übereinstimmender Weise ausgeführt worden sind, daher die genaue Vergleichbarkeit von betreffenden Zahlen zuweilen bedenklich ist. Eine gewisse Einheitlichkeit in diesen Dingen hat erst das Jahr 1873 gebracht, in welchem der erste — zu Wien abgehaltene — Meteorologenkongreß einige allgemeine Normen aufstellte.

Eine ausreichende Uebereinstimmung mit den Niederschlagsbeobachtungen in Deutschland weisen diejenigen in Oesterreich-Ungarn auf. Deutsche und österreichischungarische Beobachtungsergebnisse, sowohl aus älterer als neuerer Zeit, sind daher als gleichwertig anzusehen.

Im Jahre 1893 bestanden im Königreich Preußen 1779 Stationen, an welchen laufend Niederschlagsbeobachtungen angestellt wurden, im KönigreichSachsen 236 und Großherzogtum Baden 47 Stationen. In kleineren deutschen Staaten war in 1893 die Zahl der Beobachtungsstationen, deren Material von dem preußischen Meteorologischen Institut mit verarbeitet wird:

im

zu

vor-

Erst 1887 folgte Preußen; 1893 ist in Oesterreich ein liydrographi-

darin ein Moment für die Beurteilung des Wertes

von

Braunschweig.....

Mecklenburg-Schwerin . . Sachsen-Koburg-Gotha . .

Anhalt........

Fürstentum Lippe ....

Oldenburg ......

Sachsen-Meiningen .    .    .

Sachsen-Weimar .

H o io co

CO CO r-H

00 CO <io

Schwarzburg-Rudolstadt .

Lübeck........

Scliwarzburg-Sondershausen

Hessen........

Mecldenburg-Strelitz .    .    .

Bremen........

Altenburg.......

Schaumburg-Lippe . .    . .

00 C- CO IC IC Cd

Bis 1896 ist die Zahl der Stationen, deren Beobachtungsmaterial dem preußischen Meteorologischen Institut zugeht, auf 2020 gestiegen. In Preußen entfallt 1 Station durchschnittlich auf 196 qkm (Quadrat von 14 km Seitenlange); in der Verteilung auf die einzelnen Gegenden kommen aber große Verschiedenheiten vor. Im norddeutschen Flachlande kommt 1 Station auf 250—350 qkm, in Landesteilen mit größeren Höhenunterschieden auf 80—100 qkm, endlich in Gebirgsgegenden auf 30—60 qkm, In den einzelnen Bezirken geringer Größe wechselt aber die Dichte des Beobachtungsnetzes in viel weiteren Grenzen als hier angegeben. In Baden entfällt 1 Station auf 306, in Sachsen schon auf 649 km.

In Oesterreich (ohne Ungarn) wurden 1893 die Beobachtungen von 660 Stationen veröffentlicht.

Es bedarf kaum der Hervorhebung, daß diese Ungleichheit in der Verteilung der Stationen in die Beobachtungsergebnisse ein Moment der Unsicherheit hineinträgt, indem es vom Zufall abhängig wird, ob in Gegenden, in denen das Netz der Stationen große Lücken aufweist, manche Niederschläge überhaupt zur Beobachtung gelangen, die in Gegenden mit dichtem Netz der Beobachtung nicht entgehen. Wenn beachtet wird, daß schwere Gewitterregen oft nur eine Ausdehnung von 10—20 qkm und weniger Ausdehnung erreichen, so ist klar, daß gerade solche Regen — denen für unsern Zweck die größte Bedeutung zukommt — vielfach unbeobachtet vorübergehen können. Dieser Fehler kann erst im Laufe einer sehr langen Reihe von Beobachtungsjahren zum Ausgleich gelangen.

Die Messung der Niederschläge erfolgt nur einmal täglich, und zwar morgens 7 Uhr. Das Ergebnis der Messung wird an den preußischen Stationen dem Messungstage selbst zugeschrieben, in Baden dem vorhergehenden Tage, so daß vielfach Nichtübereinstimmung zwischen dem Tage des Regenfalls und dem Tage der Messung bestehen wird. Dieser schwer vermeidliche Mangel an Beobachtungsergebnissen ist aber weniger ins Gewicht fallend als derjenige, daß man in den Meßzahlen nur das zusammengefaßte Ergebnis von 24 Stunden vor sich hat und keine Trennung nach einzelnen Perioden, in denen die Gesamtmenge gefallen ist, ausführen kann. Es pflegen freilich an vielen Stationen die Ergebnisse besonders heftiger Regenfälle von kurzer Dauer besonders gemessen zu werden; doch ist auch in diesem Falle keine Sicherheit dafür gegeben, daß alle derartigen Regenfälle zur besonderen Messung kommen. Zahlreiche Regenfälle von nicht außergewöhnlicher Heftigkeit, aber einiger Dauer — die für unsern Zweck gleichfalls große Bedeutung besitzen — bleiben unbeobachtet; jedenfalls gilt dies, wenn dieselben während der Nachtstunden niedergehen.

Regenmengen von einer gewissen unteren Grenze ab bleiben ungemessen. Bei den preußischen Stationen sieht man von der Messung aller Regen ab, die weniger als 0,2 mm Höhe geben. In Baden ist dagegen 0,1 mm als untere Grenze angenommen.

Einen großen Einfluß auf das Resultat der Niederschlagsmessungen üben Form und Aufstellungsweise der Instrumente¹). In Bezug auf beide Faktoren wird aber in neuerer Zeit eine möglichst weit gehende Uebereinstimmung, wenigstens an den einer Zentralstelle unterstellten Stationen angestrebt. Hinsichtlich der Form der Instrumente (Auffanggefäß) ist diese verhältnismäßig leicht zu bewirken, viel weniger leicht in Bezug auf die Aufstellungsweise derselben: ob in geschützter oder freier Oertlichkeit, in etwas größerer oder in geringerer Höhe über Erdgleiche.

Einige der Unsicherheiten in den Messungsergebnissen sind, wie man sieht,

bleibender Art; andre kommen in längerer Dauer der Beobachtung zum Ausgleich. Da aber in den jährlichen Niederschlagsmengen — und noch mehr in den auf kürzere Zeiträume entfallenden Mengen — an einem und demselben Ort große Ungleichheiten beobachtet werden — gegen den Jahresdurchschnitt 35 °/o und darüber weniger, und auch ebensoviel mehr, in dem Zeiträume von x/4 Jahr Abweichungen vom Mittel von 100 °/o und darüber sowohl nach unten als nach oben — und da ferner in den Niederschlagsmengen eine gewisse Periodicität mit mehrjähriger Dauer der Perioden stattzufinden scheint, so ersieht sich, daß zuverlässige Zahlen nur aus langen Jahresreihen zu gewinnen sind. Reihen aus weniger als 20 Jahren können jedenfalls noch größere Unsicherheiten anhaften. Indessen spricht hierbei die Oert-lichkeit, ob Küsten- oder Binnenland, ob Flach- oder Gebirgsland, ob Waldland, Ackerland, feuchtes Gebiet, oder Gebiet mit großen Wasserflächen, bedeutend mit. In rauhen Berglagen werden Ungleichheiten viel stärker hervortreten als im gewöhnlichen Flachlande.

Wie die Niederschlagsmenge weist auch die zeitliche Verteilung derselben auf das Jahr große Ungleichmäßigkeiten für denselben Ort auf; auch für den Ausgleich dieser Unterschiede sind längere Jahresreihen als 20 erforderlich.

Meitzen²) macht zu diesem Gegenstände folgende Angaben:

In 13 Städten, die in dem langen Landstrich von Trier über Berlin nach Königsberg i. Pr. verteilt liegen, wurden folgende größte Abweichungen von den Mitteln (Durchschnittszahlen) beobachtet:

Für die einzelnen Monate: f- 86,5%

\ + 181,1 „

April

Mai

/- 78,8% 1 + 138,5 „

Juni

/- 76,9%

1 + 136,9 „

Juli

- 78,4% + 155,4 „

Für das ganze Jahr

_ j - 34,7 7o \ + 35,0 „

In der Periode von 40 Jahren kamen in der Provinz Posen als größte Jahresabweichungen vom Mittel sogar — 42,8 °/o und -j- 27,6 °/o, und an der einen Station Cleve in demselben Zeitraum — 39,9 °/o und -f- 39,8 °/o vor.

§ 109. Für den Zweck des vorliegenden Buches kommt der Summe der Jahresniederschläge an einzelnen Orten keine spezielle Bedeutung zu; es wird deshalb auch von der Mitteilung betreffender Einzelzahlen abgesehen. Für das Gebiet des preußischen Staates finden sich die betreffenden Zahlen, gut geordnet, in dem oben angeführten Werke von Meitzen, auf welches verwiesen wird. Nur einige allgemeine Andeutungen seien gegeben. Die Niederschlagshöhe wächst mit Annäherung an die Küste. Im oberen Binnenlande östlich der Elbe beträgt dieselbe wenig über 500 mm; nahe der Ostseeküste erreicht sie 600 mm; die holsteinische Ostküste hat 680 mm, die Westküste dagegen 750 mm Regenhöhe. Das Gebirgsland hat ebenfalls größere Regenhöhen als das binnenländische Flachland. Hier aber spielt der Umstand eine wesentliche Rolle, ob der Hang den regenreichen Winden zu- oder abgekehrt ist. Das Leinegebiet hat nur 550 mm Regenhöhe, dagegen das unmittelbar benachbarte Gebirge des Sollinger Waldes 850 mm. Die südöstliche bis nordöstliche Seite des Harzes, sowie die Thüringensche Berglandschaft haben nur 460 mm Regenhöhe ; nur wenig entfernt davon, im Elbegebiet, erhebt sich die Regenhöhe auf 520 und 550 mm. Jn 600 m Meereshöhe hat der Harz auf der dem Ozean zugekehrten Seite 1400 mm Regenhöhe, ebensoviel als das von der See etwa 3mal so weit entfernt liegende Riesengebirge erst in 1600 mm Seehöhe erhält.

Die vorstehenden Angaben beziehen sich auf landschaftliche Gebiete von größerer

Ausdehnung, die schon dadurch eine gewisse Unabhängigkeit voneinander besitzen können. Aber auch Oertlichkeiten, die nur wenige Kilometer voneinander entfernt liegen, weisen beträchtliche Unterschiede in den Jahresregenhöhen auf. Um ein Beispiel anzuführen, sei mitgeteilt, daß zwei Stationen im Westen Berlins, von denen die eine in unmittelbarer Nachbarschaft der Spree und einer Waldlandschaft liegt, während die andre etwas entfernt von der Spree und frei liegt, gleichmäßig einen Unterschied der Jahresregenhöhe von etwa 100 mm aufweisen, obwohl die Entfernung zwischen beiden Stationen in der Luftlinie gemessen nicht mehr als 4 km beträgt.

Das Vorstehende genügt zum Erweise, daß selbst die Jahres regenhöhen, in welchen vermöge der Zeitdauer sich ein Ausgleich stark geltend macht, von rein örtlichen Besonderheiten bedeutend beeinflußt werden. Um wie viel stärker werden solche Einflüsse zur Geltung gelangen, wenn man kürzere Zeitperioden (Monate oder Wochen) in Betracht zieht! Es folgt daraus, daß die Uebertragung der an einer Regenstation ermittelten Niederschlagshöhen — handele es sich dabei um Jahre oder um kürzere Zeiträume — auf einen Ort, welcher von der Station nur 10 oder 20 km entfernt liegt, immer eine gewisse Vorsicht und Würdigung örtlicher Besonderheiten bedingt, wenn man nicht Gefahr laufen will, in gröbere Fehler zu verfallen³).

Man mag ferner aus den vorstehenden Angaben den Schluß ziehen, daß die gegenwärtig noch herrschende Weitmaschigkeit in dem Netze der Regenstationen für die Zwecke städtischer Entwässerungsanlagen einen Mangel bildet, der sich unter Umständen sehr empfindlich geltend machen kann.

§ 110. Von mehr Interesse als die Jahresmenge der Niederschläge ist die Verteilung derselben auf kürzere Zeitabschnitte: zunächst Monate und Tage. Denn die Zerlegung in Teile gewährt einen gewissen Aufschluß darüber, zu welchen Zeiten Niederschläge erfolgen, auch Aufschluß über die sogen. Regenwahrscheinlichkeit, und daneben einen gewissen Einblick in die Art der Niederschläge, d. h. ob es sich vorwiegend um sogen. Gewitterregen mit kurzer Dauer aber großer Dichte (Intensität), oder um sogen. Landregen, welche länger anhalten, aber geringe Dichte haben, handelt. Sommerregen werden zumeist Gewitterregen sein, die Regenfälle zu andern Jahreszeiten vorwiegend der Klasse der Landregen zuzählen. Meitzen (a. a. O.) sondert die Beobachtungen von 40 Regenstationen, welche über das ganze preußische Staatsgebiet zerstreut liegen, in 8 Gruppen von möglichst übereinstimmendem Charakter und findet danach hinsichtlich der Regenverteilung auf die einzelnen Monate des Jahres folgende Zahlen.

Dez. Januar Febr. März

Es fallen von der Regenmenge des Jahres Prozente im Mai Juni

I April I

Juli Aug. Sept. Okt. Nov.

Gruppe 1: Südwestdeutsche Landschaft (Birkenfeld u. s. w.).

Grenzen .    .    9—14    5—11    6—8    7-8    4—6    6—8    7—10    9—10    8—9    7—9    10 18—11

Durchschn.    11,83    8,00    7,00    7,66    5,00    7,00    8,33    9,66    8,66    8,00    10,001 9,83

Gruppe 2: Holstein und Nordseeinseln.

Grenzen . . | 9—11    6—8

Durchschn.

6—8    6—7    4—6    5—7    5-9    8-10    11—12    11-12    9—14 9-11

9,80    7,00    |    6,60    6,60    4,80    6,00    7,20    8,20    11,40    11,40    11,00 10,00

Gruppe 3: Nordseeküste.

Grenzen . . Durchschn.

7—9    6—7    5—6 I 5-8    4—6    6—8    8—10 9—11    12    10—14 9—12 8—10

Grenzen . . || 7—10 6—8 Durchschn.

Grenzen . . Durchschn.

Es fallen von der Regenmenge des Jahres Prozente in Dez. j.Januaij Febr. j März j April | Mai

Juni j Juli j Aug. j Sept. J Okt.

Nov.

. Vermöge der in der Tabelle eingehaltenen Reihenfolge tritt die Verschiebung, welche in den „Regenmonaten“ nach den Besonderheiten der Landschaft stattfindet, deutlich hervor. Die südwestdeutsche Landschaft hat Winterregen, und zeichnet sich übrigens durch eine weitgehende Gleichmäßigkeit des Regenfalles der einzelnen Monate aus. — In den nördlichsten Gebietsteilen Deutschlands rückt die Regenzeit in den Herbst vor, erstreckt sich aber auch noch in den Sommer hinein; unter den einzelnen Monaten herrschen größere Verschiedenheiten. — Weiter gegen den Sommer hin verschieben sich an der Nordseeküste die Regenmonate (Gr. 3), und die Regenmenge, welche auf die einzelnen Monate trifft, ist oft ziemlich ausgeglichen. — Die Ostseeküste und der nördliche Teil von Mitteldeutschland (Gr. 4 und 5) haben ihre Regenzeit im Hochsommer; die Regenmengen der einzelnen Monate sind wenig ausgeglichen, woraus zu schließen, daß während in den Gr. 1—4 die Landregen vorherrschen, in den Gruppen 5 und 6 der Regen mehr als Gewitterregen fällt. — In dem größeren Teil von Mitteldeutschland (Gr. 6, 7, 8) beginnt die Regenperiode schon im Frühjahr mit dem Monat Mai und geht mit dem Sommer (August) aus; auch hier handelt es sich vorzugsweise um Gewitterregen, deren Maximum in den Monat Juli fällt.

Die Monatsmaxima bewegen sich meist zwischen 11 und 12%, die Minima zwischen 5 und 6%. Der dritte Teil des Jahres (Januar bis April) ist in ganz Deutschland relativ re gen arm, ein zweites Drittel regenreich, nur ein Drittel erhält daher durchschnittliche Regenmengen.

§ 111. Ueber die Bedeutung, welche die vorstehend mitgeteilten Thatsachen für eine Reihe technischer Maßnahmen (die Straßenpflege u. s. w.) haben, geht die

Bedeutung einer andern Thatsache, der der Regenhäufigkeit, d. h. der mittleren Zahl der Tage mit Regenfällen in den einzelnen Monaten, noch hinaus. Hierzu seien folgende Zahlen als bloße Beispiele mitgeteilt:

Es treffen Regentage auf die Monate

Stadt

Wien......

Heidelberg ....

Köln......

Kassel......

Leipzig.....

Berlin......

Breslau.....

Hamburg.....

Kiel......

Swinemünde.... Neufahrwasser (Danzig)

o I as co I co oi Dezember

Januar

Februar

März

April

Mai

Juni

Juli

August

Sept.

Oktober

Novemb.

Zu-

sammen

t-H    IO    O    |    r-H

t-H    r-H    r-H    |    r-H    t-H

H-A    I    t—¹    H-A    I    H-A H-A H—¹

CO    I    CO    O    I    0^0

H-l t—l t—A H-A I—¹ H-A H-A H-A (—A H-A H-A

H-A    I—i    H—l IL    I—¹    I—¹    K—A    —l    H-A    H-A    H-A

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Tr    50 t-h    I    CO    Tfi    IO

t-H    r-H t—I    |    r-H    rH    | (M

155

173

180

166

156

164

143

S <1 O CO

GO GO CO 05

200 Regentage uncl darüber im Jahr werden nur in westlich gelegenen Küstenplätzen Deutschlands beobachtet; im Binnenlande hält sich die Zahl der Regentage in der Nähe von 150.

Je größer die Zahl der Regentage, um so gleichmäßiger ist die Verteilung des Niederschlags über das Jahr, je größer die dauernde Einhaltung eines gewissen Durchschnittszustandes, der für viele Maßregeln der Technik günstig ist. Andrerseits hat aber die größere Zahl der Regentage auch eine Vermehrung der Feuchtigkeit der Straßen, Höfe u. s. w., mithin auch verminderte Reinlichkeit und höheren Kostenaufwand für Reinhaltung der Straßen zur Folge.

§ 112. Aus der Zahl der Regentage eines Monats berechnet sich unter Zuhilfenahme der Regenhöhe desselben Monats ein Mittelsatz für die Niederschlagsmenge, die auf 1 Tag entfällt. Indem die Zahlen der Regentage in den einzelnen Monaten in viel engeren Grenzen schwanken als die Zahlen der Niederschlagsmengen, ersieht sich, daß die Regendichte in den einzelnen Monaten stark wechselt, etwas abgeschwächt auch nach den Jahreszeiten.

Nach Meitzen (a. a. 0.) ergeben sich als Mittel aus den Regendichten eines Tages von 25 über das ganze preußische Staatsgebiet verteilten Regenstationen:

Dezember bis Februar (Winter) 3,22 mm; März bis Mai (Frühling) 3,58 mm; Juni bis August (Sommer) 5,48 mm; September bis November (Herbst) 4,12 mm.

Einen näheren Einblick in die Wechsel der Regendichte und die Häufigkeit, mit welchen gewisse Regendichten wiederkehren, gewährt das Beispiel Berlins. Aus der 44jährigen Beobachtungsperiode 1848—1891 entfallen auf 1 Jahr⁴):

0,3— 1,0 „ U— 5,0 „ 5,1—10,0 „

7,0 Tage mit Niederschlägen von 10,1—15,0 mm Höhe

2,8 „

„    15,1-20,0 „

55

55

55

55

55

55

„ mehr als 20 mm Höhe „ 25 „

* 30 ,

55

55

55

55

55

Nach Beobachtungen in Chemnitz während 1881—1886 entfallen dort auf

1 Jahr:

9 Tage mit Niederschlägen > 15 mm in 1 Tag

>20 „ „ „

>25 „

55

55

55

55    55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

und ebenso:

5 Tage mit Niederschlägen > 10 mm in 1 Stunde

55

55

55

55

55

55

55

55

§ 113. Für den Betrieb einer Kanalisationsanlage ist es von Interesse, einige Kenntnis von der Dauer der Regen- und Trockenperioden zu besitzen, weil hiernach z. B. auf das Erfordernis künstlicher Spülungen der Anlage ein ungefährer Schluß gezogen werden kann. In Meitzen (a. a. 0.) finden sich für zwei Stationen — eine im Westen: die Insel Borkum und eine im Osten: Breslau — die betreffenden Angaben zusammengestellt. Darnach gab es in der 10jährigen Beobachtungsperiode 1876—1885:

K-i

gj¹

Regen auf 1 Tag beschränkt.....

„ an 2 aufeinander folgenden Tagen

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

* 10 „ 11

„ 12

„ 16-28 „

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

OO OS CO On 00 CO Oc

CDtJHCMOOCOOO^hO

In derselben 10jährigen Periode wie vor kamen Perioden ohne Niederschläge (Trockenperioden) vor:

<1

’bc

ft

CD

- P 3 3 B

CD

Borkum

217

106

In Breslau 232

156

66

79

42

64

23

50

21

20

15

29

In Borkum

In Breslau

13

11

Von 8tägiger Dauer

rH tH rH O

„    20    „ u. länger. Dauer

Eintägige Regenfälle und solche, die sich 2 oder 3 Tage hintereinander wiederholen, sind also im Osten bei weitem häutiger als im Westen. Bei Regenfällen, die sich über eine vier- und mehrtägige Periode erstrecken, kehrt sich das Bild jedoch um; solche sind im Westen die häutigeren. Dreiwöchentliche Regenperioden kommen im Osten überhaupt nicht vor, im Westen nicht selten.

Bei den Trockenperioden herrscht zwischen Westen und Osten kein so großer Unterschied wie bei den Regenperioden, wenigstens nicht in denjenigen von kürzerer Dauer. Indessen sind Trockenperioden von längerer Dauer im Osten häutiger als im Westen. Solche von 10 Tagen Dauer bis 25 Tage kamen in dem zu Grunde liegenden Zeitraum im Osten 32mal, im Westen dagegen nur 23mal vor.

Wird das Gebiet des preußischen Staates als Ganzes genommen, so übertrifft nach der Tabelle S. 175 die Zahl der Tage ohne Niederschlag diejenige mit Niederschlag; doch ist (nach Meitzen) bei Perioden von 2 — 4 Tagen Dauer die größere Wahrscheinlichkeit auf seiten solcher mit Niederschlag, eine Thatsache, die freilich aus den beiden letzten Tabellen nicht gefolgert werden kann.

Einen tieferen Einblick in die Dauer von Perioden ohne Niederschläge, bezw. mit sehr geringen Mengen solcher, kann man aus den Veröffentlichungen des preußischen Meteorologischen Instituts (Berlin, Asher) für das Jahr 1893 entnehmen; in diesem Jahre wurden Trockenperioden von so langer Dauer beobachtet, wie seit 1848 nicht vorgekommen waren. Am angeführten Ort werden als Dauerperioden solche Zeiträume bezeichnet, in denen kein meßbarer Niederschlag (weniger als 0,2 mm) fällt. Aus praktischen Gründen nimmt man etwa 14 T a g e als untere Grenze einer Dauerperiode an. Dauert die Periode länger als 14 Tage, so bezeichnet man dieselbe als Trockenperiode, in die indessen auch noch Tage mit sehr geringfügigem — noch meßbarem — Niederschlag eingerechnet werden.

Nach dieser Einteilung tritt eine Dauerperiode in dem nordöstlichen Teile von Preußen durchschnittlich alle 2 Jahre ein, im Süd westen (Westfalen und Rheinland) dagegen in 2 Jahren je 2—3; die mitteldeutsche Landschaft nimmt Zwischenstellungen ein. Dauerperioden von 3wöchentlicher Dauer kamen im nordöstlichen Deutschland lmal in je 15 Jahren, in Rheinland dagegen alle 3—4 Jahre vor. Die absolut längsten Dauerperioden bewegten sich in den Grenzen zwischen 24 und 37 Tagen. An den preußischen Stationen und denjenigen der benachbarten obengenannten kleineren Staaten, im ganzen an 1939 Stationen, wurden im Jahre 1893 1599 Trockenperioden beobachtet. Davon umfaßten:

92 =    5,75    %    die Dauer von 15— 30 Tagen

0,06 „ „

30— 40 40— 50 50— 60

Büsing, Städtereinigang. 1.

12

Die minder langen Perioden entfallen auf das Gebiet östlich der Oder, die langen, teilweise 10 Wochen und darüber dauernden, auf das südwestliche Deutschland. Trockenperioden von 6—7 Wochen Dauer waren die häufigsten.

Genaueres zur Sache ist in der angegebenen Quelle nachzusehen.

§ 114. Die in den § 109—112 enthaltenen Mitteilungen befassen sich mit demjenigen, was allen Niederschlägen gemeinsam ist; sie gehen auf Niederschläge, welche der Wassermenge nach, die sie in kurzer Zeit liefern, als „außergewöhnliche“ bezeichnet werden müssen, nicht ein. Je nachdem man die Grenze mehr oder weniger weit nach unten legt, kann man Niederschläge hierher rechnen,

die in lstündiger Dauer 10 mm Regenhöhe und darüber ergeben, bezw. ergeben würden, wenn die Dauer des Niederschlags die Zeitdauer von 1 Stunde erreicht hätte; letzteres ist für außergewöhnlich heftige Niederschläge in der Regel nicht der Fall. Regenfälle solcher Art kommen kaum anders als in der Form von Gewitterregen vor; bei außergewöhnlicher Schwere werden Gewitter vom Volksmunde als „Wolkenbrüche“ bezeichnet.

Sichere Angaben über außergewöhnliche Niederschläge sind in der Litteratur nur spärlich zu finden; die Unsicherheit bezieht sich insbesondere auf die Dauer solcher Niederschläge. Letztere liegt in der Beobachtungsweise, die nur auf die einfache Feststellung von Tagessummen eingerichtet ist, und es im allgemeinen dem guten Willen des Beobachters überläßt, auch zwischenzeitliche, mit Mühe verbundene Feststellungen zu machen. Diese Lücke der Beobachtungen würde mit Sicherheit auch nur durch die allgemeine Einführung selbstregistrierender Regenmesser auszufüllen sein, die bei den großen Kosten solcher Apparate bisher nur ausnahmsweise angewendet werden.

Eine von Maurer herrührende Konstruktion eines solchen Regenmessers, die von der mechanischen Werkstatt von Hottinger & Co. in Zürich ausgeführt wird, ist in Fig. 9 dargestellt. Darin ist a das Auffanggefäß (von 250 qcm Größe), aus welchem der Niederschlag in ein Kippgefäß b entleert wird. Letzteres faßt genau 500 ccm Wasser, unter dessen Gewicht es sich so weit senkt, bis ein kleiner Kniehebel c eine Schraube e berührt, und dadurch das Ausschütten des Wassers in ein seitlich aufgestelltes Gefäß d bewirkt. Das Kippgefäß stützt sich auf eine Spiralfeder, die ihrerseits einen Arm auf und nieder bewegt, der einen Schreibstift l trägt. Jedes Ausgießen der Kippschale wird durch den Stift auf einem Papierbogen (als senkrechte Linie) verzeichnet, der um eine Trommel gelegt ist, die durch ein Uhrwerk beständig in Drehung erhalten wird. Der Abstand je zweier Striche markiert daher die Zeit, welche zwischen zwei Ausgüssen der Kippschale verflossen ist, und giebt Auskunft nicht nur über die Gesamtmenge, sondern auch über die — wechselnde — Intensität des Niederschlags.

Beides: Gesamtmenge und Intensität eines Regenfalles sind für die Technik von großer Wichtigkeit; diese kann daher nur wünschen, daß als Ziel die allgemeine Verwendung von selbstregistrierenden Regenmessern verfolgt werde.

Fig. 9.

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In etwas gemildertem Sinne können als außergewöhnliche Niederschläge auch noch solche bezeichnet werden, die während eines Tages die Regenhöhe von 20 mm und darüber ergeben; die Zurechnung zu den außergewöhnlichen Niederschlägen rechtfertigt sich durch den Umstand, daß es sich dabei in der Regel nicht um eine mehr oder weniger gleichmäßige Verteilung auf die Dauer des ganzen Tages handelt, sondern der Hauptteil des Niederschlags in einen verhältnismäßig kurzen Zeitraum — einige Stunden — fällt.

Es liegt über außergewöhnliche Niederschläge eine Sonderveröffentlichung von Hellmann⁵) vor, die Mitteilungen über größere Niederschläge sowohl eines Monats, als eines Tages, als auch kürzerer Zeiträume (Stunden) enthält und sowohl bezügliche Beobachtungen aus ganz Deutschland, als auch aus Oesterreich-Ungarn berücksichtigt.

Was Zahlen für einzelne Orte betrifft, so ist auf die angegebene Quelle zu verweisen; hier kann im allgemeinen nur auf die Gesamtergebnisse und die Schlußfolgerungen, die sich aus dem zusammengestellten Material ziehen lassen, eingegangen werden.

§ 115. In der 36jährigen Periode 1848—1883 wurden an 42 preußischen Stationen, die sämtlich im Plachlande liegen, die größten täglichen Niederschlagshöhen in den Grenzen von 46—116 mm liegend gefunden; am häufigsten sind unter den Maxima Werte zwischen 60 und 70 mm vertreten. Wenn man die Mittelzahlen aus den für jede Station (bis 1883) gefundenen größten Regenhöhen berechnet, so bewegen sich diese in den Grenzen 25 und 51 mm; am häufigsten treten Werte zwischen 30 und 40 mm auf. Es läßt sich danach sagen, daß im ebenen Norddeutschland das mittlere Tagesmaximum der Regenfälle von 30—40 mm beträgt und der wahrscheinliche Wert desselben 35 mm ist.

Viel größer sind die möglichen Tagesmaxima. Hellmann (a. a. O.) folgert aus dem beigebrachten Material, daß im ebenen Norddeutschland überall ein Tagesmaximum von mindestens 100 mm gewärtigt werden muß, und daß im gebirgigen Norddeutschland häufig eine Erhöhung auf 150 mm erwartet werden kann.

Im Harz ist (1855) ein Tagesregenfall von 248 mm, im Riesengebirge sind (1887) an mehreren Stationen Niederschläge, die zwischen 227 und 241 mm wechselten, festgestellt worden.    Meitzen (a. a.    O.) giebt für    17    preußische    Stationen    die Maxima

der    täglichen    Regenhöhen zu    32—115 mm    an    und für 7    Stationen    die    in    der

Dauer von nur 12 ^ Stunden gefallenen Regenhöhen zu 60—127 mm.

Aus dem Jahre 1892 liegt eine Beobachtung vor, daß schwere Regenfälle mehrere Tage hintereinander wiederkehren. An zwei ostpreußischen Stationen fielen in den 4 Tagen 19.—22. Juli nacheinander:

Engelstein    .    .    51,3 — 27,5    — 74,0 — 25,0 mm,    zusammen 177,8 mm Regen

167,0 „

Lablacken    . .    30,9 — 35,5    — 76,0 — 24,6    „

Dieser sehr außergewöhnliche Regenfall erreichte auch eine ganz außergewöhnliche Ausdehnung, indem er sich fast über die ganze Provinz Ostpreußen (37 000 qkm Größe) ausbreitete; an einer Anzahl Stationen blieben die Regenmengen nicht weit hinter den oben mitgeteilten zurück. (Vergl. Ergebnisse der Niederschlagsbeobachtungen im Jahre 1892. Veröffentlichungen des K. Preuß. Meteorolog. Instituts. Berlin 1894.)

Wenn man die größten Regenmengen eines Tages auf die 24 Stunden desselben gleichmäßig verteilt, so ergeben sich, unter Annahme von 100 mm Niederschlag,

pro Stunde Regenhöhen von etwa 4 mm. Das ist eine Höhe, die von Landregen gewöhnlicher Dichte auch kaum erreicht zu werden pflegt, daher etwa die untere Grenze außergewöhnlicher Niederschläge kürzerer Dauer bezeichnet. Gerade die heftigeren Niederschläge kürzerer Dauer sind es aber, nach welchen die Abmessungen aller Hauptteile einer Kanalisationsanlage festgelegt werden; es ist deshalb notwendig, auf diese Art von Niederschlägen etwas näher einzugehen.

Einerlei, um welchen Ort es sich handelt, so kommen derartige Niederschläge — fast immer Gewitterregen — nur mehr oder weniger selten vor, um so seltener, je heftiger sie sind, d. h. je mehr Regen in kurzer Zeit, oder, genauer, eine je größere Regenhöhe dieselben in der Zeiteinheit liefern. Die heftigsten Regen dieser Art dauern erfahrungsmäßig, mit seltenen Ausnahmefällen, nicht länger als Bruchteile einer Stunde, während die weniger heftigen sich über mehrere Stunden erstrecken können. Diese Verschiedenheit giebt ein gut passendes Einteilungsmerkmal ab.

Bisher war es meist gebräuchlich, die Regendichte durch Zurückführung auf die Stunde als Einheit auszudrücken, auch bei denjenigen Regenfällen, die nur Bruchteile einer Stunde dauern. Es leuchtet ein, daß dies Verfahren Bilder liefern kann, welche sich von der Wirklichkeit allzuweit entfernen, und es scheint das neuere Verfahren von Hellmann passend gewählt, der für die Regen kürzerer Dauer die Minute als Zeiteinheit annimmt. Hellmann ordnet alle Regenfälle in 8 Gruppen ein, und zwar bezw. Regen von 1—5, 6—15, 16—30, 31—45, 46 — 60 Minuten,

1 St. V — 2, 2 St. 1'—3 und mehr als 3 Stunden Dauer. Indem er aus den Beobachtungen an den preußischen Stationen in den 3 Jahren 1891—1893 aus jeder der 8 Gruppen die Regenfälle größter Intensität aussonderte, und danach bezw. 374, 398 und 464, insgesamt also 1236 Regenfälle in Betracht zog, ergab sich folgende Regendichte:

Regendauer

1891

Millimeter

Regenliöhe in 1 Minute

1892

1893

alle 3 Jahre

zusammen

1— 5 Minuten.........

6-15    „    .........

16—30    „    .........

31—45    ..........

46-60    „    .........

3,90

2,13

2,09

1,07

1,06

0,55

0,52

0,29

1,82

1,37

1,00

0,90

0,73

0,91

0,46

0,25

OOOO O M DO W o: ^ oo Oi co k) co bx

OOOCDtO«<lO^CO

P P P P P ~ 3° S°

tO^OOOOCDOTH^

CO'JOWCOtOHCO

Aus einer größeren Anzahl anderweiter Beobachtungen, zusammen 105, worunter auch die von Hellmann in der oben erwähnten Sonder-Veröffentlichung mitgeteilten einbegriffen sind, konnte Verfasser folgende Reihe berechnen:

Regendauer 6—15 Minuten 16—30 31-45 46—60

1    Stunde 1 Minute bis 2 Stunden

2    Stunden 1 Minute bis 3 Stunden

Regenhöhe in 1 Minute 1,50 mm 1,08 *

0,60 „

0,74 „ •

0,47    „

0,35 „

0,21 „

, 10

über 10 Stunden

0,16 ,

0,11 .

Die Reihen weisen hinreichende Regelmäßigkeit auf; die letzte liefert aber erheblich kleinere Werte als die andern. Man ersieht aus den Reihen, daß mit der längeren Regendauer die Regendichte stark abnimmt, daß die allerkürzesten, nur ein paar Minuten dauernden Regen bis 4 mm Regenhöhe in 1 Minute ergeben können, solche bis 15 Minuten bis 2,5 mm, solche bis 30 Minuten bis 2 mm, solche bis 1 Stunde aber nur noch bis 1 mm. Regen von ein paar Stunden Dauer bringen es nicht mehr auf 1 mm Höhe und solche von 5 Stunden Dauer höchstens auf 0,25 mm. Diese Zahlen sind aber Durchschnittszahlen, von denen selbstverständlich in ganz außergewöhnlichen Fällen nach oben hin noch Abweichungen stattlinden.

Entsprechend dem allgemeinen Charakter der Zahlen muß man die That-sache beachten, daß in kürzeren Zeitabschnitten als den obenangenommenen die Regendichte wesentliche Abweichungen von den mitgeteilten Durchschnitten aufweisen wird, und um so größere, je größer die Regendauer ist. Um eine klare Anschauung zu gewinnen, kann man einen Regenfall von stark wechselnder Dichte in mehrere einzelne Fälle zerlegen, von denen jeder seine besondere Dichte hat. Wenn z. B. in einem längeren Regenfall geringer Dichte ein kurzer Abschnitt mit großer Dichte vorkommt, so bietet dies Verfahren das einzige Mittel, um festlegen zu können, ob dieser Regen im stände war, eine Ueberfüllung der Kanäle hervorzurufen oder nicht.

Es ist nun in zahlreichen Fällen beobachtet worden, daß, bei nur einiger Dauer eines Regens, die größte, in einem kürzeren Zeitabschnitt stattlindende Regendichte etwa das Zwei einhalbfache der durchschnittlichen Regendichte erreicht. Bei einem lstündigen Regenfall, der die durchschnittliche Dichte = 0,8 mm in 1 Minute erreicht, würde hiernach die größte, vielleicht nur während einiger Minuten stattlindende Dichte bis 2,5.0,8 — 2,0 mm in 1 Minute sich ergeben können, bei einem 30 Minuten dauernden sogar bis 2,5 . 1,5 = 3,75 mm. An den preußischen Stationen sind in den Jahren 1891 und 1892 thatsächlich Regendichten in 1 Minute beobachtet worden von bezw. 2,32 mm, 2,50 mm, 2,60 mm, 3,52 mm während 5 Minuten Dauer, und 2,32 mm, bezw. 3,90 mm während 3 Minuten Dauer. Mit der Dauer des Regenfalls erhöht sich der Unterschied zwischen der durchschnittlichen und der größten Regendichte bedeutend; man darf demzufolge die oben angegebene Zahl 2^2 nur bei Regenfällen, die bloß eine gewisse mäßige Zeitdauer erreichen, anwenden; wahrscheinlich ist 1 Stunde als obere Grenze der Anwendungsfähigkeit anzusehen.

Zum Erweis dieser Thatsache kann das Beispiel eines Regenfalles dienen, der am 3. Juni 1878 in Zürich niederging und bei 11 Stunden Dauer durchschnittlich 0,15 mm Regenhöhe in 1 Minute ergab. Dagegen fielen während der Zeitdauer von 30 Minuten 0,85 mm in 1 Minute und in nur 10 Minuten Dauer 1,27 mm minütlich. Hiernach würde die obige Verhältniszahl bezw. 5²/s und bezw. 8V2 gewesen sein, während wenn man 30 Minuten als Dauer des heftigen Regens auffasst, sich das Verhältnis = 1,27 : 0,85 = 1,5 ergeben würde.

Es ist versucht worden, die Beziehungen, welche zwischen der größten Regendichte und der Zeitdauer eines Regenfalles stattfinden, in einer mathematischen Formel zum Ausdruck zu bringen; solche Versuche sind namentlich von amerikanischen Ingenieuren gemacht worden⁶). Der einfachste, aber, wie man sieht, nur sehr rohe Ausdruck hat die Form:

I),} 11 —— c(,

und es bezeichnen in derselben Dm das Maximum der Regendichte, t die Zeitdauer des Regens, a eine Konstante, deren Wert den örtlichen Verhältnissen zu entnehmen

ist. Größere Annäherungen an die Wirklichkeit als diese Formel, in welcher D,n in demselben Verhältnis abnimmt, als t zunimmt, wird folgende Formel ermöglichen:

Dm — b c

worin zwei Konstanten b und c Vorkommen, deren- Wert aus Beobachtungen einer größeren Anzahl von Fällen entnommen werden muß.

Es erscheint nicht zulässig, von Formeln, die auf rein lokalen Verhältnissen sich auf bauen, in andern Orten mit abweichenden Verhältnissen Gebrauch zu machen.

§ 116. Wie heftige Regenfälle nur beschränkte Dauer erreichen, so pflegen dieselben auch nur eine beschränkte räumliche Ausdehnung zu erreichen. Zu diesem Punkte liegt aber Beobachtungsmaterial bisher erklärlicherweise nur sehr spärlich vor. Was vorhanden ist, erweist, daß sehr heftige Regenfälle sich auch über weite Gebiete erstrecken können. Ein derartiger Fall ist bereits S. 179 erwähnt worden. Wie aber die Dichte eines und desselben Regens zeitlichen Wechseln unterworfen ist, so auch örtlichen. Immer bilden sich sogen. Regenzentren, in deren Umgebung die Regendichte diejenige in der weiteren Umgebung um ein Mehr oder Weniger übertriflt. Das Gebiet der größten Dichte ist immer von beschränkter Ausdehnung. Es kann, wie vielfache Beispiele lehren, auf ein paar hundert Hektaren beschränkt bleiben. Kuichling teilt ein paar andre mit⁷).

Ein Regen am 3. und 4 Oktober 1869 lieferte:

Ein anderer Regen vom 10. —14. Februar 1886 ergab:

100—127 mm Regenliöhe auf einem Gebiet von 152-178 ,    „

203

von

Mit der Regendichte wird das Regengebiet enger. Da nun mit der Dichte die Regendauer abnimmt, ist zu folgern, daß Regen von kürzerer Dauer auch kleinere Ausdehnung haben. Je größer die Regendichte und je kleiner die Zeitdauer eines Regenfalls, um so kleiner wird das Gebiet sein, über welches derselbe sich erstreckt. Kuichling glaubt nach einigen Beobachtungen, daß Regen von 15 Minuten Dauer sich über ein Gebiet von 15 qkm (1500 ha) verbreiten können, eine Annahme, für die nach Beobachtungen auch in Deutschland einige Wahrscheinlichkeit besteht, der aber auch große Abweichungen möglich sind. Es kommen Regenfälle kürzester Dauer vor, deren räumliche Ausdehnung nicht über einige wenige Quatrat-kilometer hinausreicht. Der Sicherheit wegen wird jedoch anzunehmen sein, daß, abgesehen von den Gebieten, welches Großstädte bedecken, selbst kleine heftig Regenfälle sich über das ganze Entwässerungsgebiet ausbreiten werden.

§117. Auch

vor-

was die Häufigkeit schwerer Regenfälle betrifft, ist das liegende Material recht lückenhaft, besonders aus dem Grunde, daß Regenfälle, die während der Nachtstunden Vorkommen, in der Regel nicht bemerkt werden und andere, die tagsüber Vorkommen, absichtlich, oder weil kein Zwang vorliegt, als besonders schwere vermerkt worden. Nur unter einem entsprechenden Vorbehalt erfolgt daher

hier die Mitteilung von einigen betreffenden Zahlenreihen; vorangestellt sind diejenigen Zahlen, welche von dem preußischen Meteorologischen Institut während des 3jährigen Zeitraumes 1891—1893 festgestellt worden sind.

Im ganzen handelt es sich in dem gesamten Beobachtungsgebiet (vergl. die Angaben über die Zahl der Regenstationen auf S. 170) um 1236 Fälle. Bei der Gliederung derselben nach der Regenhöhe erhält man folgende Zahlen:

Nr.

CDOOODOr^WDOM

Regenhöhe pro

Minute

Stunde

Zahl

Prozent-der Fälle satz

Bemerkungen

mm

0,08—0,16

0,17—0,25

0,26-0,38

0,34—0,42

0,43—0,50

0,51—0,58

0,59—0,67

0,68—0,75

0,76—0,83

0,84-0,91

0,92—1,00

1,01—1,08

1,09—1,17

1,18-1,25

1,26-1,38

1.34— 1,41 1,42—1,50 1,51—1,59 1,60—1,67 1,68—2,00 2,01—2,33

2.34— 2,67 2,67—3,90

4,8— 9,6 10,2—15,0

15.6— 20,0 20,4—25,2

25.8— 30,0

30.6— 34,8 35’, 4—40,2

40.8- 45,0

M CO DO H CO H M

OO M OO

CD

15,86

17,65

17,08

15,21

Nur die Regenfälle bis höchstens einschließlich Nr. 8 erreichen die Dauer von 1 Stunde; stärkere sind von kürzerer Dauer.

9,30

5,98

4,04

2,92

2,75

2,19

1,78

0,89

0,89

0,49

0,32

0,49

0,32

0,32

0,32

0,24

0,57

0,24

0,24

Regenfälle von 0,75—1,50 mm Höhe (Nr. 9—17) pro Minute dauern von V⁴—1 Stunde.

Die noch stärkeren Regenfälle (Nr. 18—20) gehen in der Zeitdauer von 15 Minuten bis auf 3 Minuten herab.

(Vergl. die Tabelle S. 180).

Man ersieht aus der Zusammenstellung, daß die Regen mit der Zeitdauer bis etwa 1 Stunde 88°/o aller Fälle, die schwersten, weniger als 1 Stunde dauernden Regenfälle daher nur 12°/o aller Fälle ausmachen; letztere Fälle sind, entsprechend, nur selten zu erwarten, während auf häufigere Wiederkehr von Fällen, welche unter die 88°/o zählen, gerechnet werden muß. Aus dem veröffentlichten Material läßt sich ein ganz sicheres Bild von dieser Häufigkeit zwar nicht gewinnen, doch ein ungefähres. Denn die Tabelle ergiebt, daß unter 1286 Fällen zu erwarten sind bezw. entsprechend folgende Wahrscheinlichkeiten für die Erwartungen bestehen:

611

423

308

CO 00 CM H

go ^ r- io io ^ H oo OMO

t-H H

611

0,4943 0,3422

und übrigens wie folgt: 0,2492 0,1893 0,1489 0,1197 0,0922 0,0704 0,0526 0,0445

Fälle mit mehr als 20 mm Regenhöhe =

1236’

30

35

40

45

50

Wahrschein

lichkeit.

55

60

65

44

38

Fälle mit mehr

34

28

24

11

20

55

16

13

55

H r—I r—I

GQ v ■■

1a .

55

v 160 J

611

7ööfi-. 0,0356 l-23b 0,0307' und übrigens wie folgt: 0,0275 0,0227 0,0124 0,0162 0,0129 0,0105 0,0049 0,0024;

mm

Regenhöhe

Wahrschein

lichkeit

Wenn man nun die jedenfalls für das Flachland der Wirklichkeit nahekommende Annahme macht (vergl. Angaben S. 175, 176), daß ein Regenfall von über 20 mm in 1 Jahre 2^2 mal zu erwarten ist, so würden sich nach den obigen Wahrscheinlichkeiten die zu erwartenden Häufigkeiten schwerer Regenfälle wie folgt ergeben:

a    B    K    *    *    K    B * * B B B P B B B „ K R

a    * ¹

T-H l-H t-H

GC    r r R

CS    ^    ^

0    R    K    R    R    R    RR5;RRKRf:KRRr;Rr

•"Ö    * R R K K *^RkrRrrrrRj=Rr

o

g S S 8 i? §    3 8 8 SS S 3 3 3 S § g § g s

cq T—i rH O O O    OOOOOOOOOOOOOO

CO H-,    05 CO

io IO IO H CO 03

h-1 l—l

r“¹ t—4 ^ rH -pH i“H r-H rH rH rH t-H

Selbstverständlich können die Zahlen ihrer Herleitung nach kein überall zutreffendes Bild gewähren, jedenfalls nicht für Gebirgslandschaften und Gegenden in der Nähe derselben; für das deutsche Flachland aber dürften sie einigermaßen zutreffend sein. Vereinzelt mögen die Häufigkeiten schwerer Regenfälle allerdings größer sein, als die Zahlen angeben; dem stehen aber auch Gegenden gegenüber, in denen die Häufigkeiten geringere sind.

Als Bestätigung können nachfolgende weitere Zahlenangaben dienen:

Unter 185 größeren Regenfällen, die von Kuichling (a. a. 0.) in Betracht gezogen wurden, waren:

6,3 mm 8,5 „

10,2 „

12,7 „

15,2 „

17,0—28,0 mm 25,4—38,6 „

131 =    70,81    °/o,    welche

Regenhöhe in 1 Stunde ergaben, bezw. ergeben haben würden.

10= 5,41 „

2 = 1,09 „

Ein gewisses Bild von der Häufigkeit, mit welcher schwere Regenfälle an einzelnen Orten wiederkehren, gewähren folgende Angaben:

In Stettin ergaben sich aus einer 15jährigen Beobachtungsreihe in 1 Jahr 5,33 Tage mit einer Regendichte von mehr als 13 mm. — In Köln ermittelte man

aus einer 83jährigen Beobachtungsreihe, daß im Jahre auf 2,2 Tage, an welchen mehr als 20 mm Regen fallen, zu rechnen ist. An 0,8 Tagen in 1 Jahr betrug die stündliche Regenhöhe mehr als 20 mm, an 0,42 Tagen mehr als 25 mm, an 0,4 Tagen 0,30 mm und an 0,125 Tagen 40

mm.

Kuichling teilt mit, daß unter 324 stärkeren Regenfällen, die in 40 aufeinander folgenden Jahren niedergingen, sich befanden:

3 mit Regenhöhen von 50 mm in 1 Stunde, also 0,075 Fälle in 1 Jahr.

„    0,150

„    0,275

6 „

11 „

von

§ 118. Da die Regenhöhe von 1 mm auf 1 qm Fläche die Wassermenge 1 1 darstellt, so ergiebt dieselbe Höhe für 1 ha die Wassermenge von 10 cbm. Bei schweren Regenfällen können daher auf 1 ha in der Dauer von 1 Minute (vergl. Tabelle S. 180) von etwa 1,0. 10 = 10 bis 4,0.10 = 40 cbm Wasser auf 1 ha niedergehen, oder sekundlich 17 — 66,7 1. Für 100 ha, die ein nur kleines Stadtgebiet darstellen, ergiebt das 1,7—6,7 cbm Wasser, eine Menge, derer unterer Grenzwert schon einen Kanalquerschnitt von nicht unter 1 qm Größe erforderlich machen würde, während es unthunlich ist, für den oberen Grenzwert den Raum in „geschlossenen“ langen Kanälen zu beschaffen.

Es ersieht sich hieraus die Unmöglichkeit, den unterirdischen Kanälen so große Weiten zu geben, daß sie im stände sind, die größten zu erwartenden Regenmengen unmittelbar nach ihrem Niedergehen — gleichzeitig mit dem Regenfall — abzuführen. Die Unmöglichkeit bleibt sogar noch bestehen, wenn man für die Abflußdauer ein Mehrfaches der Regendauer — vielleicht das Drei- bis Vierfache derselben — annimmt, was bedingt, daß für etwa ebenso lange Zeit das Wasser die Straßen bedecken würde.

Man muß wegen der thatsächlichen Unmöglichkeit bei jeder Kanalisationsanlage darauf verzichten, für die schwersten Regenfälle die nötige Vorflut beschaffen, d. h. in der Weise beschaffen zu wollen, daß die Wasser in gleicher Zeitdauer mit dem Regenfall in die Kanäle aufnahmefähig sind, sich vielmehr damit begnügen, solche Einrichtungen zu treffen, daß nur die bei schwereren Regenfällen sich ergebenden Wassermengen sofort aufgenommen und abgeführt werden, dagegen für die bei den schwersten Regenfällen erfolgenden Wassermengen „Noteinrichtungen“ treffen. Auch dann noch werden Fälle von örtlich begrenzten Straßenüberschwemmungen bestehen bleiben, bei denen das Wasser erst während einiger Zeit nach Beendigung des Regenfalls vollständig in die Kanäle aufgenommen wird.

Es ist daher die Aufgabe gestellt, eine Grenze zwischen schweren und schwersten Regenfällen zu ziehen.

Man erkennt leicht, daß diese Grenze nicht für alle Orte dieselbe sein kann, für ausgedehnte Orte sogar in verschiedenen Gebietsteilen verschieden zu wählen sein wird, wenn man rationell zu Werke gehen will. In verkehrsreichen Städten bezw. Stadtteilen mag es notwendig sein, daß Wasseransammlungen auf Straßen und Plätzen möglichst verhütet, oder doch auf möglichst kurze Zeiträume beschränkt werden. Für diese muß die Grenze jedenfalls „hoch“ gelegt werden. Dasselbe ist mit Bezug auf niedrig und flach sich breitende Stadtteile oder Straßen der Fall, die außer dem „eigenen“ Wasser vielleicht noch Wasser aus benachbarten höher gelegenen Stadtteilen aufzunehmen haben, auch wenn der Verkehr in den ersteren nur klein ist. In Städten oder Straßen mit erhöhter Lage wird ein nicht sogleich in die Kanäle aufnehmbarer Teil der Regenmenge seinen Weg an der Oberfläche nehmen und rasch verschwinden, sei es in offene Gewässer in der Nähe, sei es zu

Stellen mit natürlichen oder künstlichen Bodenvertiefungen, in denen sein vorläufiger Aufenthalt ohne Schädigung besonderer Zwecke geschehen kann; für solche Oertlich-keiten darf die Grenze zwischen schweren und schwersten Regenfällen „niedrig“ gelegt werden. Weiter kommt bei der Feststellung noch die Oberflächenbeschaffenheit der Straßen u. s. w.: ob undurchlässig oder stark durchlässig, in Betracht. Im ersten Fall scheidet der Faktor der Versickerung mehr oder weniger vollständig aus, weshalb die Grenze hoch zu legen sein wird; im andern verschwindet ein mehr oder weniger großer Teil des Regenwassers im Boden, und darf die Grenze entsprechend niedrig gelegt werden.

Endlich kann die Beschaffenheit des Untergrundes mitsprechen, indem bei leicht bearbeitungsfähigem Boden mit tiefer Lage des Grundwassers technische Schwierigkeiten, die in den Baukosten zum Ausdruck kommen, entfallen, während in felsiger oder ähnlicher Beschaffenheit des Grundes, oder hoher Lage des Grundwassers Umstände gegeben sein können, welche Beschränkung der Kanal weiten und Kanallängen auf das kleinste Maß mehr oder weniger gebieterisch fordern. Im einen Fall darf man die Grenze hoch legen, im andern wird man dieselbe niedriger rücken müssen. An noch andern Faktoren, welche mitsprechen, wie z. B. die Tiefenlage der Kellersohlen in den Gebäuden, möge hier mit einer bloßen Andeutung vorübergegangen werden.

Ist ein Stadtgebiet von einem offenen Gewässer, vielleicht sogar mehreren durchzogen, so wird man diese gerne benutzen, um wenigstens einen Teil der Straßenwasser direkt aufzunehmen. In dieser Weise wird z. B. vielfach in England verfahren. Man bemißt die Kanal weiten nur für gewisse, nicht große Regenmengen, etwa 1 mm Höhe pro Stunde, und sorgt nur dafür, daß der nicht aufnehmbare Teil entweder direkt von der Straße aus, oder durch Vermittelung kurzer unterirdischer Einzelkanäle in die Wasserläufe abfließen kann.

Oefter hat man bei Bemessung der aufzunehmenden Wassermenge Regenhöhen pro Tag, oder auch x/2 Tag zu Grunde gelegt. Es ist anzunehmen, daß dies zuweilen geschehen ist, weil das vorliegende Beobachtungsmaterial keine hinreichende Auskunft über schwere Regenfälle von kürzerer Dauer enthielt. So hat man wohl mit 15—25 mm Regenhöhe pro Tag gerechnet und dann angenommen, daß dieser Regen in 8—12 Stunden fällt, bezw. in derselben Zeit von den Kanälen aufzunehmen ist; hie und da sind zur Sicherheit noch gewisse Zuschläge gemacht worden. Ein derartiges Verfahren muß grundsätzlich als falsch bezeichnet werden. Es ist zu fordern, daß die Straßen möglichst rasch wasserfrei, bezw. daß innerhalb kurzer Zeit größere Wassermengen abgeführt werden, anstatt geringerer auf längere Zeiträume verteilt. Dies führt notwendig dazu, nicht mit Tagesregenhöhen zu rechnen, sondern mit Regen von kurzer Dauer.

einiges Gefälle besteht und die Oberflächen-

nur

Geht man auf letztere ein, so fragt es sich, ob man die Regen kürzester Dauer oder solche von etwas verlängerter zu berücksichtigen hat. Ganz kurze Regen liefern in der Zeiteinheit so große Wassermengen, daß dieselben, wie oben dargelegt wurde, zum Teil zunächst an der Straßenoberfläche verbleiben müssen. Der Uebelstand ist auch überall erträglich, weil bei der Kürze der betreffenden Regenfälle, innerhalb deren, auch bei verlängerter Abflußdauer, das Wasser von den Straßen verschwindet, letztere vielfach noch nicht 1 Stunde erreichen und nur höchst selten darüber hinausgehen wird. Man denke z. B. an Regenfälle bis 15 Minuten Dauer, so wird das Verschwinden des Wassers von der Straße gewöhnlich schon in weniger als 1 Stunde erfolgen; sogar bei Regen bis etwa 20 Minuten Dauer wird dies noch der Fall sein, wenn es sich nicht um Oertlichkeiten ohne oder mit sehr geringem Straßengefälle handelt. Wo beschaffenheit der Straße dem Abfluß nicht allzu großen Widerstand entgegen

setzt, kann man sogar annehmen, daß bei V² stündigem Regen die Straßen im Laufe von 1 Stunde oder wenig darüber wieder wasserfrei sein werden. Verkehrsstörungen von nicht größerem und noch etwas größerem Umfang müssen und können auch als unvermeidliche Uebel überall ertragen werden; man wird sie im allgemeinen lieber hinnehmen, als sehr erheblich gesteigerte Kosten für vermehrte Leistungsfähigkeit der Kanalisationsanlage tragen.

Danach hat sich in Deutschland fast allgemein die Uebung herausgestellt, für alle diejenigen Teile einer Kanalisationsanlage, die nicht den sogen. Noteinrichtungen zuzählen, Regenfälle von der Dauer von 1 Stunde zu berücksichtigen. Derartige Regenfälle liefern (Tabelle S. 180) Regenhöhen von 0,40—0,75 mm in der Minute und diese ergeben (Tabelle S. 183) von 24—45 mm Regenhöhe in 1 Stunde.

Die Rechnung mit derartigen Regenfällen rechtfertigt sich aus einem durchschlagenden Grunde: Will man wirtschaftlich verfahren, so darf eine Anlage nur für die normale Leistung bemessen sein und es muß für Ausnahmefälle durch Hilfs- oder Noteinrichtungen vorgekehrt werden. Nun erweist die Tabelle auf S. 184, daß schon bei den Regenfällen von 45 mm Höhe nur auf ein einmaliges Vorkommen im Jahr gerechnet zu werden braucht und noch stärkere Regenfälle erst in längeren Zwischenräumen als 1 Jahr wiederkehren. Es wird im allgemeinen unrationell sein, dauernde und kostspielige Einrichtungen für Fälle von solcher Seltenheit zu treffen, wenngleich es außer Frage steht, daß Fälle möglich sind, wo man berechtigterweise die gezogene Grenze überschreiten kann. Diese bilden jedoch die Ausnahme, die in Umständen von mancherlei Art begründet sein kann.

Wie es Ausnahmefälle nach oben geben wird, so auch nach unten hin. Bisher rechnete man in Deutschland vielfach mit letzteren*, und wenn auch nicht zu bezweifeln ist, daß die Rechnung mit Regenfällen, welche unter der gezogenen Grenze liegen, oft ihre Berechtigung hat, so steht doch fest, daß oft auch mit Regenhöhen gerechnet worden ist, welche als zu gering erscheinen. 12, 15, 20, 25 mm stündliche Regenhöhe, die oft angenommen worden sind, haben sich nach den Beobachtungen über den Wasserabfluß in Kanälen an manchen Orten als zu gering erwiesen. Vielfach mögen dabei die Forderungen des Technikers finanziellen Rücksichten haben weichen müssen; doch ist es ebenfalls vorgekommen, daß es entweder an zuverlässigem Zahlenmaterial, oder an der nötigen Sorgfalt in der Abschätzung der verschiedenen Umstände und der möglichen üblen Folgen, welche zu geringe Annahmen mit sich bringen, gefehlt hat. Bei Anlagen aus der neueren Zeit sehen wir die Regenhöhen daher gewöhnlich auch höher gegriffen, als es in früherer Zeit meist üblich war.

§ 119. Die zweite Form der Niederschläge, der Schnee, ist hinsichtlich seiner Häufigkeit, Verteilung und Intensität ohne ein erhebliches Interesse für das vorliegende Werk insofern, als bei ihm Unregelmäßigkeiten sich in noch höherem Maße geltend machen, als bei den Regenfällen und als Fälle, in denen er für die Abmessungen der unterirdischen Kanäle bestimmend wäre, sehr selten Vorkommen werden; hier handelt es sich um Ausnahmen für ganz bestimmte Oertlichkeiten. Sie können jedoch Vorkommen, und es erscheint deshalb nicht überflüssig, hier etwas näher auf die Frage der Wasserhaltigkeit des Schnees, d. h. die Wassermenge, in die eine gewisse Schneemenge beim Auftauen umgewandelt wird, einzugehen. Die in der Litteratur vorkommende Angabe, daß einer Schneehöhe x eine Wasser-cc    cc

höhe -p~ oder entspricht, trifft nicht allgemein, sondern nur unter bestimmten

Verhältnissen zu. Im allgemeinen ist dieselbe zu klein, wie durch umfassende Feststellungen erwiesen wird, die He 11 mann hat ausführen lassen und deren

Ergebnisse in den Jahrgängen 1891—1893 des Königl. Preuß. Meteorologischen Instituts mitgeteilt sind.

Die Feststellungen sind an 18 Regenstationen laufend ausgeführt worden, an 11 Stationen bisher 3 Jahre lang, an 3 Stationen 2 Jahre lang und an 4 Stationen 1 Jahr hindurch. Die Stationen liegen über den größten Teil des Staatsgebiets verstreut, und die Zahl der bisherigen Feststellungen ist 958. Die Höhe der Schneeschicht wechselte zwischen den Grenzen 1 cm und 1,02 m; die aus allen Zahlen ermittelte Durchschnittshöhe ist 15,48 cm. Wenn man aber die extremen Fälle (alle Schneehöhen von 1 cm und solche über 75 cm) ausscheidet, so bleiben 858 Fälle, die eine durchschnittliche Schneehöhe von 15,95 cm ergeben. Bei Ausscheidung nur der (12) Fälle mit Schneehöhen über 75 cm findet sich als Durchschnittshöhe 14,33 cm. Man erhält den deutlichsten Ueberblick, wenn man die aus je 1 cm Schneehöhe gewonnene Wasserhöhe in Millimeter angiebt und alsdann die Ergebnisse nach der Verschiedenheit der Höhen in Gruppen sondert. Dabei entsteht folgende Tabelle, die für die Wasserhöhe Durchschnittszahlen angiebt:

Zahl der Fälle

Nr.

Wasserhöhe für 1 cm in Millimeter

O5D00<I030i^C0K)m

bis 0,5

0,6—1,0

1.1— 1,5

1,6—2,0

2.1— 2,5 2,6—3,0

3,1—3,5

3.6— 4,0 4,1-4,5

4.6- 5,0 über 5,0

31 =    3,24    %    der Gesamtzahl

= 958 = 100

Nach der Gesamtzahl der Beobachtungen berechnet, ist die durchschnittliche = 1,772 mm und danach das durchschnittliche Verhältnis:

Wasserhöhe —

1697,6

958

Wasserhöhe

1,772

15,48

= 0,114, rundBei den sehr großen Unterschieden, die

Schneehöhe

sich nach der obigen Tabelle zeigen, wird es sich empfehlen, die extremen Fälle von der Durchschnittsberechnung auszuschließen. Läßt man die Fälle zu 1 bezw. 8 bis 11 oben fort, so erhält man:

als angenäherten Durchschnitt der Wasserhöhe

0,50 + 3,50

- = 2,00,

und danach:

Wasserhöhe

2,00

Schneehöhe

15,48

= 0,129, rund —,

als genaueres Resultat aber die Wasserhöhe =

1587,2

899

= 1,764, oder

W asserhöhe

1,764

Schneehöhe

15,48

= 0,114, rund

wie oben.

Bei Ausscheidung der Schneehöhen 1,0 cm und derjenigen 7,75 cm, bezw. nur der letzteren würde man die Verhältniszahlen:

= 0,111, rund -!— und 0,114

*7

erhalten. Danach wird die Wasserhöhe, sofern es nur auf eine Durchschnittszahl ankommt, am zutreffendsten zu V⁹ der Schneehöhe anzunehmen sein. Die obige Tabelle erweist aber, daß die Annahme dieser Zahl unter Umständen zu groben Irrtümern führt; sie könnte die Wasserhöhe sowohl erheblich zu groß als auch erheblich zu klein angeben.

Bleibt man bei den (Durchschnitts-)Zahlen der Tabelle, so zeigt sich, daß selbst nach Fortlassung der Extreme die Wasserhöhe in den Grenzen von

0,114

15,48

15,95

15,48

14,33

— 0,123, rund —

0,50

10 20

3,5

Tr- schwankt und wenn man in die Einzelzahlen der Beobachtungen o

und w

eingeht, sogar in den Grenzen von:

0,20

etwa

10

L und 4’²

50

10    2,4 '

Diese sehr großen Unterschiede kommen auf mancherlei Ursachen zurück. Es sind dabei die Schneehöhe, die Lagerungsdauer, die Temperatur, der Wind und endlich der Umstand beteiligt, ob mit dem Schnee zugleich oder nachträglich auf denselben nasse Niederschläge fallen. Die Beobachtungen erweisen, daß die Schneehöhe nur einen geringen Einfluß übt, der vorwiegende Einfluß auf Temperatur und Wind entfällt, die größte Beeinflussung aber stattfindet, wenn mit dem Schnee gleichzeitig Regen fällt. Der Einfluß längerer Lagerung ist aus dem Beobachtungsmaterial nicht feststellbar, weil es sich darin fast durchgehends um Fälle handelt, in denen der Schnee höchstens 24 Stunden gelagert hatte, da die Ermittelungen täglich früh stattgefunden haben.

Auf die Bedeutung von Schneefällen für die Straßenreinigung bezw. Einrichtungen zum Fortschaffen des Schnees wird erst im 2. Teil des Buches einzugehen sein. Hier sei nur noch erwähnt, daß man den Wassergehalt von Schnee, der durch darüber gegangenen Verkehr oder durch Zusammenliegen in Haufen eine größere Dichte erlangt hat, entsprechend den oben mitgeteilten Grenzzahlen auf ⁸/3 bis ²/3 annehmen kann, danach 1 cbm von solchem Schnee 333 bis 666 kg wiegen wird.

§ 120. Auf S. 100 ist aus den Normen der Königl. Wissenschaftlichen Deputation die Ansicht dieses Kollegiums über die Beschaffenheit des Wassers von Höfen und Straßen mitgeteilt, die darauf hinausläuft, solche Wasser, was ihre Gefährlichkeit in Bezug auf die Verbreitung von Infektionskrankheiten betrifft, auf gleiche Stufe mit den häuslichen Brauchwassern zu stellen. Auch wenn mit stattfindender Verdünnung die Infektionsgefahr vermindert werde, dürfe wegen der Möglichkeit, daß ein einziger Keim zum Weiterverbreiten einer Infektionskrankheit geeignet sei, infiziertes bezw. ungereinigtes Straßenwasser nicht in öffentliche Gewässer eingeleitet werden.

In Paris angestellte Untersuchungen⁸) haben das Ergebnis geliefert, daß das auf Straßen stehende Wasser stärker verunreinigt sein kann als Kanalwasser.

So wenig nach dem Vorstehenden anzunehmen ist, daß das Wasser von

Straßen und aus der Umgebung von Häusern eine Beschaffenheit besitzt, welche dasselbe im Vergleich zur Beschaffenheit der häuslichen Brauchwasser als harmlos erscheinen läßt, ebensowenig ist es zulässig, die Beschaffenheit von Straßen- und Hofwasser allgemein auf eine und dieselbe Stufe mit häuslichen Brauchwassern zu stellen. Denn von der — zuzugebenden — Möglichkeit, daß ein einziger Keim zum Verbreiter einer Infektionskrankheit werden kann, ist die Wahrscheinlichkeit, daß dies geschieht, durchaus verschieden. Vom Standpunkte der Praxis betrachtet, wird man dem einzelnen Keime eine besondere Bedeutung kaum zugestehen, vielmehr einen beachtenswerten Grad der Gefahr erst dann annehmen, wenn eine gewisse Anzahl von Keimen vorhanden ist. Und nach dem Gesetz der Wahrscheinlichkeit mindert sich die Gefahr in demselben Maße, als die Zahl der Möglichkeiten und die Zahl der Gelegenheiten abnimmt. Es wird niemand bestreiten wollen, daß die Anzahl der Gelegenheiten, welche sich dazu bieten, von Straßen- und Hofwasser aus infiziert zu werden, geringer ist, als die Anzahl der Gelegenheiten, von den viel näher zur Hand befindlichen verunreinigten Haus wassern infiziert zu werden. Muß schon hierdurch eine unterschiedlos e Beurteilung und Behandlung der Straßen-und Hofwasser als nicht sehr zutreffend angesehen werden, so wird diese Auffassung noch dadurch bestärkt, daß im weiteren Fortgänge eines Regenfalles das abfließende W⁷asser immer reiner wird und bei genügend langer Dauer eines Rege von einiger Dichte im „praktischen“ Sinne des Wortes „rein“ werden kann. Wann und wo dieser Zustand eintritt, ist von einer ganzen Reihe von Umständen abhängig, z. B. der Lage der Straße zum Meridian, freier oder geschützter Lage derselben, der Bewohnungsdichte der Stadt, der Straßenbreite und dem Straßenprofil, dem Gefälle derselben, der Pflasterbeschaffenheit, der Sorgfalt, welche auf Unterhaltung und Reinigung der Straße verwendet wird, der Verkehrsgröße und Verkehrsart. Es spricht weiter die Art und Größe der Regenfälle mit. Am ungünstigsten ist wahrscheinlich häufiger Wechsel zwischen Feuchtigkeit und Trockenheit; am günstigsten sind lange Trockenperioden mit darauffolgenden stärkeren Niederschlägen.

ver-

Aus der Vielheit der mitwirkenden Faktoren erkennt man, daß das Urteil über die Beschaffenheit des Straßen-und Hofwassers nicht in einer einzigen kurzen Formel zusammengefaßt werden kann, vielmehr jeder einzelne Fall für sich beurteilt werden muß. Wie es ganze Orte geben kann, aus denen das abfließende Straßen- und Hofwasser, vom praktischen Standpunkt beurteilt, harmlos ist, kann es auch ganze Orte geben, in denen das gerade Gegenteil stattfindet. Es können auch in demselben Stadtgebiet die Verhältnisse in verschiedenen Teilen desselben sehr ungleich liegen. Thatsächlich werden die Straßenwasser nicht nur aus verschiedenen Orten, sondern auch aus verschiedenen Stadtteilen, was ihre Beschaffenheit anbetrifft, eine wahre Musterkarte von größter Mannigfaltigkeit darstellen. Es gilt dies sowohl mit Bezug auf einen etwaigen Gehalt an Infektionskeimen, als in Bezug auf Schwebestoffe und in gelöster Form im Straßenwasser vorkommende Verunreini

gungen.

von

Die zweite Form der Niederschläge, der gelagerte Schnee, wird im Vergleich zu Straßenwasser gewöhnlich als „rein“ angesehen. Dies ist jedoch irrig; im Gegenteil wird Schnee, der einige Zeit gelagert hat, gewöhnlich hohe Anteile Schmutz enthalten und ebenso kann derselbe Träger von mehreren Arten höchst gefährlicher Keime sein; es gehören dazu auch Cholera- und Typhuskeime.

aus dem Vorstehenden für die Behandlung an späterer Stelle einzugehen sein.

Auf die Nutzanwendungen, die sich der Straßen- und Hofwasser ergeben, wird erst

4. Kapitel.

¹

Vergl. u. a.: Hell mann, Bericht über vergleichende Beobachtungen an Regenmessern verschiedener Konstruktion in Groß-Lichterfelde. Berlin 1890.

²

M e i t z e n, Der Boden und die landwirtschaftlichen Verhältnisse des preußischen Staats Bd. 5.

³

Yergl. u. a. in den Jahresberichten des Berliner Zweigvereins der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft, 1884 ff., worin über die „Ergebnisse eines in der Umgegend von Berlin eingerichteten Regenfeldes“ Mitteilungen gemacht werden.

⁴

Hellmann, Das Klima von Berlin. Abhandl. des Königl. Preuß. Meteorol. Instituts. Bd. 1, Nr. 4. Berlin.

⁵

Hellmann, Größte Niederschlagsmengen in Deutschland u. s. w. Separatabdruck aus der Zeitschr. des Kgl. Preuß. Statist. Bureaus. Jahrg. 1884. Berlin 1884.

⁶

Kuichling, Report on the proposed Trunk-Sewer for the East-Side of the City of Rochester. Rochester 1889.'

⁷

The Post Express. Rochester 1869.

⁸

Durand-Claye im „Bericht über den internationalen Kongreß f. Hygiene und Demographie zu Wien 1887“ Heft IY. Wien.

Verdunstung und Versickerung; Festhalten von Meteorwasser

an der Vegetation.

§ 121. Von dem Meteorwasser kommt nur ein Bruchteil zum Abfluß an der Oberfläche, da ein Teil verdunstet, ein andrer Teil einsickert, ein weiterer Teil die Bodenoberfläche deshalb nicht erreicht, weil er auf Pflanzenbestände (Feld und Garten, Bäume und Wälder) fällt, die ihn festhalten, endlich ein gewisser Teil nicht abfließt, weil er zur Bildung des nötigen Abflußgefälles verbraucht wird.

§ 122. Verdunstung. Die durch Verdunstung an der Regenmenge sich ergebende Minderung der Abflußmenge ist von einer großen Reihe von Umständen abhängig, in besonderem Maße von der Dauer des Regenfalls und von dem Sättigungsdefizit der Luft; alsdann kommt die Lage: ob frei oder geschützt, in Betracht.

Den beiden erstgenannten Größen läuft die Verdunstungsmenge einfach proportional. Ebenfalls ist dieselbe der Fläche proportional, von der die Verdunstung stattfindet. Geschlossene Wasserflächen werden danach geringere Verdunstungsmengen (bezogen auf die Wassermengen) liefern, als die Umflächen der Regentropfen selbst und die feuchten Bodenschichten von körniger Struktur; doch sprechen bei der Verdunstung, die aus Bodenschichten stattfindet, noch anderweite physikalische und chemische Faktoren mit (vergl. S. 59 ff.).

Das Sättigungsdefizit der Luft, d. h. der Unterschied zwischen der beim Zustande der Sättigung in der Luft vorhandenen Feuchtigkeitsmenge und der in derselben wirklich vorhandenen Menge, ist nur zum Teil durch die Temperatur bestimmt, zum andern Teile von der Lage der verdunstenden Flächen zum Meridian, und ferner davon abhängig, ob die Lage frei oder gedeckt ist, ob Windstille oder Luftbewegung stattfindet. Daher kann unter sehr verschiedenen Umständen Gleichheit des Sättigungsdefizits bestehen, wie die nachstehende Tabelle erweist.

Sättigungsdefizit bei Temperaturen von —20° bis 4-40°.

Tem

pera

tur

Bei

Sättigung vorhanden Gramm in 1 cbm Luft

Es fehlen zur Sättigung von 1 cbm Luft Gramm Feuchtigkeit, wenn anwesend sind

100% [ 90% | 80% | 70% | 60% | 50% | 40% | 30% | 20% | 10%

Feuchtigkeit

I l -H

1,0

2,1

4,9

5,6

6,3

7,2

8,3

9,4

10,6

11,9

13,5

ooooooooooo

H(M10CO®I>00®H05^ OO.OOOOOOr-tr-HT—I

co p    p    p h-,    K-i h-*    i—i    i—‘    o    o

—3    H-1‘    CO 05 OO    1—¹    O    rf».    CO

^-COCOpcOCO^H-i^-ioO

l—¹ 05 00 OO Cn k ffl <1 Ol OJ co

Ot rfx ^ OO CO CO CO CO co p p ^OOMOOCOOOiCOOOO^

IO ©    00 CQ cd r-4 I> CO O 00

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OO <1 ® Ol p 03 CO K) H* O h h V <i o co oo to w oi

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c-- *2- °- °°~ ^ ^ °° OH03-^i0i0t0l>000>O

f—¹ h“¹

W O OO <1 03 W pi H-i o to "c w w oi "-o o ^ ® cd

Es fehlen zur Sättigung von 1 cbm Luft Gramm Feuchtigkeit, wenn anwesend sind

Bei

Tem- Sättigung j pera- vorhanden tur Gramm in 1 cbm Luft

10 %

100 °/o | 90% | 80% | 70% | 60% | 50% | 40°/o | 30% | 20% |

Feuchtigkeit

18

15,2

20

17,2

22

19,4

24

21,5

26

24,2

28

27,5

30

30,1

35

40

OOOOOOOOO

pr 05 05 CG CG CG C-¹ K H-L

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¹ r-1 H T—I r-1 CQ

Die Zahlen der Tabelle sind abgerundete, daher nicht völlig genau; auch werden unter den Angaben verschiedener Lehrbücher Heine Verschiedenheiten angetroffen. Meist wird das Sättigungsdefizit in Millimeter Quecksilbersäule ausgedrückt; es ist darunter diejenige Säulenhöhe verstanden, welche der wegen der fehlenden Feuchtigkeitsmenge eutsprechenden Verminderung der Spannung das Gleichgewicht halten würde. Für das Intervall von •— 20 bis -f- 40° besteht zwischen der Feuchtigkeitsmenge und der Spannung derselben sehr nahezu die Beziehung, daß 1 g Feuchtigkeit 1 mm Quecksilbersäulenhöhe entspricht. Um die Spannung in Millimeter Wassersäule n-Höhe anzugeben, würde man das in Gramm angegebene Gewicht der Feuchtigkeit mit 13,6 zu multiplizieren haben.

Beispiel. Einem hei 20° Temperatur und 70% Feuchtigkeit bestehenden Sättigungsdefizit von 5,2 g entspricht eine Spannung, die durch eine Quecksilbersäulenhöhe von 5,2 mm und eine Wassersäulenhöhe von 13,6.5,2 = 70,7 mm auszudrücken ist.

Da alles Wasser auf der Erde meteorischen Ursprungs ist und die verschiedenen Formen desselben (Regen, Tau, Schnee, Eis) nur Glieder eines Kreislaufes sind, wird die Verdunstungsmenge insgesamt mit der Niederschlagsmenge übereinstimmen müssen; doch kommen hiervon zeitlich und örtlich bedeutende Abweichungen vor, die erst in der Gesamtheit der meteorologischen Vorgänge ihren Ausgleich finden. Im allgemeinen kann man sagen, daß je kleiner die Fläche, je größer die Abweichung in kurzen Zeitabschnitten sein kann. Die Hauptrolle bei den Abweichungen spielen die Lage der betreffenden Fläche zum Meridian und der „Hang“ derselben. Stark gereinigte, der Sonnenbestrahlung offenliegende Flächen liefern ein Vielfaches der Verdunstungsmengen von Flächen mit den Sonnenstrahlen abgekehrtem Hang. Auch der Bestand der Fläche mit Pflanzenwuchs und die spezifische Wärme des Bodens wirken wesentlich mit.

Theoretisch ist die Verdunstungsgröße von freien Wasserflächen neuerdings von Krebs behandelt worden¹). Experimentell ermittelte Krebs aus zwei Versuchsreihen die auf 1° Temperaturunterschied in 24 Stunden entfallende Verdunstungsgröße bei kleinen Wasserflächen zu 0,39 bezw. 0,40 mm, bei großen jedoch fast 7mal höher, zu 2,69 mm. In 24 Stunden ermittelte zu Anfang April Krebs 10 mm Verdunstungshöhe auf großer freier Fläche, eine Höhe, die auch von andern Beobachtern in Frankreich und am Neuenburger See gefunden worden ist.

Bear dm oo re²) giebt für Emdrup (Dänemark) die monatlichen Verdunstungshöhen in Millimeter wie folgt an:

Januar. Februar März . April . Mai . . Juni Juli .    .

August Septembei Oktober November Dezember

17,8

12,7

22,9

50,8

94,0

137,2

132,1

111,8

66,0

32,9

17,8

12,7

7,6 u. 27,9 2,5 „ 27,9

12.7    „ 45,7

25.4    „ 81,3 66,0 „ 129,5

104,1 „ 167,6 107,5 „ 162,6

96.5    „ 142,2

45.7    „ 81,3 22,9 „ 43,2 15,2 „ 22,9

5,1 B 17,8

17,8

20,3

30,5

66,0

^ ^8 r-H O °0 ^ 05 CI OJ h CO |> (N OCOCOT-Ht>COHrH r—I r—I r—t pH

5.1    u. 27,8

25    „    27,8

17.8    „ 40,6

35.6    B 109,2

88.8    „ 129,5 114,3 „ 170,2

96,5 „ 170,2

99.1    „ 149,9

45.7    , 86,4 25,4 „ 48,3

15.2    „ 25.4

5.2    B 17,8

I—* i—i

M 03 CO M M O ffl 03 Ol Ol CO

1—1 CO —3

co co co

1—i t—L |—l

MDOtOGO^bOMM x- v- £"*    S"* ^

05 OO QO DO OO 'cO Ot OO 05 CO CO <1

H to 03 ^ K) m M tOOiMOMOJtOOrO^tOtO tC O m oo <1 O OO DO O) Cn -<] —J O (X) OO 05 Ol CD OJ <1 <1 CO CD

= 708,7

= 764,5

= 1117,7

Durchsch.

Grenzen

Von freien Wasserflächen

von kurz gehaltenem Rasen

von lang gehaltenem Rasen

Durchsch.

Grenzen

Durchsch.

Grenzen

An den Stauweibern in den Vogesen fand man jährlich 600 mm Verdunstungshöhe, wovon auf Januar—März 48 mm, April—Juni 216 mm, Juli—September 264 mm und Oktober—Dezember 72 mm entfallen.

Anderweit sind für freie Wasserflächen für eine Anzahl von Orten Jahresverdunstungshöhen ermittelt worden, die sich zwischen 400 und 2300 mm bewegen. Die meisten Zahlen liegen aber in den Grenzen 500 und 800 mm.

Für mitteleuropäische Orte scheinen 600—800 mm eine oft passende Mittelzahl zu sein; doch ersieht sich aus den großen Unterschieden der mitgeteilten Zahlen, daß die Grenzen, innerhalb deren die Schwankungen sich bewegen, sehr weite sind, daher sehr wechselnde Faktoren, deren Einfluß nicht näher umgrenzt ist, dabei im Spiele sein müssen.

Auf die Verdunstung, welche an der Bo den Oberfläche stattfindet, lassen die für Wasserflächen mitgeteilten Zahlen nur einen ungefähren Schluß zu.

§ 123. Versickerung. Die Versickerungsmenge ist zunächst von dem Oberflächengefälle, alsdann von der Oberflächenbeschaffenheit abhängig. Je größer ersteres, je weniger Wasser sickert ein. Glatte Oberflächen, meist auch die sehr trockenen, lassen weniger Wasser einsickern als rauhe und mäßig feuchte. Bei geringen Regenfällen und ebenso bei größeren, wenn dieselben von kurzer Dauer sind, mag die Einsickerungsmenge gleich Null sein. Gefrorener Boden läßt, weil die Poren verschlossen sind, kein Sickerwasser eindringen. Die Steine des Straßenpflasters, der Dächer u. s. w. saugen einiges Wasser auf, um so weniger, je dichter das Gestein ist. Sogen, „krümelige“ Beschaffenheit des Bodens läßt größere WTassermengen einsickern als kompakter Boden. Bei rauher und „fettiger“ Oberflächenbeschaflfen-heit (letztere von Leimstoffen herrührend) wird die Sickerwassermenge stark verringert. Lebender Pflanzen wuchs hält große Mengen von Feuchtigkeit an der Oberfläche und dicht unter derselben zurück; bei Bedeckung mit toten Gegenständen (Vermoderung u. s. w.) findet keine oder geringe Zurückhaltung statt.

Den Hauptfaktor bei der Versickerung bildet die Größe des Porenvolumens, die ihrerseits wieder von der „Korngröße“ des Bodens abhängig ist; daneben spielt die chemische (mineralogische) Beschaffenheit des Bodens eine Rolle. Flügge hat bei Versuchen mit glasierten Thonröhren von 160—170 qcm Querschnittsgröße und 1 m Länge, in welche er Bodenproben verschiedener Art fest einstampfte und

B ü s i n g, Städtereinigung. 1.

dauernd unter einer Wasserschicht von 10 mm hielt, den Durchfluß in 1 Minute, bezogen auf den Korndurchmesser d, ermittelt, wie folgt:

0,1030 d 0,0873 „ 0,0257 „

Feinkörniger Sand (I)

. . 0,0000 „

Reiner Thon und Lehm

Ausführliche Angaben über Sickerwassermengen, die aus verschiedenen Bodenarten zum Abfluß gelangten, sind bereits S. 62 mitgeteilt. Anderweit finden sich in der Litteratur noch folgende, von verschiedenen Beobachtern herrührende Angaben:

Bodenart

Oberflächen

beschaffenheit

Sickerwassermenge in Proz. des Niederschlags

Mittel

Minimum

Schwer durchlässig .........

Ackerboden, sand- und kieshaltig .    .    .    .

Ackerboden, darunter geröllhaltiger Lehm .

Lehmiger Sandboden.........

Lehmboden............

Desgleichen............

Thonboden .............

Desgleichen............

Desgleichen............

Kreidemergel............

Ackerboden............

Desgleichen

Waldboden

bedeckt

dto.

nackt

berast

dto.

dto.

dto.

dto.

dto.

dto.

nackt, zuweilen gelockert nackt

mit Streu bedeckt

30

23,5

9,6

33

40,5

60,9

52,7

38,0

43,9

41,5

38,3

42,1

53

60

28,2

45,4

50,2

28,0

35,6

38,8

25,9

Die großen Unterschiede in den Zahlen für Bodenarten, zwischen denen anscheinend eine gewisse Uebereinstimmung besteht, spiegeln deutlich den Einfluß von nicht genau feststellbaren Faktoren, unter denen jedenfalls auch der Temperatur eine Rolle zukommt (vergl. Abschn. III, Kap. 1). Auffallend groß erscheinen im Vergleich zu den Versuchsergebnissen von Flügge, welche oben mitgeteilt sind, die Sick er wasserm engen für Lehm- und Thonboden, welche von 30—60°/o hinaufgehen. Da trocken gewordener Lehm- und Thonboden Wasser nur langsam wieder aufnimmt, muß angenommen werden, daß es sich bei den Bodenarten der Tabelle um dauernd feuchten Boden handelte, dessen dauernde Feuchtigkeit sowohl durch die Berasung der Oberfläche als die Tiefenlage gesichert war. Ebenfalls darf angenommen werden, daß es sich hier nicht um sogen, „strenge“ Lehm- und Thonböden, sondern um Böden mit gewissen Zumischungen von Sand oder Kies handelte.

§ 124. Während in bestimmten Fällen über die Größe des Anteils, wovon der eine die Verdunstung, der andre die Versickerung darstellt, wenig Genaues bekannt ist, und auch nur wenig bekannt sein kann, weil beide Faktoren in einander übergreifen, weiß man einiges mehr, wenn es sich um die Gesamtwirkung jener beiden Faktoren handelt. Für größere Gebiete hat man einigen Aufschluß durch die Wassermengenmessungen an Flüssen gewinnen können; für diese ist häufig die

Abflußmenge des Jahres zu etwa 33°/o der Niederschlagshöhe desselben Jahres gefunden worden.

In dem großen Gebiet der mittleren Elbe und Saale mit mäßig bewegter Oberflächengestalt, und rund 600 mm Jahresniederschlagshöhe (oder bis zu 50 mm weniger) beträgt z. B. nach Ermittelungen von Sasse, die auf 20—50j'ährigen Wasserstandsbeobachtungen fußen, der auf Verdunstung und Versickerung entfallende Anteil rund 62 %, so daß für den Abfluß an der Oberfläche 38 °/o verbleiben würden. Da aber die Flüsse nicht lediglich durch Zufluß von der Oberfläche gespeist werden, sondern auch Zuflüsse aus dem Grundwasser aufnehmen — zu Zeiten auch Wasser an das Grundwasser abgeben — so sind die obigen Zahlen nicht scharf, und es darf angenommen werden, daß der für die Verdunstung und Versickerung berechnete Anteil sich in Wirklichkeit höher als 62 % stellt.

Wesentlich anders stellen sich die Verhältnisse, wenn man stärker bewegte Oberflächengestaltungen und kleiner e Niederschlagsgebiete ins Auge faßt. Bei den Stauweihern der Vogesen z. B. hat man als 3jähriges Mittel der Verluste, die durch Verdunstung und Versickerung an den Niederschlagshöhen entstehen, nur 20 °/o gefunden, die sich aber sehr ungleich auf die Jahreszeiten verteilen. Es entfallen auf den 8monatlichen regenreichen Zeitraum Oktober bis Mai nur 10°/o, auf den 4monatlichen regenarmen Zeitraum Juni bis September dagegen 40°/o. Diese Ungleichheit läßt die große Rolle erkennen, welche der Art und zeitlichen Verteilung der Niederschläge zukommt. Je mehr verteilt die Niederschläge fallen, d. h. je kleiner die Durchschnittszahl ist, welche man erhält, indem man die Jahresregenhöhe durch die Anzahl der Regenfälle teilt, um so größer wird sich der Verlust durch Verdunsten und Versickern herausstellen, und umgekehrt. Wenn viele sogen. Landregen fallen, die in der Regel von langer Dauer sind, aber nur geringe Regenhöhen liefern, so wird der Anteil für Verdunstung und Versickern sich bis auf 100 °/o erhöhen, und andrerseits werden bei heftigen Gewitterregen die Verdunstungs- und Versickerungsmengen auf wenige Prozent herabgehen können. Bei kleinen und kleinsten Flächen mögen, wenn sie mehr oder weniger undurchlässig sind, jene Verlustmengen auf wenige Prozent herabsinken, und wenn noch starkes Gefälle vorhanden ist, mögen sie im praktischen Sinne gleich Null sein.

Den Einfluß, welchen die Jahreszeit auf den Verlust durch Verdunstung und Versickerung ausübt, mag man genauer aus folgender Zahlenreihe erkennen, die von Dalton nach Beobachtungen in Manchester zusammengestellt worden ist.

Anteil der Verdunstung + Versickerung, in Bruchteilen der Niederschlagshöhe

Anteil der Verdunstung -f- Versickerung, in Bruchteilen der Niederschlagshöhe

Januar Februar März .

Api'il

Mai

Juni

0,410

0,294

0,690

0,866

0,644

0,879

Juli . . . August .    .

September . Oktober.    .

November . Dezember .

0,986

0,952

0,902

0,920

0,701

0,463

Oder, wenn man nach Vierteljahren zusammenfaßt, und dabei mit März als erstem Frühlingsmonat beginnt.

CO

CC CO ^ OO I> Ci OO CO

o o o o

ZO t—‘ <X>

im ganzen Jahr 0,726

Um diese Zahlen etwas genauer verstehen zu können, muß beachtet werden, daß die Niederschlagsgröße des Jahres in Manchester hoch ist, indem sie 948 mm beträgt. Mit Ausnahme des Winters verteilt sich dieselbe auch sehr gleichmäßig über das Jahr, da sie beträgt:

Im Frühjahr (Beginn am 1. März) .    .

230 mm 250 „ 268 „ 200 ,

„ Sommer..........

„ Herbst..........

„ Winter..........

Wenn man diese Zahlen mit den obigen Verlustzahlen vergleicht, so ist ein bedeutender Einfluß der Temperatur unverkennbar. Aus der Höhe der Verlustzahlen kann übrigens auch auf große Versickerung geschlossen werden.

Viel geringere Verlustzahlen ermittelte man bei den Vorarbeiten für die Anlage von Thalsperren im Gebiete der Wupper, nämlich für:

Juli . . .    0,52 = 57,2 mm Regenhöhe

Januar .    .    0,16 = 19,6 mm Regenhöhe

Februar

0,22 = 15,8 ,

März . April . Mai . Juni

0,32 = 28,0    „

0,38 = 15,2 „

0,60 = 53,0 „

0,55 = 54,6 *

Auf Vierteljahre, wie oben berechnet, macht dies für das:

Ulf

>s

CO I> CO CO CO CO CO t> ^ LQ (M tH

CK CO 05 CO CO 03 O M

&G

<P

und für das ganze Jahr 0,352 = 405 mm Regenhöhe von 1243 mm durchschnittlicher Jahresregenhöhe.

In diesen Zahlen tritt der Einfluß, den die Temperatur (durch das Sättigungsdefizit) ausübt, sehr markant hervor, und außerdem zeigt dasselbe, in welch engen Grenzen unter begünstigenden Verhältnissen sich der Einfluß der Verdunstung und der Versickerung halten kann.

Unter besonderen Verhältnissen können selbst in Niederschlagsgebieten von einiger Ausdehnung, sogar wenn es sich um Boden von starker Durchlässigkeit handelt, bei schweren Regenfällen Verdunstung und Versickerung auf ganz minimale Anteile, die nahe an Null liegen, herabgehen. Dies findet statt, wenn dem schweren Regenfall ein sogen. Landregen, der mehrere Stunden, oder gar Tage anhielt, vorausging. In diesem Falle sind Luft und Boden gesättigt und nehmen weitere Feuchtigkeitsmengen kaum mehr auf. Derartige Fälle sind keineswegs als Seltenheiten anzusehen; weiterhin wird ein dazu gehöriges Beispiel in Zahlenangaben mitgeteilt werden.

Schließlich mag der Thatsache Erwähnung geschehen, daß unter bestimmten Verhältnissen, wie im Boden so auch an der Oberfläche von Gewässern, anstatt Verdunstung Kondensation eintritt. Dieselbe kann bei großen Unterschieden zwischen der Temperatur der Luft und des Wassers einen nicht unbedeutenden Betrag erreichen.

§125. Entstehungsweise und Verhalten des Grundwassers, zu dem derjenige Teil des Sickerwassers wird, welcher nicht aus den oberflächlichen Bodenschichten wieder verdunstet, sind bereits in Abschnitt III, S. 56 ff. behandelt worden; hier ist einiges, insbesondere über die Bewegung des Grundwassers, nachzutragen.

In früheren Zeiten war es üblich, und es geschieht in England auch noch heute, Grund wasser in die Kanäle aufzunehmen. Man ging dabei von der Absicht aus, mit der Ableitung der Schmutzwasser eine Senkung des Grundwasserspiegels zu verbinden, bezw. die Schwankungen der Höhenlage des Grundwassers möglichst einzugrenzen. Dies Verfahren ist im allgemeinen zu verwerfen; die Kanal-

Wandungen sollen dicht sein, um zu verhindern, daß Schmutzwasser von innen nach außen gelangen und das Grundwasser verunreinigen können.

Der Durchtritt von Kanalwasser nach außen durch Poren des Baumaterials, oder unbeabsichtigt entstandene enge Oeffnungen, hat freilich zur Voraussetzung, daß ein — nicht unbeträchtlicher — Ueberdruck besteht. Ein solcher Ueberdruck kann von beiden Seiten her vorhanden sein: vom Kanal aus bei Hochwasserabführung, wobei sogar das Wasser in den Kanälen vermöge Aufstaues in den Einlässen und Schächten vorübergehend sich unter Druck befindet, von der Rückseite aus, wenn das Gr und wasser höher steht, als der Wasserspiegel im Kanal. Es sind aber mehrere Faktoren in Wirksamkeit, welche dem Durchtreten von Wasser entgegenwirken. Zunächst ein hoher Reibungswiderstand, sodann eine immer vorhandene schleimige oder dünne Haut, die sogen. Sielhaut, auf der Innenseite der Kanalwand, und drittens W ass er Strömung. Letztere wirkt saugend und in dem Maße, als die Wasserströmung geringer oder stärker ist. Es kommt nun allerdings noch die Erscheinung der Osmose in ihren beiden Formen der Exosmose und der Endosmose hinzu. Zahlreiche Feststellungen über die Beschaffenheit des Bodens hinter Kanalwänden haben aber erwiesen, daß die Wirkung der Exosmose oft gering oder bedeutungslos ist, eine Thatsache, die zumeist auf die Gegenwirkung der Wasserströmung im Kanal zurückgeführt werden muß. Die Wirkung der Endosmose aber ist gleichgültig, weil dabei von einer Gesundheitsschädigung nicht die Rede sein kann. Auch kann die Wirkung der Endosmose kaum je einen nennenswerten Betrag erreichen, weil die Erfahrung lehrt, daß hinter der Kanalwand sich ein Grundwasserstrom bilde, der dem Kanalgefälle folgt und einen Anstau des Grundwasserspiegels an dieser Stelle verhindert. Verursacht wird diese Strömung durch die lockere Lagerung des Hinterfüllungsbodens, welche die Dichte des sogen, gewachsenen Bodens kaum je wieder erreicht. Auch werden häufig unten oder seitlich der Kanäle künstliche Einrichtungen getroffen, um für das Grundwasser Vorflut zu schaffen. Derartige Einrichtungen, auf welche erst an späterer Stelle einzugehen sein wird, zu treffen, erscheint im allgemeinen zweckmäßig.

In vereinzelten Fällen hat man künstlich Einrichtungen geschaffen, um Straßenwasser dem Grundwasser rasch einzuverleiben. Es können dazu sowohl sogen, absorbierende Brunnen dienen, als auch Gruben mit stark durchlässiger Wand, aus Lochsteinen oder mit offenen Stoßfugen hergestellt; auch kann die Kanalwand in ihrer oberen Hälfte mit Durchlochungen hergestellt werden. Diese Einrichtungen können nur unter ganz ausnahmsweisen Verhältnissen eine gewisse Berechtigung in Anspruch nehmen, nämlich in niedrig liegenden Stadtteilen mit wasserundurchlässiger Pflasterung, wenn die Möglichkeit fehlt, sich des Straßenwassers anderweit zu entledigen und der Untergrund stark porös ist. Denn nur im letzteren Falle besteht neben der Fähigkeit zur raschen Aufnahme und Verteilung größerer Wassermengen die Fähigkeit des Bodens, die dem Wasser beigemischten Schmutzstoffe rasch zu „verarbeiten“, d. h. in gesundheitlich unbedenkliche Verbindungen überzuführen.

Um über die Geschwindigkeit der Bewegung einige Gewißheit zu erlangen, kann man sich der (von Thiem angegebenen) Salzprobe bedienen. Schüttet man an einer von zwei (nicht nahe bei einander liegenden) Stellen eine beträchtliche Menge Kochsalz in das Grundwasser, so wird sich dieses auflösen und in zweierlei Weise im Grundwasser ausbreiten: durch Diffusion sowohl als mit der Strömung. Die Diffusion (welche rascher stattfindet als die Verbreitung des Salzes mit dem Strom) hört nach Erreichung des Sättigungszustandes auf, während die Mitführung mit der Strömung so lange andauert, als Salz vorhanden ist. Es wird sich daher je

nach der Strömungsgeschwindigkeit früher oder später ein Maximum des Salzgehaltes im Grundwasser herausstellen. Um den Zeitpunkt, wo das Maximum des Salzgehaltes ein tritt, festzulegen, werden in kurzen Zeitabständen Untersuchungen über die an der zweiten Stelle im Wasser vorhandene Salzmenge (sogen. Handproben, die rasch ausführbar sind) angestellt, und die Zeit, welche zwischen dem Einschütten des Salzes und dem Eintritt des Maximums verflossen ist, giebt dann unmittelbar die Geschwindigkeit der Bewegung des Grundwasserstroms an. Wenn das Verfahren auch einfach genug ist, so zeigen sich bei der Ausführung doch zuweilen Schwierigkeiten, z. B. so, daß mehrere Maxima des Salzgehaltes einander folgen. Es ist daher große Vorsicht anzuwenden, und werden oft Kontrollversuche notwendig sein; eine gewisse Uebung ist bei dieser Probe unerläßliche Voraussetzung. Uebrigens dürften auch andre chemische Körper, z. B. Farbstoffe, die nicht vom Boden zurückgehalten werden, oder andre im Boden beständige Stoffe anstatt des Salzes sich eignen. Bei der großen Filter- und Absorptionskraft, die der Boden besitzt, werden jedoch solche nicht häufig sein.

Was die Ergebnisse thatsächlicher Beobachtungen anbetrifft, so wurden in dem aus Grobsand (Kies) bestehenden Boden von Budapest von v. Fodor Grundwasser-geschwindigkeiten von 66 m in 24 Stunden festgestellt. — Thiem fand in den groben Alluvionen des Rheinthals oberhalb Straßburg sogar 166 m Geschwindigkeit in 24 Stunden. Im grobkiesigen Münchener Boden fand v. Pettenkofer nur 4,4 m Geschwindigkeit. Bei Flußdeichen hat man vereinzelt 2,0—2,4 m Geschwindigkeit beobachtet, immer in 24 Stunden. — Heß ermittelte an den Wasserständen von Brunnen im Thal der Aller die Geschwindigkeiten, mit welchen das Wasser aus dem Flusse in das Ufergelände hineinstaute: in der ersten, dem Flusse zunächst liegenden Zone von 47—140 m Breite, Geschwindigkeiten von 10—28 m in 24 Stunden; in der bis 851 m weit reichenden Zone 20 m in 24 Stunden; in der bis 468 m weit reichenden Zone 24 m in 24 Stunden, in der bis 584 m weit reichenden Zone 28 m in 24 Stunden.

Ueber Spiegel ge fälle des Grundwassers liegen folgende Beobachtungen von Thiem vor:

in den groben Alluvionen des Rheinthals oberhalb Straßburg 0,00600, in den Alluvionen des Lechthals oberhalb Augsburg .    .    .    0,00300,

0,00326.

bei Diedenhofen in Oberbayern

Es liegen über die Bewegung des Grundwassers im Boden in der Litteratur bisher nur wenige Angaben vor. Bei dem sehr geringen Gefälle, nach welchem Grundwasser, wenn dasselbe nicht künstlich angezapft wird, sich einstellt, sind bezügliche Messungen mit großen Schwierigkeiten verknüpft, zumal lokale Störungen im Boden, Einlagerungen undurchlässiger Schichten, Richtungsänderungen und Aufstau auch kleinere „Abstürze“ hervorrufen können.

Um zunächst zu entscheiden, ob man es in einem gegebenen Falle mit „stehendem“ oder fließendem Grundwasser zu thun hat, kann man mit Pfahlabständen von einigen hundert Metern ein etwa gleichseitiges Dreieck markieren und an den Eckpunkten desselben den Grundwasserspiegel frei legen. Zeigen sich bei der Einnivellierung der drei Spiegel Höhenunterschiede, so kann daraus ein Schluß auf stattfindende Bewegung und die allgemeine Richtung derselben gezogen werden.

Im feinsandigen Thal der Spree und Havel hat man Beeinflussungen des Spiegelstandes von Brunnen festgestellt, welche 2100 m von einer Schöpfstelle (Tiefbrunnen) entfernt lagen. — Verfasser konnte im grobsandigen, von Thonschichten vielfach durchzogenen Boden in der Nähe von Bitterfeld den Einfluß einer etwa 40 m unter Oberfläche erfolgten Anzapfung des Grundwassers noch in

1730 m Entfernung nachweisen; es handelte sioh dabei aber um das durchschnittliche Spiegelgefälle von etwa 0,02. —

Bezüglich der Menge des aus einem Grundwasserstrom zu gewinnenden Wassers wird häufig die von Darcy gegebene Formel benutzt:

⁽I =

h

-r das relative Gefälle und R

worin F den Querschnitt der wasserführenden Schicht,

einen Beiwert bezeichnen, welcher das Porenvolumen des Bodens repräsentiert. Es ersieht sich, dass k für jede Bodenart einen besonderen, vorab festzulegenden Wert hat.

§ 126. Ein gewisser nicht unbedeutender Teil der Meteorwasser gelangt nicht zur Erdoberfläche, da er an den Blättern, Zweigen und Stämmen von Bäumen, Sträuchern und geringerem Pflanzenwuchs hängen bleibt, und von hier entweder durch unmittelbares Aufsaugen oder Verdunsten wieder verschwindet. Dieser „Verlustanteil“ kommt bei mit Alleebäumen besetzten Straßen wie auch bei Schmuckanlagen, Rasenplätzen u. s. w. in Betracht. Man kann auf den Betrag desselben einen ungefähren Schluß durch Feststellungen ziehen, die über den Vorgang im Walde angestellt worden sind. Nach einer Beobachtung Seckendorfs³ ⁴) wurden von einem auf Wald heruntergegangenen Landregen von 52,6 mm Höhe von den Blättern und Stämmen der Bäume folgende Anteile zurückgehalten :

von Buchen 38,4°/o „ Fichten 68,4 „

von Ahornbäumen 30,6 °/o „ Eichbäumen 31,1 „

Ebermayer giebt geringere Zahlen: von den auf Wald fallenden Regenmengen werden 26°/o von den Baumkronen zurückgehalten.

Man wird nicht weit fehl gehen, wenn man annimmt, daß dichte Laubwaldbestände etwa 30 °/o eines Regenfalls zurückhalten können. Es kommt dabei freilich auch auf die Dauer des Regenfalls an; je größer dieser, um so größer dürfte der zurückgehaltene Anteil sein und umgekehrt.

Aehnlich wie Bäume von höherem Wuchs wird Strauchwerk und höherer Pflanzenwuchs wirken; doch dürfte bei der minderen Größe der Stammoberflächen der Anteil, welcher zurückgehalten wird, geringer als bei Baum wuchs sein. Eine bedeutende Kraft im Festhalten von Wasser besitzen auch sogen. Streudecken des Bodens, Moos und niederer Pflanzenwuchs. Ebermayer (a. a. O.) giebt an, daß im Sommer 54 bis 70 °/o des Regenfalles in der Streudecke von (Wald-)Boden und der dicht darunter liegenden Erdschicht verbleiben. Man kann daraus schließen, daß von Schmuckplätzen in Straßen vielleicht nur 10—20°/o der Regenmengen zum Abfluß gelangen.

Andrerseits ist aber im Walde — und analog auf mit Pflanzenwuchs aller Art dicht bestandenem Boden — die Verdunstung geringer als im Freien. Es wird daher ein gewisser Teil der Minderung, welche die Abflußmenge durch Zurückhaltung erfährt, durch ein Weniger an Verdunstung wieder ausgeglichen (vergl. übrigens die oben gemachten Angaben über Verdunstung von Rasenflächen).

§ 127. Einerlei, ob vor einem Regenfall der Boden trocken oder feucht war, so wird das anfangs fallende Meteorwasser zu einem gewissen Teil verbraucht:

a)    zur Sättigung der oberen Bodenschicht,

b)    zur Herstellung desjenigen Gefälles, welches zur Erreichung des Beharrungszustandes im Abfluß notwendig ist.

Beide Verluste hängen von der Beschaffenheit der Oberfläche und der Wegeslänge des Wassers ab, und stehen auch unter sich in einer gewissen Beziehung. Je rauher die Oberfläche und je weniger Gefälle dieselbe hat, um so höher wird der erforderliche Anteil und ferner je länger der bis zum nächsten Einlaß zurückzulegende Weg ist. — Zahlenmäßige Angaben hierzu sind bei dem großen Wechsel der Zustände nicht vorhanden.

5. Kapitel.

Abflussmengen.

§ 128. Trockenabfluß. Ueber die Fabrik- und Hauswassermengen, welche von einer unterirdischen Entwässerungsanlage aufzunehmen sind, siehe die betreffenden Angaben Kap. 1 und 2. Die Menge dieser Wasser pflegt wohl als Trockenabfluß bezeichnet zu werden, um anzudeuten, daß derselben kein Regenwasser beigemengt ist. Der Trockenabfluß ist von wesentlicher Bedeutung für die Profilform der Kanäle, während der Regenabfluß für die Profilgröße der Kanäle bestimmend ist.

Ein ungefähres Bild von dem, als gleichmäßig über den ganzen Tag verteilt gedachten, Trockenabfluß kann da leicht gewonnen werden, wo maschinelle Förderung der Schmutzwasser stattfindet. Bringt man von der bekannten, auf den Kopf und Tag berechneten Fördermenge der Pumpen die gleichfalls auf den Kopf und Tag berechnete Reinwasserzuführung in Abzug, so hat man dasjenige Mehr pro Tag und Kopf der Stadtbewohnerschaft, welches an Regenwasser u. s. w. gefördert ist, und in der Reinwassermenge den Trockenabfluß.

In Berlin sind nach lOjährigem Durchschnitt die betreffenden Zahlen folgende: Tägliche Pumpenförderung pro Kopf 104 1, Reinwassermenge 66 1, mithin Regenwasserförderung 88 1. Das Bild ist jedoch, weil einerseits neben den von den Wasserwerken zugeführten 66 1 Reinwasser sehr bedeutende Wassermengen aus Privatbrunnen gefördert worden, nicht scharf. Der Trockenabfluß wird wesentlich größer sein. (Vergl. auch die Angaben über Kondensationswasser-Ableitungen S. 148).

In Edinburgh mit einer besonders reichlichen Wasserversorgung (etwa 200 1 pro Kopf und Tag), beträgt der Trockenabfluß, wenn die Stadt als Ganzes aufgefaßt wird, 326 1 pro Kopf und Tag, wenn man dagegen nach einzelnen Bezirken, entsprechend den Verschiedenheiten der Bevölkerung, sondert, 288 1, 305 1 und 349 1; er ist also (und ähnlich wohl in Berlin) reichlich das Anderthalbfache der aus der öffentlichen Wasserleitung zugeführten Wassermenge.

In London beobachtete man bei einer täglichen Wasserzuführung von 136 1 den Trockenabfluß von 163 1 pro Kopf und Tag. Wo irgend welche gewerbliche Thätigkeit besteht wird man nach diesen Zahlen auf einen nicht unbedeutend über die, durch die Wasserversorgung zugeführte Reinwassermenge hinäusgehenden Trockenabfluß zu rechnen haben.

Je näher man den Eingußstellen der Hauswasser kommt, je größere Wechsel finden statt. Diese Wechsel beziehen sich nicht nur auf die Menge; sondern auch auf die Beschaffenheit der Kanalwasser. Durchschnittswerte beiderlei Art können also nur an dem Trockenabfluß in den untersten Teilen eines Kanalnetzes gewonnen werden, wo wenigstens die von der Oertlichkeit abhängigen Wechsel der Menge und Beschaffenheit der Kanalwasser ausgeglichen sind, die von der Zeit abhängigen Wechsel nur noch in gewissem Maße bestehen. Zahlenangaben, was die Wechsel in der Beschaffenheit des Trockenabflusses anbetrifft, sind S. 163 ff. mitgeteilt. Zahlenangaben für die Wechsel in den Mengen des Trockenabflusses folgen nachstehend.

Für 14 große Londoner Kanäle wurden folgende Wechsel in Trockenabfluß mit den Tagesstunden ermittelt:

Zeit

Abfluß der Tagesmenge

Zeit

Abfluß der Tagesmenge

12— 1 nachts 1- 2 „

9- 10 10—11 11-12

2,30 °/o

2,15

2,07

2,01

1,98

2,07

2,68

4,30

5,51

6,16

6,56

6,64

12— 1 nachmittags 1— 2

9— 10 10—11 11-12

6,43 °/o

5,92

5,59

5,80

5,87

5,27

4,56

4,07

3,57

3,11

2,79

2,59

Die Zahlen schließen sich der Beobachtung, daß in den Stunden des höchsten Wasserverbrauchs der Abfluß etwa das Anderthalbfache des durchschnittlichen beträgt, sehr gut an; als sehr hoch und auf ein spätes, reichliches Nachtleben hinweisend muß der Verbrauch während der Nachtstunden bezeichnet werden.

An zwei der Berliner Pumpstationen: für Radialsystem V im Nordosten gelegen und viele gewerbliche Betriebe enthaltend, bezw. für Radialsystem VII im Westen gelegen, das von gewerblichen Betrieben nur wenig, vielmehr vorzugsweise Wohnungen besser situierter Bevölkerungsklassen enthält, ergab sich folgender Trockenabflußwechsel, gleichfalls in Prozenten der Tagesmenge angegeben:

Zeit

Radialsystem

VII

Zeit

Radialsystem

YII

12— 1 nachts 1— 2

9- 10 10-11 11-12

pr pr Oc pt p. CO CO CO CO CO CO CO ^oos^oi^cocOMcooa^

pa co co oa pa pa pa oa m oo i->    oo oc co o oo oa oa

-5

12— 1 nachmittags 1— 2

9— 10 10—11 11—12

M ca m in pi yt oi 0¹ pt pi w pi

W h <1 b b ÖO O 05 Ol V » W

O) M CO W CC tfi ^ üi 03 Ol pr 0)ÜIM05 00Ü<MOtfi>K)!0<l

o°

Man erkennt hier den Einfluß, den die Berufsthätigkeit der Bewohnerschaft auf den Wechsel des Trockenabflusses übt, deutlich. Es tritt eine merkliche Verschiebung in den Zeiten des größeren Abflusses und besonders der Maxima des Abflußes ein. Weniger bedeutend ist der Unterschied in den Wechseln des Trockenabflusses, da in beiden Bezirken das Minimum, das Mittel und das Maximum etwa in denselben Verhältnissen 1:2:3 zu einander stehen, Zahlen, welche für die Einrichtung des Pumpwerks ausschlaggebend sind.

Im übrigen verteilt sich der Abfluß um so gleichförmiger auf die Tagesstunden, je größere Ausdehnung das Kanalnetz oder das Entwässerungsgebiet hat. Wo letztere gering ist, wird man Reservoire von einiger Größe, (Pumpensümpfe) einschalten müssen. Die Größe des Berliner Radialsystems V ist 777 ha, die des Radialsystems VII 329 ha; zu letzterer Gebietsgröße treten indessen noch einige Gebietsteile von Nachbargemeinden hinzu.

§ 129. Die Beständigkeit des Trockenabflusses wird gestört, sobald Regenwasser in die Kanäle eintritt. Die Menge des Kanalwassers nimmt bis zu einem gewissen Zeitpunkte, der über das Maximum der Regendichte hinausfällt, zu, um von da an wieder bis auf den Trockenabfluß zurückzu gehen. Hand in Hand mit .der Zunahme werden die Kanalwasser mehr und mehr verdünnt, bis mit dem Maximum des Abflusses zugleich ein Minimum der Verunreinigung erreicht ist. Von nun an nimmt die Verunreinigung wieder zu, bis der normale Zustand des Trockenabflusses abermals erreicht ist.

Der geschilderte Wechsel in der Beschaffenheit, welchem Kanalwasser bei Regenfällen unterworfen sind, wird indes nicht nur dadurch hervorgerufen und geregelt, daß während des Regenwasserzuflusses das Verhältnis zwischen der Menge von Haus- und Regenwasser sich ändert, sondern auch durch Wechsel in der Beschaffenheit des Regenwassers selbst. Das im Anfang zutretende Regenwasser wird, weil es die an der Oberfläche von Straßen, Höfen, Dächern u. s. w. befindlichen Schmutzmengen mit sich führt, stärker verunreinigt sein, als das später zufließende, das keine solchen Unreinigkeiten mehr mitbringt. Es ändert sich daher die Beschaffenheit des Kanalwassers bei einem Regenfall nicht in einfachem Verhältnis mit der Zunahme der Regen wassermenge, sondern in einem höheren, und es findet in dieser Thatsache die Konstruktion von Regenüberfällen und Notauslässen ihre Rechtfertigung, die man kaum irgendwo für Kanalisationsanlagen entbehren kann, wo das Straßenwasser in die Kanäle aufgenommen wird.

Ohne auf die Besprechung der Regenüberfälle an dieser Stelle näher einzugehen, sei nur erwähnt, daß man dieselben so einrichtet, daß sie erst in Wirksamkeit treten, nachdem ein bestimmter Verdünnungszustand der Kanalwasser

erreicht, d. h. nachdem das Verhältnis

einen be-

Trockenabfluß -}- Regenwasser Trockenabfluß

stimmten, gewollten Grad angenommen hat. Nimmt dann weiterhin die Regenwassermenge noch zu, so wird jenes Verhältnis kleiner.

F

Es ersieht sich, daß angenähert auch der Quotient —y dasselbe ist, wenn f die

Füllung des Kanals beim Trockenabfluß und F die Füllung bei Trockenabfluß -f⁻Regenwasser bezeichnet. Da aber bei der Füllung F in der Regel nicht nur der Wasserquerschnitt, sondern auch die Wassergeschwindigkeit größer sein wird,

F

/'

als bei der Füllung /, so wird das Verhältnis -y größer sein als das Verhältniß

Trockenabfluß -f- Regenwasser

Trockenabfluß

§ 130. Einlauf von Regenwasser in die Kanäle setzt voraus, daß der Regenfall einen gewissen unteren Wert überschreitet; doch ist dieser Wert mit mancherlei Umständen wechselnd. Dieselbe kleine Regenhöhe, einmal auf chaussierte oder schlecht gepflasterte Straße, ein andermal auf wasserdicht gepflasterte oder Asphaltstraße fallend, mag den Kanälen entweder die Regenwassermenge Kuli oder auch einen nicht unbeträchtlich darüber hinausgehenden Betrag zuführen. Derselbe oder ein ähnlich großer Unterschied kann sich ergeben, wenn entweder jene Regenhöhe einmal auf schlecht gereinigte oder wagrechte (bezw. schwach geneigte) Flächen fällt und ein andermal auf sauber gehaltene Flächen, bezw. solche mit starker Neigung. Ebenso kann es sich verhalten, wenn einmal jener Regen sich auf einen längeren Zeitraum verteilt und er ein andermal innerhalb weniger Minuten niedergeht. Es wird endlich ein etwaiger Unterschied in den zu den Zeiten des Regenfalls bestehenden Sättigungsdefizits der Luft und der Bodenfeuchtigkeit, sowie ein Unterschied in der Flächengröße des Abflußgeländes sich geltend machen; letzterer Faktor ist, wie weiterhin nachgewiesen wird, unter allen der wichtigste.

Sehr geringe Regenfälle, die unter einer gewissen Höhe bleiben, vielleicht unter 1 mm, werden auch unter sehr günstigen Abflußverhältnissen kaum Beiträge zu den Kanalwassern liefern, höchstens von sogen, harten Dachflächen mit starker Neigung, weil hier die Zeit bis zur Aufnahme in den Kanal so kurz ist, daß die von der Zeit abhängenden mindernden Faktoren einen merklichen Einfluß nicht zu äußern vermögen. Unter besonders ungünstigen Abflußverhältnissen mögen sogar 2 mm Regenhöhe keinen Anteil für die Kanalwasser ergeben. Daraus folgt zunächst, daß die Kanäle überall viel weniger oft Regenwasser aufzunehmen haben als Regenfälle stattfinden. Es ist daher von Wichtigkeit, nicht nur die Regenmengen, sondern auch die Verteilung derselben auf das Jahr näher zu kennen, weil darin die Kenntnis der Zahl derjenigen Regenfälle enthalten ist, von welchen Spülwirkungen und Beeinflußungen des Luftwechsels in den Kanälen erwartet werden können.

Nimmt man etwa 2 mm als untere Grenze derjenigen Regenhöhe an, von welcher Beiträge zu den Kanalwassern geliefert werden, so kann man beispielsweise bei einer Verteilung der Regenmengen, wie auf S. 175 für Berlin angegeben ist, folgern, daß im Jahre nur etwa 60 — 70 Tage mit Niederschlägen stattfinden, an welchen die Kanäle Regenwasser aufzunehmen haben; durchschnittlich würde dies also jeder 5.—6. Tag sein, und es würde von dem Jahresbedarf der Spülwassermenge auch nur etwa dieser Anteil in den Regenwassermengen zur Verfügung stehen. In Wirklichkeit ist das Bild noch ungünstiger, werden die Kanäle noch seltener Spülwasser aus den Niederschlägen erhalten, weil unter jenen auch die Schneefälle einbegriffen sind, die einen Beitrag viel weniger oft liefern, als sie stattfinden. Im übrigen ist hier auf die S. 176, 177 gemachten Mitteilungen über die Dauer von Regen- und Trockenperioden zu verweisen.

§ 131. Bei dem Mangel

an näherer Kenntnis über die Abzüge an den Regenwassermengen, die durch Verdunstung, Versickerung u. s. w. eintreten, sind genaue Angaben über Abflußmengen nur durch direkte Messung zu gewinnen. Bei den großen Schwierigkeiten der Ausführung ist es erklärlich, daß solche Messungen bisher nur sehr selten ausgeführt worden sind. Die frühesten Arbeiten dieser Art fanden, soviel bekannt, in London statt.

oder 36,3 1 Wasser pro ha ergab, wurde

mm

Bei einem Regenfall von mittlerer Schwere, welcher in 105 Minuten 22,9 mm Regenhöhe, also sekundlich 0,00363 in vier großen Straßenkanälen mit reichlichen Gefällen, die in gut gepflasterten Straßen lagen, folgende sekundlichen Abflußmengen beobachtet:

Abfluß von 1 ha

Niederschlags

gebiet

Minimum

Maximum

In Prozenten der Regenhöhe

Kanal I .    .

„ II . . „ III . .

„ iv . .

32 ha

37

150

61

o o o o co os o io

r-7 o r-7 oJ

3,56 1

6,12

4,37

24,00

3,6 bezw. 10,0

2,5

2,8

7,0

16,8

12,0

66,0

Mank beobachtete bei einem Regenfall in Dresden, der sich über ein Gebiet von 80 ha (ungerechnet diejenigen Flächenteile, welche keinen Beitrag zum Abfluß

lieferten) ausdehnte, als größte sekundliche Abflußmenge

Es ist zu beachten, daß es sich bei den beiden vorstehenden Angaben (London und Dresden) nicht um Gesamtmengen des Abflusses handelt, sondern nur um Teilmengen, welche in der Zeiteinheit zum Abfluß gelangt sind.

Anderweite Beobachtungen aus verschiedenen Orten teilt Baumeist er⁵) mit. Es betrug bei einigen Regenfällen:

10,69

49,8

= 21,5 °/o.

Städte

Das Entwässerungsgebiet in Hektar

Die Regenmenge in Liter pro Hektar und Sekunde

Der Abfluß Der Abfluß in Prozenten Liter u. Sekunde der Regenmenge

fMbfU.

in Liter pro

München . Elboeuf . Budapest Stuttgart Küssnacht Zürich .

196

1150

2000

2222

1200

1400

100

34

65

i—⁵ h-> t—i i—i i—i    i—i i—j i M

cowojosooi^co^o

24

8,6

15

45

14,5

38,8

27,3

70

85

55

14,4

24,6

26,8

27,1

19,1

49,0

60,0

38,5

Bei anderen Beobachtungen in London, als den oben mitgeteilten, sind höhere Prozentsätze der Abflußmengen als die vorstehenden ermittelt worden, nämlich zwischen 53 und 94°/o.

Daß auch auf Flächen, welche für gewöhnlich hohe Anteile sowohl zur Verdunstung als Versickerung ergeben, unter besonderen Umständen diese Anteile auf ganz minimale Beträge herabgehen können, beweist eine Beobachtung, die im Jahre 1887 in der Umgegend von Löbau in Sachsen angestellt wurde. Gleichzeitig lassen die Ergebnisse derselben den Einfluß deutlich erkennen, welchen das Gefälle der Flächen und die Größe des Niederschlagsgebietes auf die Abflußmenge ausüben.

Es hatten in den, dem 18. Mai 1887 vorausgegangenen 3 Wochen fast täglich Regenfälle von Bedeutung stattgefunden; im ganzen waren in der Zeit vom 26. April bis 17. Mai 95 mm Niederschlagshöhe gefallen. Vom 17. auf den 18. Mai ging ein lang dauernder Regen nieder, welcher in 8 Stunden 70 mm Regenhöhe brachte. Man kann nach diesem Verlauf des Regens annehmen, daß Boden und Luft mit Feuchtigkeit gesättigt waren, als der schließliche große Regenfall eintrat, daß also beides, Versickerung und Verdunstung, nur sehr ge-

ring sein konnten. Es wurden an den 8 kleinen Wasserläufen des betroffenen Gebiets mittels Flügelmessungen folgende Abfluß mengen ermittelt:

Relatives

Größe der Sekundliche Abflußhöhe

W asserläufe

Länge

des Nieder- Gefälle des Niederschi.- Abflußmenge schlags- Niederschi.- Gebiete pro Hektar 1 Minute gebiets

Gebiets

ha

in

mm

1. Wittgendorfer Bach

dto.

2.    Landwasser.....

dto......

dto......

3.    Kemlitz......

dto. mit Dittelsdor-f'er Wasser .

4.    Dittelsdorfer Wasser

5.    Mandau......

6.    Spree mit Ebersbach .

7.    Schöpsbach .....

dto. mit Nebenwasser

8.    Prießnitz......

9.    dto. .....

2    500 4 500

3    500

4    800 16 700

7 000

0,0200

0,0222

0,0129

0,0123

0,0070

0,0148

345

946

980

1 579

5 200 1 394

7 700 1 800 29 500 4 900

0,0128

0,0333

0,0056

0,0102

1 914

520

13 000 1750

850

1 870

11 700 19 100

0,0080

0,0067

6100 8 000

122

111

98

91

40

91

100

125

23

100

50

54

20

25

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000000^00 omcooocaojira CO t- I—icOCOCOt-Ht—i

oooooooo

Die Zahlen sind beim Beharrungszustande der Wasserläufe ermittelt worden. Gewisse Widersprüche, die heim Vergleich einzelner Angaben (z. B. bei Nr. 1) zu bestehen scheinen, erklären sich aus Besonderheiten der Oberflächenform und des Bestandes derselben; es handelte sich sowohl um Ackerboden als Waldland. Als Beweis für die S. 173 hervorgehobene Thatsache, daß Angaben von Regenmessern, welche nicht mitten im Niederschlagsgebiet selbst aufgestellt sind, besonders mit Bezug auf schwere Niederschläge, leicht falsche Angaben liefern, ist noch hinzuzufügen, daß bei dem obigen Regenfall der in nächster Nähe außerhalb des Gebiets aufgestellte Regenmesser eine erheblich kleinere Regenmenge als gefallen angegeben hatte als thatsächlich abgeflossen war.

Die oben aus verschiedenen Städten mitgeteilten Zahlen erweisen außerordentlich große Verschiedenheiten, die aber, nach demjenigen, was oben über die mitwirkenden vielen Faktoren angeführt worden ist, erklärlich sind. Auch haftet denselben ein größeres Maß von Ungenauigkeit sowohl in der Menge des Abflusses, als in der Größe des Abflußgebietes an. In den Abflußmengen wird z. B. der Trockenabfluß mit enthalten sein, der in den verschiedenen Orten sehr ungleich sein kann, und in die Flächengrößen wird für einige Orte das ganze betreffende Gebiet — ohne Rücksicht darauf, ob einzelne Teile desselben Beiträge zu dem Kanalwasser lieferte oder nicht, einbezogen sein, während an anderen Orten solche Flächen, die wie Gärten, von denen kein Abfluß erfolgt, von der Berechnung ausgeschlossen sind; letzteres ist, wie schon oben bemerkt ward, bei den Angaben für Dresden geschehen.

§ 132. Im allgemeinen lehren die obigen Zahlen, daß die Abflußmengen, welche ein größerer Regenfall liefert, zwischen 10 und fast 100 Prozent wechseln können. Die höchsten Zahlen gelten für wasserundurchlässige und gleichzeitig stark geneigte Flächen, die kleinsten für durchlässige und wenig geneigte, oder ganz ebene Flächen.

Die Größe der wasserundurchlässigen Flächen aber nimmt mit der Bebauungsdichte zu; man kann daher sagen, daß je größer die Bewohnungsdichte einer Stadt oder eines Stadtteils, um so größer auch die Abflußmengen des Regenwassers sein werden. Während aber mit Bezug auf die Hauswasser die Abflußmengen in einfachem Verhältnis mit der Bewohnerzahl für die Flächeneinheit wachsen, erfolgt das Wachstum mit Bezug auf den Abfluß, der auf die Meteorwasser entfällt, langsamer, und giebt es schließlich eine Grenze, die nicht überschritten wird, weil jedenfalls ein gewisser Teil der berechneten Fläche unüberbaut, bezw. der Benutzung als Straße u. s. w. entzogen bleibt.

Da aber die Bebauungsdichte wechselt — in der Regel zunimmt — so ersieht sich, daß bei städtischen Entwässerungsanlagen mit der Möglichkeit größerer Abflußmengen aus den Meteorwassern als den „heutigen“ gerechnet werden muß. Dieselben sind aber auch da, wo eine Vergrößerung der Bebauungsdichte nicht zu erwarten ist, in Aussicht zu nehmen, weil durch Verbesserungen in der Beschaffenheit des Straßenpflasters — z. B. Einführung von Asphaltpflaster an Stelle von Steinpflaster — der Abfluß aus den Meteorwassern eine wesentliche Vermehrung erfahren kann.

Nach dem Grade der Durchlässigkeit kann man das Entwässerungsgebiet in verschiedene Gruppen einordnen. Kuichling (a. a. 0.) nimmt (für amerikanische Städte) 5 Gruppen an und rechnet in:

Gruppe 1.    Dachflächen.

„    2.    Gehwege    (Bürgersteige,    Trottoire),    Asphaltstraßen und Holzpflaster

mit wasserdichten Fugen; hierher können auch Steinpflasterungen mit wasserdichten Fugen gerechnet werden

„    3. Gute Promenaden; geringere Gehwege: rauhe Steinpflasterungen.

Makadam.

„    4.    Gehwege    geringster    Beschaffenheit;    Kiesstraßen.

„    5.    Erdwege.

Bei den Dachflächen (Gruppe 1) ist der Anteil für Verdunsten und Aufsaugen so gering, daß hier ein Abzug dafür nicht gerechtfertigt ist, sondern die Abflußmenge = Regenhöhe gesetzt werden muß. Nur wo unter den Dächern auch flache in einiger Zahl Vorkommen, mag man einige Prozente — bis vielleicht 5 — in Abzug bringen.

Bei den fast undurchlässigen Flächen der Gruppe 2 mag man, wenn nicht stärkere Straßengefälle Vorkommen (nach Kuichling) etwa 20 °/o Abzug für Verdunsten und Einsickern rechnen, oder, was dasselbe sagt, 80 °/o dieser Flächen als „wasserundurchlässige“ den Flächen der Gruppe 1 zurechnen.

Für Flächen, die der Gruppe 3 zuzählen, rechnet Kuichling 40 °/o, für guten Makadam 50 °/o als Abzüge für Verdunstung und Versickerung, d. h. 60 bezw. 50 °/o Größe, wenn dieselben auf wasserundurchlässige umgerechnet werden.

Flächen der Gruppe 4 sollen 60, der Gruppe 5: 80 °/o Abzug für Verdunstung und Versickerung zulassen, oder, was dasselbe sagt, mit 40 bezw. 20 °/o ihrer Größe als wasserundurchlässige Flächen in Rechnung gestellt werden.

Es läßt sich nun unter bestimmten Beobachtungsverhältnissen leicht mit einiger Annäherung feststellen, welche Prozentsätze von der Größe eines Entwässerungsgebietes auf wasserundurchlässige Flächen und solche, die nahezu wasserundurchlässig sind, entfallen.

Für die villenartige Bebauung von Rochester u. s. w. ermittelte beispielsweise Kuichling folgendes: Es wohnen auf 80 bis 100 qm durchschnittlich 80 Menschen in 15 Häusern; 12 davon haben je 100 qm und 3 haben je 160 qm Grundfläche

(Miethäuser). Die Straßenbreite ist im Durchschnitt 16,6 m. Alsdann ist die Größe der Dachflächen für 1 ha in Prozent:

= 16,8 o/o,

12 . 100 -|-3.160

10000

mit einem Zuschlag von 3,2°/o für Hintergebäude u. s. w., 20 °/o.

Die Straßenfläche nimmt bei der angegebenen Straßenbreite 23,4% ein, wofür mit Rücksicht auf etwaige spätere Durchbrüche u. s. w. 25% angesetzt werden. Von diesen sind etwa % = 16% als mit nahezu undurchlässigem Pflaster und Gehwegen anzusetzen, 9% von minderer Wasserdurchlässigkeit.

Alsdann ist die Gesamtfläche des Stadtgebietes auf wasserundurchlässige Fläche zurückgeführt:

Dächer...............

fast wasserdichte Straßenflächen 0,8.16 °/o = weniger wasserdichte Straßenflächen 0,4.9 °/o — hierzu noch ein Zuschlag für Berücksichtigung Flächen, die in Gruppe 4 u. 5 oben gehören, von

Summa .    .

von

O CO co

OJ I—I

Ci

38 ö/o.

Für 100 und 120 Bewohner pro Hektar berechnet Kuichling die wasserundurchlässigen Flächen in gleicher Weise auf 52 bezw. 56 °/'o des Gesamtgebietes.

Bei geschlossener städtischer Bebauung mit vielleicht 500 Bewohnern pro Hektar stellt sich der Anteil höher heraus. Wenn z. B. baupolizeilich festgesetzt ist, daß 0,66 der Grundstücksgröße bebaut werden dürfen und die Straßenfläche 25°/o, die Fläche von Gewässern und Schmuckanlagen noch 5°/o bedeckt, so ergiebt sich, wenn die Beschaffenheit des Pflasters und der Gehwege zu 0,8 als fast wasserundurchlässig, zu 0,2 als weniger wasserundurchlässig gedacht wird, folgende Zahlenreihe:

100 — (25 -f- 5) 0,66 = 46,2 °/o in wasserundurchlässigen Flächen

der Dächer,

25.0,8.0,8

25.0,2.0,5

= 16,0% desgleichen in Straßen,

5.0,2

= 5,5°/o desgleichen in Straßen mit geringerer Pflasterung,

= 1 ,,0 °/o desgleichen in Schmuckplätzen u. s. w. zusammen 65,7 °/o,

wozu für spätere Zustandsänderungen, die möglich sind, vielleicht noch ein kleiner Zuschlag zu machen wäre. Doch ist die Zahl, verglichen mit bestimmten Fällen, schon ziemlich hoch, so daß man sagen darf, daß 66°/o des gesamten dicht bebauten Stadtgebietes als wasserundurchlässige Fläche gerechnet, wohl als ein Maximum erachtet werden dürfen; es sei denn, daß es sich um Gebiete mit starken Gefällen oder solche von sehr geringer Ausdehnung handelt; in diesen kann der Anteil (vergl. die Beobachtungsresultate aus England S. 204) bis auf nahezu 100°/o steigen.

Kuichling berechnet für Städte mit 40—125000 Einwohnern die wasserundurchlässige Fläche auf 14,7—52,6°/o.

zu

§ 133. Das Wasser, welches von einer Fläche abfließt, erfolgt zwar aus einer Schicht von überall gleicher Regenhöhe; doch bildet der Prozentsatz, welcher davon zum Abfluß gelangt, keine überall gleich hohe Schicht, da derselbe mit der Entfernung von der Einlaßstelle geringer wird, weil auf den längeren Wegen zu letzterem Verdunstung und Versickerung Zeit haben, sich in stärkerem Maße geltend

machen, als auf dem kürzeren. Diese Schicht flacht sich daher mit der Entfernung von der Einlaßstelle etwa wie ein Keil ab, und nimmt von einer Höhe, übereinstimmend mit der Regenhöhe unmittelbar neben der Einlaßstelle, in dem Falle, daß das Abflußgebiet hinreichende Ausdehnung hat, bis zur Grenze desselben auf Null ab. Von hier ab wird, weitergehend, die ganze Regenhöhe durch Versickerung und Verdunstung, sowie durch das Arbeitsvermögen, welches zur Ueberwindung der dem Abfluß entgegen wirkenden Reibungswiderstände erforderlich ist, aufgezehrt.

§ 184. Die alsbaldige Aufnahme und Fortführung so großer Wassermengen würde Kanäle von nicht zu beschaffenden Weiten und Kosten erfordern, sich auch nur um Gebiete von ein paar hundert Hektaren Ausdehnung handelte. Denn ein Regenfall von 1,0 mm Höhe in 1 Minute, womit gerechnet werden muß

(S. 180), ergiebt pro Hektar:

wenn es

1,0

60

10.1000 = 166 Sek.-Liter, also für nur 200 ha

sekundlich

0,66.200.166

1000

= 22 cbm Wasser.

uer

Die Technik stände also hier einer technisch nur schwer und wirtschaftlich gar nicht durchführbaren Aufgabe gegenüber, wenn nicht ein Umstand hinzukäme, der das Bild völlig veränderte. Dies ist die Verzögerung, welche der Abfluß erleidet, oder der Mehrbedarf der Zeit, den der Abfluß über die Da des Regenfalles hinaus erfordert.

am

Wie am Beginn eines Regenfalles zunächst nur die den Einlässen unmittelbar anliegenden Flächenteile den Kanälen Wasser zuführen, und erst nach und nach immer weitere Flächenteile dem Kanal tributär werden, bis schließlich nach Ablauf einer gewissen, besonders durch Größe, Form und Gefälle des Entwässerungsgebiets bedingten Zeitraumes der Beharrungszustand erreicht wird, während dessen Dauer die sekundlich abgeführte Wassermenge gleichbleibend ist, so schließt sich auch an das Ende des Regenfalles eine Uebergangsperiode an. Wenn die Anfang liegende Uebergangsperiode die Zeit des stetigen Wachstums der sekundlich zugeführten Wassermenge war, so ist die am Ende liegende Periode, in welcher vermöge des Umstandes, daß von einem immer größer werdenden Flächenteil der Zufluß auf hört, diejenige, der stetigen Wiederabnahme der sekundlichen Wassermenge, bis auf Null. Die Erfahrung lehrt nun, daß in dieser Verzögerung eine gewisse Regelmäßigkeit besteht. Man hat in zahlreichen Fällen beobachtet, daß in ebenem oder wenig bewegtem Gelände die Zeitdauer, welche vom Beginn des Zuflusses bis zur Beendigung desselben erforderlich wird, das 8- bis 4fache der Regendauer beträgt, im Mittel also das 3^2fache. Die Verzögerung würde dabei also das 2^2-fache der Regendauer sein.

Wenn nun auch diese Zahl nicht zu allgemeiner Anwendung geeignet ist, so hat man von derselben doch nicht selten Gebrauch gemacht; besonders scheint dies von englischen Technikern geschehen zu sein. Indem man von einem bestimmten Verhältniß A:R, wo unter A der (sekundliche) Abfluß, unter R die (sekundliche) Regenmenge verstanden ist, ausging, erhielt man nach der Gleichung:

A _ 0,53 — 0,94

3,5

sekundliche Abflußmengen:

A = 0,15 R bis A = 0,27 JS, im Mittel A = 0,21 Ä,

nach welchen die Querschnitte bestimmt werden konnten, wenn das Niederschlagsgebiet gegeben war.

Es ersieht sich indessen, daß die Anwendung dieser Formeln zu groben Fehlern führen kann, da dieselben weder das Gefälle des Abfluhgebietes noch die Größe desselben berücksichtigen; beide werden aber die Verzögerungsdauer bedeutend beeinflussen. Es ist daher der Wert 3,5 nicht als gleichbleibend anzusehen, sondern muß veränderlich sein und zAvar in der Weise, daß derselbe mit der Flächengröße wächst und abnimmt; einem kleinen Fgehört ein Wert <^3,5 an, während einem großen F ein Wert ^>3,5 entspricht. Dies führt darauf, daß richtige Formeln für Abflußmengen als Funktionen der Flächen große zu denken sind, daneben des Gefälles.

Bevor auf die Angabe derartiger Formeln eingegangen wird, sei noch ein anderer Punkt, der an die obige Formel für A : B anknüpft, erledigt. Jene Beziehung zwischen Abfluß und Regenmenge ist linear und sie setzt Gleichheit des Regenfalles während der ganzen Regendauer voraus. Da aber die Dichte gerade solcher Regenfälle, die bei Anlage städtischer Kanalisationen zu Grunde zu legen sind, stark wechselt, so folgt, daß die nach jenen Formeln berechneten Kanäle nicht im stände sind, während der ganzen Dauer des Regenfalles das zufließende Wasser aufzunehmen, sondern der Zufluß zeitweilig über ihre Leistungsfähigkeit hinausgehen wird. Dieser Mangel der Formel ist indessen leicht zu verbessern, wenn das Verhältnis der größten Regendichte zur durchschnittlichen bekannt ist, indem man alsdann die Abflußmenge nur in demselben Verhältnis größer anzunehmen braucht.

Wird verlangt, daß die Kanäle im Stande sind, das Wasser in demselben Maße aufzunehmen, als dasselbe zufließt und geht man von einem bestimmten häufig beobachteten Intensitätswechsel aus, nämlich 2,5 (S. 181), so wird man sich der Formel bedienen können:

A = 2,5.0,15 B = 0,375 R, bezw. A — 0,665 i?, bezw. A — 0,525 B.

Kanäle, die hiernach berechnet sind, würden im Stande sein, den sogen, gleichzeitigen Abfluß der Regenmenge zu bewältigen.

§ 135. Die vorstehend mitgeteilten Formeln sind, obwohl auf Beobachtungen fußend, insofern mangelhaft, als in denselben der Einfluß, den die Ausdehnung des Niederschlagsgebietes, die Flächengröße, übt, unberücksichtigt bleibt. Von der Flächengröße, d. h. von der Zeit, die eine gewisse Regenmenge zum vollständigen Abfluß braucht, hängen Verdunstung und Versickerung ab; von der Flächengröße hängt auch die Zeitdauer, innerhalb welcher der Abfluß zu Ende gelangt, ab. Es kann daher nicht richtig sein, die Dauer des Abflusses allgemein = dem 3,5fachen der Regendauer zu setzen, wie in den obigen Formeln geschieht. Bei kleinen Flächen wird die Verzögerung geringer, bei großen kann sie größer als 2,5 sein. In einer richtig gebauten Formel für die Abflußmenge muß daher, notwendig die Flächengröße F Vorkommen. Außerdem müßte die Formel das Gefälle des Niederschlagsgebietes enthalten. Letzteres Erfordernis ist jedoch von etwas minderem Belang, weil die bei städtischen Straßen vorkommenden Gefälle innerhalb gewisser, nicht allzu weiter Grenzen liegen, so daß man im Stande ist, das Gefälle durch Einführung gewisser Koeffizienten oder Zuschläge ausreichend genau zu berücksichtigen.

Bezeichnet man mit A die sekundliche größte Abflußmenge, mit B die sekundliche größte Regendichte (beide in Liter pro Hektar ausgedrückt), mit F das Niederschlagsgebiet in Hektar und mit cp und co zwei Koeffizienten, von denen cp, weil er der Verlängerung der Abflußdauer im Vergleich zur Regendauer entspricht, als „Verzögerungskoeffizient“ bezeichnet werden mag und to Bezug auf das Verhältnis der Büsing, Städtereinigung. 1.    14

wasserundurchlässigen Flächengröße zur Gesamtgröße des Niederschlagsgebietes hat, so ist der allgemeinste Ausdruck für die maximale sekundliche Abflußmenge in der Formel gegeben:

Für <j> sind die Werte auf S. 70 ff. zu etwa 0,4 bis 0,7 berechnet worden. Es ist klar, daß man zu unrichtigen Resultaten gelangen würde, wollte man für das ganze Stadtgebiet einen einzigen Wert des Koeffizienten annehmen; es müssen „Bezirke“ gebildet und ist für jeden einzelnen ein besonderer Wert von w zu ermitteln.

Was den Wert <p betrifft, so ist dieser von F abhängig, vielleicht auch von der Regen da u er. Bringt man ihn (wie Kuichling es gethan hat) in Beziehung zu letzterer und nimmt man mit ihm einfache Proportionalität zwischen beiden an, d. h. <p — wo [t eine aus örtlichen Verhältnissen zu bestimmende Konstante ist, so hat man:

cp . \sA . F,

und wenn man für die größte Regendichte E den Wert nach S. 182 einsetzt und umformt, so findet sich:

A — <p t F (b — c t). .

Die Formel ist selten anwendbar, weil sie Konstanten enthält, die nur aus den örtlichen Verhältnissen durch Beobachtungen bestimmt werden können. Außerdem ist es fraglich, ob eine so gesetzmäßige Beziehung zwischen Regendauer, größter Regendichte und Verzögerung des Abflusses besteht, als Kuichling annimmt, während die Abhängigkeit des Koeffizienten © von der Flächengröße unbezweifelt ist, bis zu einem gewissen Grade theoretisch klar gelegt werden kann und von der Erfahrung überall bestätigt wird. Wären die in der Formel enthaltenen Voraussetzungen zutreffend, so würde die Formel das Maximum der Abflußmenge ergeben.

Von englischen, amerikanischen und deutschen Technikern rühren mehrere Formeln her, die hier ohne Angabe von Zahlenkoeffizienten mitgeteilt werden:

Von Hawksley .

A    */ s

E    F\J ~Fl

(1)

„ Adams .

12

F² R²

(2)

(3)

„ Mc. Math .    .

(4)

in welcher s aber das Kanalgefälle auf Tausend bezeichnet, A und E in Sekundenlitern und, entsprechend, F in Hektaren zu verstehen ist.

Für mittlere Gefälle (etwa 0,001—0,004 oder s = 1—4) würde j/s nahe an 1 liegen, also einen erheblichen Einfluß nicht äußern, für die größten Kanalgefälle wird Vs wenig über 1,5 steigen können. Das scheint den thatsäch-lichen Verhältnissen zu entsprechen. Anders wenn man für s steile Straßengefälle einsetzt, die vielfach zu 25—40 auf Tausend hinaufgehen; hier würde JW auf etwa 2,25—2,50 anwachsen. Ob auch hierbei, wenn nicht das Wasser in recht hoher Schicht abfließt, noch Uebereinstimmung mit der Wirklichkeit stattfindet, mag zweifelhaft sein.

Der Zahlenbeiwert 0,5 entspricht dem Koeffizienten und stellt einen Mittelwert desselben dar. Es ist aber zu wiederholen, daß ein einziger bestimmter Wert von keine Berechtigung hat, sondern diesen Koeffizient mit der Bebauungsdichte des Niederschlagsgebiets (wasserundurchlässige Fläche) wechseln muß. Für sehr dicht bebaute Gebiete ist <{> = 0,5 zu klein.

vertreten.

Der Koeffizient <p wird in der Formel 5 durch den Faktor —

Die Formel ist daher richtig gebaut; doch fragt sich zweierlei: 1. ob es berechtigt ist, das Kanalgefälle in dieselbe einzuführen, da es sich doch um das Gefälle der Fläche handelt, von welcher der Abfluß erfolgt? und 2. ob für

Ü= eine ausreichende Begründung zu beschaffen ist?

Vf

den Wert <p =

Vermutlich ist es zu 1 die Thatsache gewesen, daß in England das Gefälle der Kanäle sich dem Straßengefälle meist recht eng anschließt, welche Bürkli-Ziegler Veranlassung gegeben hat, auf das Kanalgefälle zurückzugreifen. Wo die angegebene Uebereinstimmung besteht, oder nahezu besteht, wird man daher ohne Bedenken den Faktor [/s benutzen dürfen.

Zu 2. Wenn ein materieller Punkt, als welcher hier ein Regentropfen gedacht wird, sich eine Ebene mit dem Neigungswinkel a hinab bewegt, so geschieht dies mit der Beschleunigung p = g sin a und der am Ende der Zeit t zurückgelegte Weg l ist daher:

t²

Yon Bürkli-Ziegler rührt die aus Umänderung der Formel zu 4 hervorgegangene anderweite Formel her:

4r = 0,5

/:

\/-T = O’⁵ ^

Vf

.    . 5)

l = g sin a — und die Zeitdauer, welche dieser Weg erfordert:

g sin a

Da sich nun die Abflußmenge umgekehrt wie t verhält, ist:

g sin a [Vff sin a

¹

Krebs, Die Erhaltung der Mansfelder Seen, Leipzig 1894.

²

Beardmoore, Manual of Hydrology. London.

³

Mitteilungen aus dem forstlichen Versuchswesen Oesterreichs, 2. Bd., 1879.

⁴

Ebermayer, Die physikalischen Einwirkungen des Waldes auf Luft und Boden und Derselbe, Der Einfluß des Waldes und der Bestanddichte auf die Bodenfeuchtigkeit in: Forschungen aus dem Gebiete der Ägrikulturphysik.

⁵

Deutsche Bauzeitung 1888, S. 264.

1/2T '

Für Flächen jeder Gestalt wird aber |/2 l in einem gewissen Verhältnis zur Flächengröße F stehen und man kann daher setzen:

l = ß \/ F

worin ß ein von der Form der Fläche abhängiger Koeffizient ist. Danach wird:

1/27 = [/2"ß [ZF

wonach schließlich wird:

g sin a

lVT

6)

länge, beim Kreise etwa —

u

— gesetzt werden. Dann wird:

Li

-jr — 4 V 9 sin a

Bei rechteckigen oder nahezu rechteckigen Figuren ist l etwa — der Seitendes Durchmessers; mithin kann für Flächen dieser Art

l/F ‘

Der mittlere Faktor nimmt für die Neigung von etwa 0,1 den Wert 1 an; für kleinere Neigungen wird derselbe geringer, für stärkere größer. Für größere Neigungen als 0,1 wird daher die Formel:

A _ . _1

r    |yr

zu kleine Abflußmengen ergeben, für geringere dagegen zu große, also sichernde. Bei der Ungewißheit, welche hiernach bestehen bleibt, empfiehlt sich der Ver-

such -g- aus Beobachtungen zu bestimmen. Dazu setzte Baumeister¹):

oder x =

R    |YY

und ermittelte nun aus den S. 204 mitgeteilten Beobachtungen den Wert x angenähert wie folgt:

im flachen Gelände

für offene Bebauung.....0,5

„ geschlossene (enge) Bebauung 1,0

im Gelände mit Neigung

1,0

2,0

Wenn man ausrechnet, für welche Werte von F die Abflußmenge einen bestimmten Prozentsatz der Regenmenge — etwa 0,3 — erreicht, so ergiebt sich, daß für

offene

Bebauung im flachen Gelände dies bei = etwa 10 ha (x = 0,5)

»    ¹ F2 =    » ⁵⁰ » (a? = 1,0)

»    50 „ (x = 1,0)

„    „ F± =    „ 100 „ (x = 2,0)

geschlossene „

» geneigten „ flachen    „

» geneigten    „

stattfindet. Für diese oder ähnliche große Flächen würde daher die Faustregel, daß der Abfluß etwa 0,3 oder wenig darüber beträgt, Geltung beanspruchen können, desgleichen für größere Flächen, nicht aber für kleinere. Die Benutzung der obigen Zahlen ist daher an die ermittelten untern Grenzwerte von F gebunden.

Die vorstehenden Ermittelungen, halb rechnerisch, halb auf Beobachtung gegründet, lassen die großen Schwierigkeiten erkennen, welche einer nur halbwegs genauen Bestimmung der Abflußmengen entgegenstehen. Bei den weiten Grenzen,

innerhalb deren die dem Einfluß des Gefälles entsprechende Zahl sich bewegt, ist es sehr schwer, in einem bestimmten Falle den dafür passenden Wert zu treffen. Deshalb wird es richtiger sein, die Anwendung des obigen Verfahrens auf überschlägliche Rechnungen zu beschränken, für die entscheidenden Rechnungen jedoch die Grundlagen den thatsächlichen Verhältnissen des betreffenden Falles zu entnehmen. Dies hat auch keine unüberwindlichen Schwierigkeiten, da sowohl das

als auch die Größe der wasserun-

Gefälle des Geländes

^Koeffizient 9 = -pTjr)

durchlässigen Flächen (Koeffizient $) ausreichend genau festgelegt werden können. Die Berücksichtigung des Gefälles läßt sich auch anstatt der Einführung eines

besonderen Koeffizienten in der Weise verwirklichen,

daß man    _

Vf

sprechend vergrößert, indem man anstatt der 4, die 5. oder 6. Wurzel aus der Flächengröße einführt. Obwohl dies Verfahren nicht gerade als rationell anzusehen ist, findet dasselbe doch neuerdings Eingang. In Königsberg i. Pr. mit teil-

A 1

teils sehr steilem Gelände = jy--^' angenommen.

Wie sich die Ergebnisse der drei Annahmen für unter Voraussetzung zweier Regenfälle, die bezw. 25 und 45 mm Regenhöhe in 1 Stunde liefern, bezw. liefern würden, wenn der Regenfall die Dauer von 1 Stunde erreichte, gestalten, zeigt folgende Tabelle, welche neben den Abflußmengen die zugehörigen Werte der Verzögerungskoeffizienten angiebt:

ent-

in Wiesbaden, mit großen-

Tabelle I.

Fläche _    1 Verzöge- Abfluß    __J_ Verzöge- Abfluß

V F rung + 1 Sek.-Lit.    VF rung + 1 Sek.-Lit.

ha

Verzöge- Abfluß rung + 1 Sek.-Lit.

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

70

125

0,85

1,18

0,87

1,15

0,88

1,13

62

110

0,76

1,32

0,80

1,25

0,83

1,21

58

104

0,71

1,34

0,76

1,32

0,79

1,26

55

99

CO OO «<1 Ci Ot

0,67

0,64

0,62

0,60

0,58

1,49

1,56

1,63

1,69

1,74

0,73

0,70

0,68

0,66

0,64

1,38

1,43

1,48

1,52

1,56

0,77

0,74

0,72

0,70

0,69

1,31

1,35

1,39

1,42

1,45

54

96

52

93

50

90

49

88

48

86

CO    fco    ^

O    O    Crr    o

0,56

1,79

0,63

1,59

0,68

1,47

48

85

0,51

1,96

0,58

1,72

0,63

1,57

44

79

0,47

2,12

0,55

1,82

0,60

1,65

42

75

0,43

2,34

0,51

1,97

0,57

1,76

41

71

Fläche

ha

: <p =

_ Verzöge-    Abfluß I ^ __ ¹    Verzöge- Abfluß    _

yF rung+1 Sek.-Lit. * fy'F rung+1 Sek.-Lit.

_ Verzöge- Abfluß

yF rung + 1 Sek.-Lit.

0,40

2,52

0,48

2,09

0,54

1,85

0,38

2,66

0,46

2,19

0,52

1,92

0,36

2,78

0,44

2,27

0,51

1,98

0,34

2,89

0,43

2,34

0,50

2,02

0,33

3,00

0,42

2,40

0,48

2,08

0,32

3,10

0,41

2,46

0,47

2,12

0,31

3,16

0,40

2,50

0,46

2,15

150

0,29

3,50

0,37

2,72

0,43

2,84

200

0,27

3,75

0,35

2,89

0,41

2,46

300

0,24

4,16

0,32

3,10

0,39

2,59

400

0,22

4,48

0,30

3,32

0,37

2,72

500

0,21

4,73

0,29

3,47

0,36

2,81

1000

0,18

5,63

0,25

4,00

0,32

3,16

2000

0,15

6,69

0,21

4,58

0,28

3,55

3000

0,14

7,40

0,20

4,96

0,27

3,80

4000

0,13

7,95

0,19

5,25

0,25

3,98

5000

0,12

8,41

\ 15

0,18

5,49

0,24

4,14

Die vorstehend berechneten Werte bedürfen nun noch der Korrektur mittelst des Koeffizienten um die Oberflächenbeschaffenheit, d. h. den Abzug, der auf Verdunstung und Versickerung entfällt, zu berücksichtigen. Die Korrektur kann ausgeführt werden, indem man das — durchlässige — Entwässerungsterrain in seiner Gesamtheit auf wasserundurchlässiges zurückführt (für welches <j> = 1 ist) oder auch — und mit größerer Genauigkeit — indem man das Gebiet in Teile zerlegt, in deren jedem ein gewisser Grad von Uebereinstimmung mit Bezug auf den Koeffizienten stattfindet und nun für die einzelnen Teile mit den den Verhältnissen anzupassenden Werten <j>₂, u. s. w. rechnet.

Für die Entwässerungsanlage von Wiesbaden wurde mit fünf Werten von <]> gerechnet, entsprechend der Einteilung des ganzen Gebiets in fünf Gattungen und zwar:

1. Gattung: Bezirke mit dichter Bebauung .    .    .    .    = 0,80,

„    „ weiträumiger Bebauung

„    „ Villenbebauung

Unbebaute Bezirke mit nackter Oberfläche = 0,20, Waldflächen, Schmuckplätze, Anlagen . . .    <]>. = 0,10.

Die Werte von ^ mögen unter anderen Verhältnissen anders als hier gewählt werden. Es scheint aber, daß sie nicht zu klein angenommen sind und dieser Umstand rechtfertigt es, die obigen Tabellenwerte der Abflußmengen nach denselben abzuändern; dadurch ergiebt sich folgende weitere Tabelle:

2.

3.

4.

5.

.    <J>₂ = 0,60,

- •    4*3 =

Tabelle II: Abflußmengen für 25

bezw. 45 mm stündliche Regenhölie.

Fläche

Abflußmengen

Sekunden-Liter

Abflußmengen

Sekunden-Liter

Abflußmengen

Sekunden-Liter

ha

4i = 42 = 43 = 44 =

0,80 0,60 0,40 0,20

II © -> o

4i = 4*2 = 43 = 44 = 4ö =    4i = 42 = 43 = ’h =

0,80 0,60 0,40 0,20 0,10    0,80 0,60 0,40 0,20

O

- Ol

o II

l-M

CO

CO.

Ot

05

-j

00

CO

OXOOOOOOOO

'Hi-I<ojco^iocooao

o    o    o

05    o    »o

r—r    t-H

300

““ KE SS öS SS SS SS KE Kg gg gg SK gg 2g S2 gg gg gg gg 3g 2g äg gfe gg So £5 §2 gE SS K5 SE gg gs gS 83 gS gg gg fesbs feg ag SS gg gg 3g gg gfe

So So SS SS SS gs SS SS gs gs gs SS feS SS SS Sg gg feg gg

OOl CD OI S 05 S 05 S 05 So 03 oo S oo So So So So SS SS So 2S gS

CS> CD oo

LO GO MfH    04 CD H

l—I    rH    T—l    M

05HX -JHx OOHx OOOl 00 Oi OOi

CO CD

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ü    ^    Ol Ol    oi Ol Ol Ol    Ol bl    cn    Ol    Ol    Ol bl    bl bl bl bl    bl    bi    bi

SS SS    So    SS feg    feg    feg    feg    feg feg    feg    2g    gs    gg    feg 2g    05=3    005 go    ^    sfe    gg;    =»£    Sg

öS SS    SS    SS gs    fefe    SS    SS    SS SS    oo    S2    feg    feg    feg feg    gg    2g feg    fefe    feg    feg    fefe    gfe

ScdScdSS SS gS 2 S SS co S SS gs SS öS SS SS SS SS SS fes So Sfe gg feg feg gg

*—¹    MM    H-* M⁴    ‘    »—¹ )—«•    DO M-i    DO M    DOM

OC) CO    <io    -OO    GO O CD HI    COM    ODO    DO CO    Ot

CO 05 CD

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t—I    r—I    r-H    t-H    r-i

L— r-H CO r-H

CD H CO t-H CO O

t-H    r-H

rH

OOOl CD Oi CD Oi 0 05

Oi Ol

OiOO 0105    0105    0105    OiOO    05 05    05 05    05 05    O^ <1 tfx    00 HX    00 Hn    00Ol    OOOl    CO Ol CO Ol    CO Ol    So5 Sos

Ot    Cjt    Ot    Ot Ot Ot Ot    Ot Ot    Ot Ot Ot Ot    Ot    'ot    'ot'ot    ot Ot

iO IO iq »O lo COLO CvT 04 ^fe 04 nfe

”S gg feg fefe feg feg feg gg    feg    fefe gfe fefe feg gg gg    fefe fefe gfe gfe feg OOl

ooS SS 2S SS SS Sg feg feg feg gg feg feg feg feg feg gg SS feg Sfe feg SS gg feg Sfe SS qm feS SS SS SS SS SS SS gS SS gS gS 2S feS SS gg gg S2 gg feg feg feg gfe

^05 So So So 05 o Soo S oo £ oo So So SS SS SS SS SS SS OM OM 2fe coS gS

opi 005 i—ii_p5 co-a b Ol    Ol Ol

CD T-H co o CO o

t-H    r—I    r-H

Ol CO ,pi CO OrCO 05 05    05 05    05 05    05 05    05 Hx 05 Hx -O tf⁵- hx H*-    00O1 OOOl CO Ol CD Ol CO Ol CO Ol OOl

Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol    bl bl bl bl bl bl    bl bl bl

Ol 05

Fläche

Abflußmengen

Sekunden-Liter

ha

4l = 0,80

’h = 'h = ’h —

0,60 0,40 0,20

o II

Abflußmengen

Sekunden-Liter

'h = ’h =\'h = 45 = 0,60 0,40(0,20 0,10

Abflufimengen

Sekunden-Liter

4i = 'h = 43 = 'h = 0,80 0,60 0,40 0,20

O Wr-

oll

500

1000

2000

3000

4000

5000

C005    if». ~a Cn co So SS

CO

00

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CO

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Cn CO Cn CO Cn CO

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So SS SS SS SS

CO -J CO Soo S CO CO o

CO DO CO DO CO DO JO 4^ JO Qt Ot Ot Ot

CO DO

von

Aus der Tabelle 1 ist zunächst zu ersehen, daß der Verzögerungskoeffizient <p nur für die kleineren Flächen einigermaßen rasch wechselt, indem derselbe 0 — 5 ha von 1,0 auf bezw. rund ²/3, % und ⁴/ö herabgeht, von da an bis 20 ha aber nur auf bezw. 0,47—0,55—0,60.    Bis 100 ha erfolgt nur Herabgehen auf bezw.

0,31—0,40—0,46 und bis auf 1000 ha nur auf bezw. 0,18—0,25—0,32. Für ein sehr großes Gebiet von 5000 ha nimmt dann der Koeffizient nur noch bis auf 0,12—0,18 und 0,24 ab.

Demnach kann es gestattet sein, für Flächen, die 1000 ha und darüber groß sind, mit einem einzigen, gemittelten Koeffizienten zu rechnen. Anders aber bei kleineren nur wenige Hektar großen Gebieten, weil hier für jedes Hektar mehr eine nicht unbeträchtliche Herabminderung des Koeffizienten stattfindet. Ohne merkliche Fehler kann man etwa gruppieren:

„ 0—2 ha, 2—5 ha, 5 — 10 ha, 10—20 ha, 20—40 ha, 40—80 ha; 80—150 ha,

150—300 ha, 300 — 1000 ha u. s. w.

und dafür etwa die gemittelten Koeffizienten <p

<Pi = 0,90, <p₃ — 0,75,    = 0,60,    = 0,50, tp₅ = 0,45, <p₆ = 0,36, <p₇ = 0,30,

?a = 0,26, ©₉ = 0,20

den Rechnungen zu Grunde legen.

Im umgekehrten Verhältnis zu <p wächst die Verzögerung. Bei Flächen von 20 ha wird nach Spalte 3 der Tabelle (und den korrespondierenden Zahlen für die anderen Gruppen) die Abflußdauer das 2,12-, bezw. 1,82- und l,65fache der Regendauer, bei 50 ha das 2,66- bezw. 2,19- und l,92fache, bei 100 ha das 3,16- bezw. 2,50- und 2,15fache, bei 1000 ha das 5,63- bezw. 4,00- und 3,16fache. Letztere Verzögerungen sind wesentlich größer, und die sekundlichen Abflußmengen entsprechend geringer als die auf S. 208 auf Grund von Beobachtungen ermittelten, daher diese Zahlen der Tabelle jedenfalls eher zu kleine als zu große Werte liefern. Unter besonderen Verhältnissen wird dies nicht übersehen werden dürfen. Der hervorgehobene Umstand darf um so weniger unbeachtet bleiben, als die Tabellen durchschnittliche sekundliche Abflußmengen angeben, also nicht die größten, welche bei Wechseln der Regendichte abzuführen sind. Nimmt man die S. 181 angegebene Zahl von 2,5 für die größte Regendichte im Vergleich zum durch-

schnittlichen an, so würden, wenn die Kanäle im stände sein sollen, die Regenmengen, so wie dieselben fallen, auch aufzunehmen, die Regenmengenzahlen der Tabelle mit 2,5 multipliziert werden müssen.

Auch selbst wenn die Regendichte während der ganzen Regendauer gleichmäßig bleibt, gehen die während des größten Teils der Zeitdauer aufzunehmenden Abflußmengen um einiges über die Angaben der Tabelle hinaus, weil in der Zeitdauer, aus welcher die Durchschnittsmenge sich ergiebt, die Anfangs- und Endperiode des Regenfalles enthalten sind; während beider Zeiträume ist der Abfluß geringer, als während des zwischenliegenden Beharrungszustandes.

Der große Wechsel in der Verzögerung, welcher nach der Tabelle 1 für die Fläche bis 1000 ha schon von 1—5,63 bezw. von 1—4,00 bezw. von 1—3,16 geht, läßt erkennen, daß ein konstanter Verzögerungskoeffizient, wie er auf S. 208 angewendet wurde und auch noch häufig in Gebrauch ist, keine Berechtigung hat, daß der Koeffizient vielmehr mit geringer werdender Gebietsgröße in starkem Verhältnis abnehmen muß. Die Annahme der Abflußmenge unabhängig von der Größe des Abflußgebiets, welche hier und da erfolgte, ist daher ein grundsätzlicher Fehler.

Ein weiterer Punkt, zu dessen Hervorkehrung die Tabellen Anlaß geben, knüpft an den Einfluß an, den das Gefälle auf den Verzögerungskoeffizienten ausübt. Setzt man nämlich den für flaches Gelände geltenden Verzögerungskoeffizienten =1, so sind die Verzögerungskoeffizienten für wenig geneigtes, bezw. stärker geneigtes Gelände nach Tabelle 1 bezw. folgende:

5 ha

0,67

0,73

0,67

1,09

0,77

0,67

= 1,15

10 ,

0,56

0,63

0,56

= 1,13

0,68

0,56

= 1,23

100 „

0,31

0,40

0,31

1,27

0,46

500 „

0,21

0,29

> und

0,31

- 1,48

0,21

1,35

0,36

0,21

= 1,66

1000 „

0,18

0,25

0,18

1,38

0,32

0,18

= 1,77

5000 „

0,12

0,18

0,12

1,50

0,24

0,12

= 2,00

Diese Zahlenreihen besagen, daß mit größer werdendem Niederschlagsgebiet, die Abflußmenge von stärker geneigten Flächen im Vergleich zu den Abflußmengen von Flächen ohne oder mit nur geringer Neigung stark wachsen. Dies dürfte aber mit der Wirklichkeit des Vorganges in Widerspruch stehen. Denn das Wachstum würde voraussetzen, daß das Wasser auf den geneigten Flächen in beschleunigter — und nicht gleichförmiger — Geschwindigkeit zu Thal geht. Eine beschleunigte Bewegung kann allerdings dadurch hervorgerufen werden, daß mit der Höhe der abfließenden Wasserschicht eine Verminderung der Bewegungswiderstände stattfindet. Daß aber die Beschleunigung so beträchtlich werde, wie die obigen Zahlen angebeu, ist kaum anzunehmen; es ist vielmehr wahrscheinlich, daß die Bewegung auch auf den geneigten Flächen eine im ganzen gleichförmige sei.

Der wahrscheinlich vorhandene Widerspruch zwischen dem Rechnungsergebnis und der Wirklichkeit ist in den Ungenauigkeiten — besser gesagt unvermeidlichen Willkürlichkeiten — begründet, auf denen die Schlußformel für die Abflußmenge sich aufbaut. Dieselbe wird bei geneigten Flächen einem andern Gesetz als dem p^jT enthaltenen folgen, welches Gesetz aber zur

in dem Ausdruck -ryz

bezw.

Zeit noch nicht bekannt ist.

A    1

Außer dieser Ungenauigkeit leidet die Abflußmengenformel    ^ prjr~

noch an dem folgenden weiteren: Es wird in derselben die Verzögerung als Funktion lediglich der Flächen große gegeben. Dies ist unrichtig, da ebenso sehr als die Flächengröße die Flächen form dabei beteiligt ist. Dies wird klar, wenn man sich dieselbe Fläche einmal als von quadratischer, und ein andermal als von gestreckt rechteckiger Form vorstellt, oder einmal die Sammelstelle für das abfließende Wasser an einer Langseite, und ein andermal an einer Schmalseite einer gestreckt rechteckigen Figur liegend denkt. In allen diesen Fällen ist die Flächengröße und die Abflußmenge die gleiche, während die durchschnittlichen Wegeslängen, die das Wasser von der Fläche bis zur Sammelstelle zurückzulegen hat, sehr ungleich sind, mithin auch die bezüglichen Zeiten, welche zum Abfluß erfordert werden, verschieden sein müssen.

Um ein richtiges Resultat von der Formel erwarten zu können, müßte der Wert F mit einem Koeffizienten multipliziert werden, in welchem die Abweichung der Flächenform etwa vom Quadrat oder von einem Kreise zum Ausdruck gebracht wäre. Bei der Vielgestaltigkeit der Flächen erscheint eine solche Vervollkommnung aber kaum ausführbar; es bleibt ein anderes nicht übrig, als daß man die Formel — und die nach derselben berechneten Tabellen — als etwa für Flächen von quadratischer oder nahezu quadratischer Form passend ansieht. Handelt es sich dann um stark abweichende Formen, so mag man diese in quadratische oder rechteckige Formen verwandeln, und nun, je nach der Lage der Sammelstelle des Wassers zur Fläche entweder eine entsprechend vergrößerte oder eine verminderte Abflußdauer zu Grunde legen. Bei Lage derselben in einer Schmalseite würde sich die Abflußdauer verlängern, die einfache Annahme der Formelwerte also sichernde Zahlen ergeben. Anders bei Lage der Sammelstelle in einer Langseite, oder innerhalb der Fläche selbst. Dabei würde sich die Abflußdauer verkürzen, d. h. es würden die einfachen Formelwerte zu gering, der sekundliche £ufluß stärker sein, als die nach derselben berechneten Zahlen angeben, und es wären entsprechende Zuschläge zu denselben notwendig. Etwas Näheres über die Höhe derselben ist hier nicht angebbar, da, wie bemerkt, die Verschiedenartigkeit der Fälle eine allgemeine Behandlung der Aufgabe nicht zuläßt und übrigens ein auf anderweiten Grundlagen fassendes genaueres Verfahren zur Feststellung der Abflußmengen noch anzugeben sein wird.

Zuvor sei aber noch die notwendig erscheinende Bemerkung gemacht, daß selbstverständlich ein grundsätzlicher Unterschied zwischen Abfluß an der Oberfläche und Abfluß in unterirdischen Kanälen nicht besteht, wenn bei letzteren die Wegeslängen des Wassers im einzelnen und im ganzen vielleicht auch etwas andere sein können. Es haben daher die oben entwickelten Ausdrücke für die Abflußmengen auch Geltung, einerlei ob dieselben auf einen Punkt bezogen werden, an welchem das Wasser erst in einen unterirdischen Kanal aufgenommen wird, oder ob es sich um einen beliebigen Punkt in dem Kanalnetz selbst handelt, den eine gewisse Wassermenge passiert, welche an einem oberhalb liegenden Punkte, oder auch an mehreren Punkten von der Oberfläche aufgenommen war.

§ 136. Die Bestimmung der Abflußmengen durch Rechnung führt nach dem vorhergehenden Paragraphen zu Resultaten, die nur als Annäherungen betrachtet werden können, weil das Problem zu verwickelt liegt, um sich in genügend einfache Ausdrücke zusammenfassen zu lassen. Eine klarere Einsicht in die Wirklichkeit des Vorganges und die Erlangung genauerer Schlußresultate gewährt das zeichnerische Verfahren. Trägt man Eig. 10 die auf die Zeiteinheit bezogenen Regenhöhen als Ordinaten zu den zugehörigen Zeiten t als Abscissen auf, so erhält man Linien, welche in den beistehenden Figuren durchgehends mit

Fig. 10.

R_

f-’-

\yK-

«fl

\--rA

-HA

R bezeichnet sind. Bei gleichbleibender Regendichte sind die Linien R Parallelen zur Abscissenaxe, und zwar ungebrochene, Fig. 10, wenn während der ganzen Dauer des Regenfalles die Regenhöhe dieselbe ist. Treten Aenderungen ein, und findet innerhalb der betreffenden Zeitabschnitte wieder Gleichbleiben der Regenhöhe

Fig. 11.-

vor

--r -

■H£-

statt, so erhält man, Fig. 11 bis 13, Linienzüge A, A₁, R₂ u. s. w., welche ebenfalls parallel der Abscissenaxe verlaufen, zu denen jedoch ungleiche Ordinaten Ä, hv h₂ u. s. w. gehören.

Es werde nun der einfachste Fall angenommen, daß das Abflußgebiet ein Rechteck

Fig. 12.

If

___&.________\e. ''

M-

\e !

F,

f,

7i

hHr

«fl

L - - -yh,

~ h-2

- - rhz

r HA

der Seitenlängen b und 2 b, Fig. 14 (S. 222) und die Aufgabe gegeben sei, die Abflußmengen pro Zeiteinheit zu bestimmen, welche an dem in einer Schmalseite liegenden Punkte P Zusammentreffen. Man kann dazu die ganze Fläche =2b² durch Parallelen, die im

Abstande — gezogen werden, in Teilflächen f zerlegen, die unter sich gleich groß

7\>

b    b²

und die Größe b . — = — haben. Die durch n ausgedrückte Teilweite ist so zu n    n

■ wählen, daß in jeder Zeiteinheit 1 Flächenteilchen mehr zur Abflußmenge, welche bei P eintrifft, beiträgt (bezw. wenn der Regenfäll zu Ende gekommen), in jeder Zeiteinheit 1 Flächenteilchen weniger für den Abfluß außer Wirksamkeit tritt.

b² .

Alsdann fließt in der ersten Zeiteinheit (Yx) die Menge tyh , bis zum Ablauf der

zweiten — und allgemein bis .zum Ende der Zeit tx die Menge tyhb²-^- am

Punkte P zusammen. hat hier dieselbe Bedeutung wie im § 134 (Verdunstungsund Einsickerungskoeffizient), h ist die Regenhöhe in der Zeiteinheit. Trägt man die

cc

aus

dem Ausdruck tyh b² — sich ergebenden Wassermengen für die Zeiten tx . . .

tx . . . hn (die als Abscissen gelten), als Ordinaten auf, so erhält man eine in A aus beginnende ansteigende gerade Linie, Fig. 10, welche so lange ansteigt, bis nach

2b²

Abfluß bei P beiträgt und die Ab-

zum

Ablauf der Zeit t2n die ganze Fläche All

^ Yl

flußmenge = tylib² —= tyh2b² geworden ist. Damit ist der Beharrungszustand

erreicht, während dessen Dauer die auf die Zeiteinheit entfallende Abflußmenge dieselbe bleibt. Die graphische Darstellung ergiebt also vom Punkte B ab eine Gerade, welche parallel der Abscissenaxe verläuft. Hört nun nach einer gewissen Zeitdauer der Regen auf, so werden von da an die entferntest liegenden Flächenteilchen t in der umgekehrten Ordnung und in denselben Zeiträumen wieder außer Wirksamkeit für den Abfluß treten, als sie beim Beginn des Regens in Wirksamkeit getreten sind. Der

Fig. 13.

i—*——----J :

fr—

A,

.3

__A?____j

fVx

z~

-rM

\r¥x/

CT;

letzte Teil der Abflußkurve ist also wieder eine Gerade von gleicher Länge und gleicher Neigung zur Abscissenaxe wie das Anfangsstück A B. In Fig. 10 ist dieser Teil das Stück CD und die von dem Linienzuge AB CD und der Abscissenaxe eingeschlossene Fläche stellt die ganze Abflußmenge dar, welche der betreffende Regenfall in zeitlich wechselnden Mengen zur Abflußstelle P lieferte.

Man kann nun leicht die Aufgabe lösen, eine über die ganze Zeitdauer des Abflusses gleichmäßig verteilte Abflußmenge zu ermitteln, welche denselben Gesamtabfluß liefert; in Fig. 10 möge diese Menge durch die Linie M dargestellt sein. Man entnimmt hieraus die Bestätigung der bereits S. 217 angeführten Thatsache, daß auch, ohne daß Wechsel in der Regendichte stattfinden, die Abflußmengen nicht während der ganzen Abflußzeit gleichbleibend sind, sondern entsprechend der Form und Ausdehnung des Abflußgebietes wechseln: im Anfangs- und Endteile unter dem Durchschnitt bleiben, im mittleren (Beharrungszustande) darüber hinausgehen.

In Fig. 11 ist ein Fall mit wechselnder Regendichte behandelt; und zwar tritt die Dichtevermehrung in demjenigen Zeitpunkte ein, wo gerade der Beharrungszustand im Abfluß erreicht ist. Fig. 12 und 13 betreffen etwas verwickelter liegende

Fälle, in denen beiden es sich um Wechsel in den Regendichten handelt; in Fig. 12 tritt 2maliger Wechsel, beide Male während des Beharrungszustandes ein. Bei Fig. 13 ist ebenfalls 2maliger Wechsel vorausgesetzt; es tritt aber der erste Wechsel ein, bevor noch der Beharrungszustand erreicht ist, der zweite während desselben.

Die Darstellungen sind die gleichen wie in Fig. 10. Man verfährt am besten so, daß man zunächst die Abflußkurve in ihren 3 Teilen, genau wie in der Anfangsfigur (10), ohne Rücksicht auf die Wechsel in den Regendichten, zeichnet und erst nachher diese Wechsel in Betracht zieht. In dem Augenblick, wo ein solcher stattfindet, vermehrt oder vermindert sich die Ordinate der Abflußkurve um den entsprechenden

/Y»

Teil:    —    —

wie in den Fig. 11—13 angegeben ist. Ueberdauert der

Regenfall den Zeitpunkt, wo die ganze Fläche 2 b² dem Sammelpunkt P tributär geworden ist, so verlängert sich der Beharrungszustand nebst der ganzen Abflußdauer um gleiche Zeitteile, und der abfallende Teil der Abflusskurve erleidet die der Verlängerung entsprechende Verschiebung parallel der ursprünglichen Lage CD nach C₁D₁, Fig. 12. Wenn der Regenfall nicht so lange anhält, bis durch Eintritt der Wirksamkeit der ganzen Fläche 2 b² der Beharrungszustand erreicht ist, verkürzt sich die Länge des Mittelteils der Abflußkurve und rückt das abfallende Stück derselben parallel der ursprünglichen Lage CD zurück in die Lage C,DV Fig. 13.

Wie in Fig. 10 ist auch in den Fig. 11—13 die gemittelte Abflußlinie angegeben.

nur,

Man ersieht, daß das dargestellte Verfahren für jede Flächengestalt, wie immer dieselbe auch beschaffen sei, anwendbar ist, mit der einen Abweichung die an die veränderte Zerlegung des Abflußgebiets in einzelne Teile anknüpft; alles übrige bleibt wie vor. Es ist deshalb unnötig, die Anwendung des Verfahrens auf Flächen von andrer als Rechtecksgestalt hier vorzuführen; doch bleiben einige Bemerkungen nachzutragen.

Zunächst geben die Darstellungen einen Anhalt, um zu erkennen, welch bedeutende zeitweilige Veränderungen der Abflußmengen durch Aenderungen der Regendichten eintreten können. Minderungen der Regendichte sind irrelevant, dagegen Vermehrungen von großer Wichtigkeit; indessen waltet doch ein Unterschied nach derZeit ob, in welcher sie eintreten. Sie mögen relativ gleichgültig sein, so lange der Beharrungszustand noch nicht erreicht ist (vergl. aber Fig. 13); sie können aber eine Ueberlastung der Kanäle, Brüche derselben und Kellerüberschwemmungen durch Rückstau, vermöge Aufstauens in den Schächten u. s. w. hervorbringen, wenn sie in den Zeitabschnitt des Beharrungszustaudes fallen, und ihre Gefährlichkeit erhöht sich mit der Zeitdauer der Regendichtevermehrung, sowie mit der Größe des Niederschlagsgebietes. Was hieraus folgt, ist, daß die Berechnung der Kanäle für — durchschnittliche — Wassermengen, wie sie in den Figuren durch die Linien dargestellt und in den Tabellen S. 213—216 zahlenmäßig angegeben ist, keine Sicherheit gegen Zufälle und Uebel-stände, wie die oben erwähnten, gewährt, daß vielmehr, wo vermehrte Sicherheit verlangt wird, entsprechende Zuschläge zu den Durchschnittszahlen gemacht werden müssen, oder auch in geeigneter Weise — etwa durch Regenüberfälle oder Notauslässe — gegen zeitweilige Ueberlastungen der Kanäle mit ihren möglichen schlimmen Folgen vorzukehren ist.

Die obigen Darstellungen vermögen ein anschauliches Bild von dem Einfluß zu gewähren, den die Gestalt des Abflußgebiets auf die Abflußmenge ausübt. Je mehr „gedrängt“ die Fläche ist, um so kürzere Zeit ist zur Erreichung des BeT harrungszustandes und nach dem Ende desselben zur Beendigung des Abflusses

erforderlich und umgekehrt. Daher vermehrt „gedrängte“ Gebietsform und vermindert „gestreckte“ Gebietsform die Gefahr zeitweiliger Ueberlastung der Kanäle.

Fig. 14.

Auch das eben vorgeführte graphische Verfahren gewährt aus mehreren Gründen kein vollkommen genaues Bild der Wirklichkeit. Zunächst werden die Wechsel in der Form der Abflußkurven nicht so schroff als dargestellt sein, sondern sich einigermaßen ausgleichen. Alsdann führt die eingehaltene Art der Zerlegung des Abflußgebiets in Teile notwendig zu einem Fehler im Resultat: denn die Vermehrung und Verminderung der Abflußmengen erfolgt genau in dem Verhältnis der Zunahme oder Abnahme der Wegeslängen des Wassers. Diese Aenderung würde man durch Zerlegung des Gebiets in schmale Ringflächen zwischen Kreisen, zu denen der Sammelpunkt P als Mittelpunkt gehört, erhalten; es müßten also an die Stelle der einzelnen Rechtecke in Fig. 14 entsprechende ringförmige Stücke gesetzt werden.

Man kann aber den durch die gewählte Vereinfachung in die Ermittelung hineingetragenen Fehler dadurch fast beliebig weit her-

abziehen, daß man die Höhe —

n

sehr klein macht. Im übrigen

ist diese Höhe der Zeiteinheit (Sekunden oder Minuten) anzupassen und die Zeiteinheit um so kleiner zu wählen, je rascher das Wasser den Sammelpunkt P erreicht. Danach ist klar, daß das graphische Verfahren vor dem rechnerischen auch einen Vorzug darin besitzt, daß es gestattet, bei der Ermittelung das Gefälle des Abflußgebiets in ausreichender Weise zu berücksichtigen.

§ 137. Bei den Stadtkanalisationen deutscher Städte aus der älteren Zeit (von den 60er bis in die 80er Jahre hinein) sind die Abflußmengen aus Regenwassern oft zu gering angenommen worden, teils aus Unvollständigkeit in der Kenntnis der Regenfälle, teils aus Sparsamkeitsrücksichten, teils weil der Verbleib oder die schließ-liche Behandlung der Wasser besondere Schwierigkeiten bot. Zuweilen auch ist man englischen Vorbildern gefolgt, ohne zu beachten, daß bei englischen Anlagen das Wasser heftiger Regenfälle vielfach unmittelbar in die Flußläufe geht, ohne erst die Kanäle zu füllen. Ueble Erfahrungen (häufige Kellerüberschwemmungen) und die seitdem gewonnene bessere Kenntnis der Regenverhältnisse haben neuerdings Wandel herbeigeführt; es wird wohl heute allgemein mit ungleich größeren Meteorwassermengen als früher gerechnet.

Als ungenügend kann man bei uns da, wo nicht wenigstens teilweise unmittel-bare Abführung in offene Gewässer stattfindet, oder vermöge großer Bodendurchlässigkeit ein bedeutender Teil der Regenmenge versickert, oder wo nicht starkes Straßengefälle das Wasser rasch aus der Nähe der Häuser entfernt, die Annahmen über Regenhöhen bezeichnen, welche von täglichen Regenhöhen ausgehen, wenn auch dabei eine geringere Regendauer als die Tageslänge angenommen wird. Dahin gehört z. B. die in Widnes (England) gemachte Annahme einer Regenhöhe von 12,5 mm in 24 Stunden; ähnliche oder etwas größere Annahmen sind auch hier und da in deutschen Städten zu Grunde gelegt worden. Doch ist dann in der Regel eine Verkürzung der Abflußdauer auf 12 oder 8 Stunden, gewissermaßen als Sicherheitskoeffizient, hinzugenommen.

Nachstehende Tabelle enthält für eine Reihe von Städten die Zusammenstellung über angenommene Regenhöhen und die der Berechnung der Kanalweiten zu Grunde gelegten Anteile derselben ²).

Nr.

Stadt

Beschaffenheit des Abflußgebietes, bezw. Gattung der Kanäle

Oberhalb Notauslaß

Unterhalb Notauslaß

Regen

höhe

in

lMinute

mm

Aufzunehmender

Anteil

Sekunden-Liter für 1 ha

Regen- Aufzimelimender hohe

in

Anteil

lMinute

mm

Sekunden-Liter für 1 ha

10

11

12

13

Ludwigshafen

Kaiserslautern

Linz

Karlsruhe

Mainz

Leipzig

Posen

Oeynhausen

Nürnberg

Lüttich

Mülhausen i. E.

Braunschweig

Paris

18,5

56—110

55

14

Witten a. d. R.

Aeußere Stadt Sammelkanäle

30 m Breite zu jeder Seite der Straßenaxe als Abflußgebiet gerechnet

0,216

0,666

0,200

0,600

0,250

0,216

0,366

0,300

0,348

0,750

0,216

V*

72

72

72

7s

73 u. 72

7b

0,4 u. 0,6

2/¹

73

72

18

55

16,7

50

14

12 u. 18

20

20 u. 30

29

42

18

15

16

17

18

19

Chemnitz Hamburg Budapest Mannheim Frankfurt a. M.

Sammelkanäle Enge Bebauung

0,468

0,420

0,750

72

0,15—0,30

17-50

2,0, 8,5

39

0,0168

CO

1,8

11—21

42-84

12-30

20

Königsberg i.Pr.

21

Stuttgart

22

Emden

23

Danzig

24

Berlin

25

München

26

Stettin

27

Hannover

28

Freiburg

29

Dresden

Abfangkanäle

Sammelkanal Neuere Anlagen

Seitenkanäle

Sammelkanal

Seitenkanäle

Sammelkanal

Enge Bebauung Weiträumige desgl.

Enge Bebauung Weiträumige desgl.

Weiträumige Bebauung Sammelkanäle

Aeltere Anlagen Neuere desgl.

Innere Stadt

Außenstadt

Schmuckanlagen

Enge Bebauung Weiträumige desgl. Neuere Anlagen

Enge Bebauung Halbenge desgl. Weiträumige desgl.

1,008

1,008

0,384

0,216

0,216

0,384

0,384

0,273

0,273

0,216

74

0,6

7b

72

V³

7b

V®

75-72

7²

40

100

12—17

0,075

21,2

18

12

21,2

10,6

9—22

14-16

18

50

40

25

8,3—12,5

40-50

20

108

50

40

II II lg I I II I

Oberhalb Notauslaß

Unterhalb Notauslaß

Nr.

Stadt

Beschaffenheit des Abflußgebietes, bezw. Gattung der Kanäle, i

Begen-

höhe

in

1 Minute

mm

Aufzunehmender

Anteil

Sekunden-Liter für 1 ha

Begen-

höhe

in

1 Minute mm

Aufzunehmender

Anteil

Sekunden-Liter für X ha

30

Breslau

31

Wien

32

Dortmund

Seitenkanäle Sammelbanäle Neuere Anlagen

Aeltere Seitenkanäle Neuere Sammelkanäle Kulturflächen

Obere Kanalstrecken Mittlere desgl.

Untere clesgl.

33

Düsseldorf

i Sil g

co co

34

Köln

NurDachwasser d. Gebäude imUeberschwemm.-Gebiet Bahnhofsgebäude

Innere Stadt: Seitenkanäle „    „ Sammelkanäle

Aeußere Stadt: Seitenkan. „    „ Sammelkan.

§ § § co

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Cn CO CO Ot COCO OO GO CO Ci CO 0° I

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Ot

vor-

Auf S. 187 ist es als notwendig bezeichnet worden, mit minütlichen Regenhöhen von 0,40—0,75 mm zu rechnen. In den meisten Städten ist man nach der vorstehenden Zusammenstellung nicht so weit gegangen, in mehreren aber noch darüber hinaus. Bei manchen Anlagen mag aber das Minus durch reichliche hohe Annahmen der Koeffizienten (p und <{> wieder ausgeglichen worden sein, was aus der Zusammenstellung freilich nicht erkannt werden kann. Daß aber die Erfahrung die gewählten Sätze vielfach als zu eng gegriffen erwiesen hat, wird durch die höher gewählten Sätze u. a. zu 5, 7, 15, 16, 18, 20, 26, 28, 29, 30, 33 und 34 der stehenden Zusammenstellung erwiesen.

6. Kapitel.

¹

Deutsche Bauzeitung 1884, S. 178.

²

Die für Wiesbaden zu Grunde gelegten Zahlen sind S. 214 mitgeteilt.

Modalitäten der Abführung der Wasser.

§ 138. Vergleicht man die im allgemeinen als angemessen zu bezeichnenden höheren Abflußmengenzahlen des Regenwassers der vorstehenden Tabelle im Betrage von 25—50 Sek.-Liter mit den auf S. 158 mitgeteilten Abflußmengenzahlen der häuslichen Brauchwasser, welche selbst bei Bebauungsdichten, die nicht mehr als „klein“ gelten können (etwa 300 Köpfe auf 1 ha), meist noch nicht 1 1 erreichen, sondern sich zwischen 0,5 und 1 Sek.-Liter halten, sogar bei der für größte Bebauungsdichte geltenden Kopfzahl von 1000 noch nicht über 2 Sek.-Liter hinausgehen, so ersieht man, daß der Mengenanteil der häuslichen Brauchwasser an dem bei heftigen Regenfällen stattfindenden Gesamtabfluß nicht mehr als etwa 2 °/o beträgt; bei mittleren Regenfällen mögen 4—5 °/o erreicht werden. Auch dieser Mengenanteil ist noch so gering, daß ein Unterschied verbleibt, um dessentwillen die auszuführenden Kanalquerschnitte auf das Zwanzig- bis Fünfundzwanzigfache derjenigen Größe gebracht werden müssen, welche ausreichend sein würde, wenn man sich auf die Aufnahme der häuslichen Brauchwasser beschränkte, und das Regenwasser sich selbst überließe.

Wenn es aber unvermeidlich ist, für das Regenwasser unterirdischen Abfluß zu beschaffen und man gemeinsame Ableitung mit den häuslichen Brauchwassern nicht will, so müssen zwei gesonderte Systeme von Leitungen angelegt werden, und man hat es dann mit einem Trennsystem zu thun, als Gegensatz des sogen. Schwemm Systems, hei den Franzosen tout ä l’egout genannt, das zur Abführung nur ein einheitliches Leitungsnetz beider Arten der aufzunehmenden Wasser besitzt.

§ 139. Es bleibt jedoch anstatt der Ausführung des Trennsystems noch das Mittel der Schaffung von Regenüberfällen, auch Notauslässe genannt, übrig, deren Wesenheit darin besteht, daß sie den Kanälen einen gewissen größeren Teil des zeitweilig zufließenden Regenwassers entziehen, bevor dasselbe die unteren Teile eines Leitungsnetzes erreicht; es wird durch diese Ableitung (die möglichst aus den oberen Teilen der Leitung geschieht) das Kanalnetz in denjenigen Teilen, welche die größeren Wassermengen aufzunehmen haben, entlastet. Zwischen „Regenüberfällen“ und „Notauslässen“ kann, da beide Einrichtungen ihren Zweck nicht in genau gleicher Weise erfüllen, der Unterschied gemacht werden, daß erstere selbst-thäti g in Wirksamkeit treten, wenn der Wasserspiegel in den Kanälen eine gewisse Höhenlage erreicht, sie daher den Weg des Wassers beständig frei lassen. Bei Notauslässen ist dagegen der Weg für gewöhnlich gesperrt und wird erst im geeigneten Augenblicke — im Falle der Not — frei gegeben. Es ergiebt sich daraus, daß während bei Regenüberfällen die Höhenlage der Ueberfallschwelle eine bestimmte ist, beim Notauslaß eine Ueberfallschwelle nicht vorhanden zu sein braucht, da es dabei nur auf die Freilegung einer Oefifnung, die sich unter dem bestimmten Höhenstande des Kanalwassers befindet, ankommt.

In den obern Teilen eines Kanalnetzes werden gewöhnlich Regenüberfälle angelegt, während Notauslässe ihre Stelle gewöhnlich am unteren Ende eines Kanalnetzes erhalten; indessen kann auch das Umgekehrte Vorkommen.

§ 140. Sowohl bei Regenüberfällen als Notauslässen ist die Aufgabe der konstruktiven Durchbildung an Wichtigkeit weit geringer als die Aufgabe der richtigen Bestimmung des Zeitpunktes, von welchem ab die Thätigkeit der Einrichtung b e ginnt.

Zunächst kommt der Spiegelstand des Gewässers in Betracht, zu welchem das austretende Kanalwasser seinen Weg nimmt. Ist jener wechselnd, so muß berücksichtigt werden, daß mit den heftigen Regenfällen gewöhnlich eine Anschwellung stattfinden wird, die bei zu geringer Höhenlage der Ueberfallschwelle dem zu entlastenden Kanal von rückwärts Fluß- oder Seewasser zuführen könnte. Allerdings bleibt in schwierig liegenden Fällen das Mittel übrig, durch bewegliche Teile (Schütze oder Dammbalken) die Ueberfallschwelle vorübergehend entsprechend zu erhöhen. Die richtige Bestimmung der Höhenlage der Ueberfallschwelle setzt also eine genaue Kenntnis des Verhaltens und besonders der höchsten Spiegelstände des Gewässers voraus, nach welchem hin die Entlastung erfolgt.

Da dem Gewässer vom Regenüberfall aus Schwebestoffe zugeführt werden, so ist auch die richtige Lage der Anschlußstelle von Wichtigkeit. Die Lage muß so gewählt werden, daß nicht größere Ablagerungen vor den Anschlußstellen entstehen können, vielmehr die Schwebestoffe immer sogleich mit dem Strome fortgeführt werden. Die Anschlüsse dürfen daher nicht an stark konvexen flachen Uferstrecken geschehen, sondern müssen möglichst in konkaven oder, höchstens, an

Büsing, Städtereinigung, l.

geraden Uferstrecken liegen. Wo dies nicht zu erreichen ist, muß die Ausmündung in den Strom hinein bis an den Stromstrich verlängert werden.

Von gleichen Rücksichten ausgehend, ist mehreren kleinen Regenüberfällen an Stelle eines großen der Vorzug zu geben.

Die überschüssig aufgenommenen Wassermengen sollen nicht unnötig lange Wege in den Kanälen machen, daher die Regenüberfälle möglichst nahe den oberen Enden eines Kanalnetzes, und weniger in den unteren Teilen anzuordnen sind. Uebrigens kommen dabei die Längen, welche die Ableitungskanäle der Regenüberfälle erreichen in wesentlichen Betracht, sowie etwaige Rücksichten auf Fischerei, Schifffahrtsverhältnisse, Schleusen, Wehre oder Hafenanlagen und endlich wasserrechtliche Zustände.

In der Regel wird sich die Vorbereitung der Entscheidung über die mancherlei Fragen, welche bei der Anlage von Regenüberfällen auftreten und die endgültige Planfeststellung derselben als der schwierigste Punkt eines Kanalisationsplanes herausstellen, an welchem derselbe unter Umständen geradezu scheitern kann. Denn von der Möglichkeit oder Unmöglichkeit Regenüberfälle anzulegen, bezw. dieselben an Stellen anlegen zu können, wo ihre Ausführung nicht unerschwingliche Kosten mit sich bringt, hängt in manchen Fällen die finanzielle Durchführbarkeit eines Kanalisationsprojekts überhaupt ab. Wo eine Unmöglichkeit dieser Art ein tritt, bleibt nur übrig, entweder auf die Anlage ganz zu verzichten, oder sich auf die Ausführung eines Trennsystems zu beschränken. Man erkennt daraus, daß die Nähe eines offenen Gewässers und Fühi’ung der Hauptkanäle so, dass dieselben in einer solchen Nähe des Gewässers verlaufen, daß die Ableitungen der Regenüberfälle nicht zu bedeutende Längen erreichen — gewöhnlich die entscheidenden Vorfragen: das Ob und Wie eines Kanalisationsprojekts sein werden.

§ 141. Um die Schädigungen eines Flußlaufs durch Zuführung von Schwebestoffen und Verunreinigungen anderer Art möglichst zu beschränken, soll das Verdünnungsverhältnis der Wasser, welche der Regenüberfaff ableitet, möglichst groß sein. Erfüllt der Trockenabfluß (§ 128), und zwar das Maximum desselben, den Querschnittsteil f eines Kanals, und vermehrt sich bei heftigem Regenfall der Teil

F

f auf F, wo F = n f und — n, so stellt n das Verdünnungsverhältnis dar und

muß der Kanalquerschnitt so gestaltet werden, daß, verglichen mit dem Augenblick, wo der Regenüberfall in Wirksamkeit tritt, die Höhenlage der Ueberfallschwelle

In der Regel wird indessen das VerdünnungsVerhältnis durch eine andere Zahl angegeben. Wenn nämlich R die bei größtem Regenfall sekundlich zufließende Regenwassermenge und B die gleichfalls sekundliche Menge von häuslichem Brauchwasser

R

—g- als Verdünnungsverhältnis bezeichnet. Es

ist, so wird auch das Verhältnis

ersieht sich, daß dasselbe nicht mit dem Werte F —n f übereinstimmt, sondern geringer

R+B

ist, dass wenn beide Ausdrücke gleichwertig sein sollen, anstatt

vielmehr

gesetzt werden muß.

Es hängt von örtlichen Besonderheiten ab, ob für alle Regenüberfälle einer Anlage das Verdünnungsverhältnis übereinstimmt oder Verschiedenheiten bestehen; jedenfalls wird möglichste Uebereinstimmung anzustreben sein. Für eine

Anzahl von deutschen Städten wird das VerdünnungsVerhältnis -y

wie folgt an

gegeben :

Düsseldorf . . Köln .... Hamburg .    .

Freiburg i. B. . Frankfurt a. M. Königsberg i. Pr.

CO

INS

| co

Cn o Oi ^ I i-i

OO

Ot

Wiesbaden, Chemnitz .

Mannheim.....

Berlin.......

Emden......

Stettin......

5,0

5—7

6,4 (?)

9,5

Zu diesen Zahlen ist indessen zu bemerken, daß sie nur für den bestimmten Zeitpunkt des Beginns der Thätigkeit des Regenüberfalls, und gewöhnlich auch nur für die erste Zeit nach der Inbetriebsetzung der Kanalisationsanlage gelten. Wenn trotz der Ableitung einer gewissen Regenwassermenge der Wasserspiegel im Kanal

F

über die Höhe der Ueberfallschwelle hinaus steigt, vergrößert sich das Verhältnis y

Und wenn umgekehrt im Laufe der Zeit entweder der Wasserverbrauch pro Kopf oder die Bevölkerungszahl des Gebiets zunimmt, so wächst die häusliche Brauch-

F

wassermenge und das Verhältnis —7- wird geringer. Wenn man also ein gleichbleibendes —y verlangt, so muß die Höhe der Ueberfallschwelle veränderlich eingerichtet, d. h. im Laufe der Zeit erhöht werden. — Auch durch ein etwaiges Wachsen des Wasserspiegels in dem Fluß, an den der Regenüberfall anschließt, kann auf die F

Größe y ein Einfluß geübt werden; es ist daher wichtig, die Ueberfallschwelle so

hoch zu legen, daß sie dem Rückstau aus dem Flusse sicher entzogen ist.

F

Der Wert -y steht in einer gewissen Abhängigkeit auch von der Größe des

Gewässers, an den der Regenüberfall anschließt. Je kleiner der Rezipient, um so

F    .    F

größer muß -y sein; je größer derselbe, um so kleiner darf -y gehalten werden.

Denselben Rücksichten, die hier zu Grunde liegen, entspricht die Forderung, daß bei

F

innerhalb des Stadtgebiets liegenden Regenüberfällen —y größer sein soll, als bei

den weiter unten, außerhalb des Stadtgebiets vorkommenden.

Wenn, wie es in der Regel geschieht, der Kanalquerschnitt unterhalb des Regenüberfalles in derselben Größe weitergeführt wird, die er oberhalb desselben besaß, umgekehrt vielleicht noch eine Vergrößerung stattfindet, ungeachtet der Regenüberfall einen mehr oder weniger beträchtlichen Teil der Kanalwassermenge abgeleitet hat, so wird dadurch der Raum für eine vergrößerte Aufnahme von Regenwasser gewonnen, und folglich eine Vergrößerung des Ver-F

hältnisses -y erzielt. Je weiter abwärts man geht, um so stärker wird

unter der obigen Voraussetzung die Verdünnung des Kanalwassers, und in entsprechendem Verhältnis darf die Höhe der Ueberfallschwelle an den abwärts folgenden Regenüberfällen gesenkt werden. Unterbleibt die Senkung, so wird nach unten hin das Kanalwasser immer stärker verdünnt; es hat keine Schwierigkeit, in einem gegebenen Falle diese Aenderung auch rechnerisch zu

H

verfolgen. Ist am unteren Ende des Netzes der Wert —y um m größer als am

daß sie der Bedingung -j- — n freilich immer sein

oberen Ende, so darf bei dem untersten Regenüberfall die Höhenlage der Ueber-fallschwelle um so viel tiefer als bei den oberen Regenüberfällen gelegt werden,

genügt. Günstig für den Flußlauf wird es

dieser Erleichterung keinen Gebrauch zu machen, und

von

der Verzicht darauf empfiehlt sich um so mehr, als bei der vergrößerten Wassermenge, die der Kanal im unteren Lauf führt, hier die absolute Menge der beigemischten Schmutzstoffe immer noch größer ist (oder doch größer sein kann) als in dem Wasser in den oberen Teilen des Kanalnetzes. Häufig wird jedoch die Einrichtung so getroffen, daß man den untersten, bei der Pumpstation liegenden Regenüberfall, der hier immer als Notauslaß konstruiert wird, nach dem Ver-

hältnis

= m gestaltet, worin m<^n ist.

Handelt es sich um Kanäle mit nicht reinen Wandungen, so ist der Vorgang bei der Wirksamkeit der Regenüberfälle folgender: Durch die mit der stärkeren Füllung des Kanalprofils eintretende Geschwindigkeitsvermehrung werden die an der Kanalwand haftenden Schmutzstoffe abgelöst und dem Wasser zugemischt; auch Ablagerungen schwererer Sinkstoffe am Boden werden mitgenommen. Das Kanalwasser im ersten Teil des vermehrten Abflusses ist dann stärker verschmutzt, als die Rechnung voraussetzt, mithin ein Verdünnungsverhältnis w, mit welchem gerechnet wurde, in dem Augenblick noch nicht vorhanden, wo der Wasserspiegel die Höhenlage der Regenüberfallschwelle erreicht. Daher soll bei Kanälen, die sich nicht selbst-thätig dauernd rein halten, oder nicht durch Zuhilfenahme künstlicher Spülung beständig rein erhalten werden, der Wert n nicht klein, vielmehr hoch, jedenfalls höher gegriffen werden, als bei gut gepflegten reinwandigen Kanälen.

Die im Trockenabfluß des Kanalwassers vorhandenen spezifisch leichteren Schwebestoffe werden durch starken Regenwasserzufluß zur Oberfläche gehoben, und hier gesellen sich demselben die leichteren Schmutzstoffe (Düngerreste und Pflanzenrückstände u. s. w.) hinzu, die das Regenwasser im Anfang des Abflusses von Straßen, Höfen und Dächern mit sich führt. Im Anfang wird daher fast jeder Regenüberfall dem Flußlauf stark verunreinigtes Wasser zuführen, eine Thatsache, die ebenfalls dazu nötigt, bei der Annahme des Wertes w bis an die äußerste Grenze der Möglichkeit zu gehen. Im weiteren Verlauf eines Regenfalls tritt eine wesentliche Aenderung des Zustandes ein: die vorhandenen älteren Schmutzmassen sind fortgeführt, und gleichzeitig hat das Regenwasser an Reinheit gewonnen, weil nun Straßen, Höfe, Dächer, die Wände der Einlässe u. s. w. gewissermaßen gewaschen sind. In einem späteren Stadium des Abflusses erreicht daher das von den Regenüberfällen abgeführte Wasser den Verdünnungszustand wirklich, auf welchen die ganze Einrichtung basiert ist; nun erst findet das vorausgesetzte Verdünnungsverhältnis n wirklich statt und später ein noch günstigeres.

Die vorstehend dargelegten Verhältnisse erklären die Thatsache genügend, daß mitunter von Regenüberfällen schwere Schädigungen der öffentlichen Wasserläufe ausgehen. Es ist fast überflüssig, hinzuzufügen, daß dies kein, mit dem Vorkommen von Regenüberfällen unzertrennlich verbundener Mißstand ist. In vielen Fällen wurden Schädigungen der Flußläufe thatsächlich vermieden; in anderen hätten sie vermieden werden können. Sorgfältig gewählte Lage, hinreichende Anzahl, passende Bestimmung der Höhenlage der Ueberfallschwelle und der Breite derselben im Verhältnis zum Flußlauf, endlich Sorge für gute Straßenreinigung und gute Reinhaltung der Kanäle wären die Mittel dazu gewesen; hie und da ist das eine oder andere davon vernachlässigt worden. Daraus erklärt sich das häufige allgemeine Verdammungsurteil, welches über die Regenüberfälle und insofern, als dieselben fast unentbehrliche Bestandteile der Schwemmkanalisation sind, über das ganze Schwemmsystem ausgesprochen wird. Teilweise erklärt sich aus derselben Ursache auch das Lob, das man gleichzeitig dem Trennsystem zuwendet.

Ohne die etwa sich einstellenden Bedenklichkeiten der Regenüberfälle zu unterschätzen, wird ausgesprochen werden müssen, daß weder das Trenn- noch das Schwemmsystem ausschließliche Geltung beanspruchen kann, beide ihre Berechtigung haben, sich ergänzen, und jedes am rechten Orte angewendet, durchaus am Platze ist. Regenüberfälle sind auch niemals eine lobenswerte, sondern nur eine unentbehrliche Zugabe der Schwemmkanalisation, ein notwendiges Uebel, das man zuweilen nicht vermeiden kann, von zwei Uebeln, die sich darbieten: Verzicht auf Schaffung einer gesundheitlichen Einrichtung ersten Ranges, Verzicht auf volle Befriedigung von ästhetischen und Verkehrsansprüchen, oder Schaffung einer Schwemmkanalisation, an welcher ein Bestandteil weniger Vollkommenes leistet, als man erwarten möchte, jedenfalls das kleinere.

§ 142. Der auch schon S. 23 erwähnte Streit um die Frage: ob Trennsystem, ob Schwemmsystem, ist in früherer Zeit gewöhnlich viel zu sehr vom allgemeinen Standpunkte aus, der den individuellen Verhältnissen des besonderen Falles nicht gerecht wurde, behandelt worden. Neuerdings hat sich die Ueberzeugung fast zur allgemeinen Anerkennung durchgerungen, daß jeder Fall besonders behandelt sein will. Wie sehr dies geboten ist, wie sehr man sich vor Verallgemeinerungen gewisser Sätze zu hüten hat, ergeben die nachstehenden Abwägungen.

1.    Das Schwemmsystem kann, sobald es sich um Bezirke von nur einiger Größe handelt, Regenüberfälle nicht entbehren. Wo ihre Anlage unmöglich ist oder übermäßig hohe Kosten erfordert, und man auf eine Kanalisation nicht ganz verzichten will, bleibt nur das Trennsystem übrig.

2.    Für hügelige Bezirke, aus denen das Straßenwasser auch ohne unterirdische Ableitung rasch verschwindet, ebenso für flach liegende Orte bezw. Stadtbezirke, welche lang hingestreckt am Ufer eines nicht zu kleinen Gewässers liegen, empfiehlt sich das Trennsystem wegen seiner geringeren Herstellungskosten.

3.    In Ländern mit vielen und großen Flußläufen, in nicht zu flach liegenden Orten unmittelbar an der Meeresküste, in Städten an Berghängen, in Oertlichkeiten, an denen zu Zeiten außergewöhnlich hohe Regenfälle stattfinden, für welche man ausreichende Vorflutmittel auch nicht in Regenüberfällen zu schaffen vermag, wird das Trennsystem das empfehlenswertere, bezw. allein mögliche System sein.

4.    Für Fabrikstädte, in welchen sorgsame Ausnutzung der in einem Gewässer gebotenen Betriebskraft stattfindet, mag die Zuführung des Regenwassers zu dem Gewässer von Bedeutung sein. Wenn nicht die sonstigen Verhältnisse der Wahl eines Trennsystems zu sehr widersprechen, mag man dasselbe mit Vorteil ausführen.

5.    Gebiete mit ländlich gearteter oder weiträumiger städtischer Bebauung, in welchen dieser Zustand für die Dauer gesichert ist, werden mit Trennsystem gut ausreichen und dabei an Kosten erheblich sparen.

6.    Wo die Reinigung der Abwässer mit besonderen Schwierigkeiten oder Kosten verbunden ist, das Straßenwasser aber sich selbst überlassen, oder auf billige Weise beseitigt werden kann, erscheint das Trennsystem besonders vorteilhaft.

7.    In einer Stadt mit dichter Bevölkerung und großem Straßenverkehr ist bei flacher Lage und größerer Ausdehnung des Stadtgebiets ein Trennsystem so gut wie ausgeschlossen, wegen der auf den Verkehr zu nehmenden Rücksichten und wegen der Vergrößerung der Schwierigkeiten, welche die Reinhaltung der Straßen und die Fortschaffung der häuslichen Abfallstoffe erfordert. In langen Straßen mit schwachen Gefällen erreichen die für den Regenwasserabfluß anzulegenden Gossen

(Rinnsteine) schließlich solche Weiten und Tiefen, daß dem Verkehr unerträgliche Beschränkungen und Unsicherheiten auferlegt werden, und im Winter können bei Schneeablagerung und Eisbildung auf den Straßen und in den Gossen die ärgsten Zustände eintreten. — Es ist ferner Thatsache, daß durch die für das Straßen- und Hofwasser dienenden Einlässe beim Bestehen des Schwemmsystems größere Mengen von Abfällen mit fortgeschafft werden, deren Fortschaffung beim Bestehen eines Trennsystems erhebliche Kosten und Verkehrsbelästigungen mit sich bringt.

8.    Wo auf rasche und vollständige Entfernung aller Abfallstoffe—ausgenommen die trockenen —, auf besondere Reinheit der Straßen und Höfe Wert gelegt wird, wo auch die sogen, ästhetischen Ansprüche an den Modus der Fortschaffung eine Rolle spielen, erscheint nur das Schwemmsystem als ausreichend.

9.    In beckenförmigen Gebieten oder nur flacher Lage ist bei einigem Straßenverkehr das Schwemmsystem dann angezeigt, wenn nicht etwa besonders hohe Lage des Grundwasserspiegels die Schaffung ausreichender Gefälle verhindert, oder die Baukosten der — weiten — Kanäle in ungebührlichem Maße erhöht; in letzterem Falle ist das Trennsystem angezeigt.

10.    In Städten oder Bezirken mit raschem Wachstum und zunehmender Dichte der Bebauung soll man, auch wenn im Anfang das Trennsystem im Vorzug wäre, von demselben absehen und von vornherein das Schwemmsystem einführen, weil sich früher oder später die Notwendigkeit zu demselben überzugehen einstellen wird und der Wechsel allerhand Schwierigkeiten und vermehrte Kosten mit sich bringt.

11.    Wenn die Geländeform oder sonstige Verhältnisse dazu nötigen, für das Straßenwasser unterirdische Ableitung einzurichten, so wird die Ausführung des Schwemmsystems meist im Vorzüge sein, denn die Kosten der beiden Leitungssysteme werden in der Regel höher sein, als die Kosten der einfachen Schwemmleitung. Und es kommt hinzu, daß die Unterbringung der doppelten Leitung im Straßengrunde Schwierigkeiten mit sich bringen kann, wenn bereits anderweite Leitungen (für Reinwasser, Gas, Elektrizität) vorhanden sind. Auch führt das Vorhandensein von doppelten Leitungen leicht zu absichtlichen oder unabsichtlichen Verwechslungen, die den Zweck der doppelten Leitung beeinträchtigen. Immer führt es zu vermehrten Kosten für die Anlieger, welche nunmehr doppelte Anschlußleitungen herzustellen haben. Dies ist ein Punkt, welcher oft absichtlich außer acht gelassen wird, da es für den Stadtsäckel in der Regel erwünscht erscheint, die Kosten der Kanalisationsanlage in möglichst großem Umfange direkt auf die Schultern der Stadtbewohner abzubürden. — Uebrigens kann bei den hier berührten Verhältnissen auch der Umstand eine Rolle spielen, ob bereits Kanäle aus älterer Zeit vorhanden sind, welche ganz oder zum Teil ohne erhebliche Umänderungskosten für die neue Anlage benutzbar sind.

12.    Das Trennsystem läßt gewöhnlich auch die Aufgabe der Fortschaffung der Dach- und Hofwasser oder Wasser, überhaupt hinteren Teil der Grundstücke ungelöst. Liegen letztere Flächen tiefer als die Straße, so können durch die nun erforderliche anderweite Beseitigung der Hof- und Dachwasser den Schultern der Eigentümer bedeutende Kosten auferlegt bezw. gesundheitsschädliche Zustände gewissermaßen verewigt werden. Es bleibt allerdings das Aushilfsmittel, eine Modifikation des Trennsystems insoweit eintreten zu lassen, daß die genannten Wasser mit aufgenommen werden, und es handelt sich dann um ein Zwischensystem, wie es an vielen Orten, bezw. in gewissen Ortsteilen ausgeführt ist, dem sowohl gegenüber dem Schwemmsystem als Trennsystem gewisse Vorzüge eigen sind.

13.    Gegen das Schwemmsystem wird oft der Vorwurf erhoben, daß durch Haften von Schmutz an den Kanalwänden, welche Erscheinung sich infolge des großen Wechsels in den Abflußmengen allerdings leicht zeigt, schwere gesundheitliche Nachteile entständen oder doch entstehen könnten. Dabei wird übersehen (oder auch verschwiegen), daß ein derartiger Zustand sich durch rationelle Ausgestaltung der Kanalprofile und durch Sorgsamkeit im Betriebe des Kanalnetzes (systematisch durchgeführte Reinigung und Spülung) unschwer vermeiden läßt. Es wird ferner übersehen, daß beim Trennsystem, wenn dasselbe ohne Zugabe einer Regenwasserableitung ausgeführt wird, sich auf den Straßen, Höfen u. s. w. viel größere Schmutzmengen ansammeln können als in den Kanälen und daß diese Schmutzmengen bei ihrer großen Ausbreitung und ihrer der Luft und Sonne ausgesetzten Lage viel größere Schädlichkeiten mit sich bringen, als die halb verschlossen liegenden geringen Mengen an den Kanal wänden. Wenn — gesonderte — Regenwasserableitungen vorhanden sind, werden Straßen- und Hofflächen reiner bleiben; es wird aber alsdann gerade dasjenige beim Trennsystem eintreten, was man dem Schwemmystem oft zum schweren Vorwurf machen hört: die Verunreinigung der Gewässer durch die Regenüberfälle. Und letztere Verunreinigung wird wohl in der Regel hinter derjenigen Zurückbleiben, welche bei der gesonderten Ableitung des Trennsystems stattfindet (vergl. § 139, 140).

14.    Ein unbestreitbarer Vorzug des Trennsystems ist es, daß die Menge der Abwasser, die dasselbe abzuführen hat, genauer bekannt und mit relativ geringen Abweichungen auch gleichbleibend während der Tagesstunden ist. Es können daher sowohl die Querschnitte der Leitungen, als die etwa erforderlichen Hebeeinrichtungen des Wassers (Pumpen), als die Reinigungsanlagen dem Bedarf möglichst eng angepaßt werden, wodurch Bau und Betrieb sich viel ökonomischer als beim Schwemm System herausstellen.

15.    Ein ähnlich großer Vorzug des Trennsystems besteht darin, daß dies Wassermengen gering sind, man daher mit engen Leitungen, kleinen Hebewerken und mit Reinigungsanlagen beschränkter Größe ausreicht. Dieser Vorzug gewinnt da besondere Bedeutung, wo die Bodenverhältnisse Schwierigkeiten für den Bau bieten, und desgleichen auch da, wo die Beschaffung der Reinigungsanlagen auf Schwierigkeiten stößt.

16.    Ein weiterer Vorzug des Trennsystems liegt in der gleichbleibenden Beschaffenheit der Abwasser, die es ermöglicht, die Reinigungsanlagen (ob diese nun in Rieselfeldern, Filtern oder Klärwerken bestehen) der Beschaffenheit des Wassers eng anzupassen, mithin rationeller auszuführen und zu betreiben, als es beim Schwemmsystem, das mit Wasser von stark wechselnder Menge und Beschaffenheit zu thun hat, möglich ist.

17.    Die genauere Begrenzung der Wassermengen ermöglicht es, sich einigermaßen unabhängig vom Terraingefälle zu machen. Denn, wenn mechanische Hebung der Wasser zu Hilfe genommen wird, kann man das Entwässerungsgebiet in Teile zerlegen, für jeden Teil den Tiefpunkt willkürlich festsetzen und dadurch für die Zuleitungen von den Straßen und Häusern die passenden Gefälle schaffen. Indem man die Bezirke hinreichend klein bestimmt, ist man im stände, auch Einsenkungen dieser Leitungen ins Grundwasser zu vermeiden. Es kommen Stadtlagen vor, in welchen eine solche Einteilung unvermeidlich, in welchen auch der Stand des Grundwassers so hoch ist, daß einzig die Wahl eines Trennsystems übrig bleibt.

18.    Die mehr oder weniger willkürliche Wahl der Tiefenlage und Beständigkeit des Wasserabflusses bringen die Möglichkeit mit sich, Kellerüberschwemmungen der angeschlossenen Gebäude vorzubeugen, ohne dazu künstlicher und oft unzuverlässiger Einrichtungen zu bedürfen.

19.    Vermöge der möglichen genauen Anpassung der Gefälle an Wassermenge und W⁷asserbeschaffenheit können die Wandungen der Kanäle des Trennsystems sich im allgemeinen besser rein halten als die des Schwemmsystems. Man bedarf also zahlreicher Revisionseinrichtungen, wie sie bei letzterem unentbehrlich sind, nicht; entweder fallen dieselben ganz fort oder sind nur in beschränktem Umfange erforderlich. Künstliche Spülungen sind bei den kleineren Querschnitten, der geringeren Verunreinigung der Kanäle und den passenderen Gefällen mit geringeren Wassermengen ausführbar als beim Schwemmsystem.

20.    Die örtlichen Verhältnisse werden es öfter gestatten, den etwa erforderlichen Kanal für die Regenwasserableitung mit dem Kanal für die Brauchwasserableitung zu einem einheitlichen Baukörper zusammenzufassen; ersterer kann sowohl über, als neben dem letzteren liegen. Diese Ausführungsweise ergiebt ansehnliche Kostenersparnisse und gewährt daneben den Vorteil, den Brauchwasserkanal vom Regenwasserkanal aus gelegentlich spülen zu können.

Rohrkanälen bestehen.

21.    Zwei Vorzügen des Trennsystems, welche gewöhnlich angeführt werden, kann eine besondere Bedeutung nicht zugestanden werden. Es soll: a) der Anschluß der Hausleitungen an die engen Leitungen des Trennsystems weniger kostspielig sein, als der an die größeren Leitungen des Schwemmsystems. Dies ist keineswegs durchgeh ends der Fall, und namentlich dann gar nicht, wenn schon beim Bau der Leitungen die Anschlußvorrichtungen gebührend berücksichtigt werden. Außerdem wird bei der Geltendmachung jenes Vorzugs der Umstand übersehen, daß auch beim Schwemmsystem die Mehrzahl der Grundstücksanschlüsse an den oberen Enden der Leitung liegt, welche der Regel nach ebenfalls aus — engen Es soll: b) beim Trennsystem die Gefahr des Eindringens von Kanalgasen in die angeschlossenen Gebäude bedeutend verringert, nach den Behauptungen einiger sogar ganz ausgeschlossen sein, weil bei der beständigen Füllung der Kanäle für Gasbildungen überhaupt kein Raum vorhanden sei. Hierzu ist auf die Darlegungen S. 141 ff. über die wirkliche Bedeutung der Kanalgase und über die mögliche Vermeidung von Schädlichkeiten in den angeschlossenen Häusern hinzuweisen und ergänzend hinzuzufügen, daß Gasbildungen auch in den engen Rohren nicht verhindert sind, einmal weil dies unter den Verhältnissen, welche in Rohrkanälen bestehen, überhaupt unmöglich ist, und sodann weil auch die engen Rohre des Trennsystems nicht immerwährend, sondern nur zu gewissen Stunden ganz gefüllt sind, zu andern nur zu einem mehr oder weniger großen Teile ihres Querschnitts (betr. Angaben s. S. 201). Was alsdann die Möglichkeit betrifft, daß Gase aus dem Straßenrohr auf Unrecht wegen in die Häuser eindringen, so wird man nicht zweifelhaft sein können, daß es besser ist, dieser Gefahr durch sachgemäße Einrichtungen — rationelle Vorkehrungen zum Luftwechsel — entgegenzutreten, als etwa mit unbegründbarer Hartnäckigkeit sich jener Möglichkeit zu verschließen. Diese ist um so weniger am Platze, als die Gase, welche in den nicht gelüfteten Kanälen des Trennsystems erzeugt werden, stärkere Konzentrationen aufweisen werden, als die in gut gelüfteten Kanälen des Schwemmsystems sich bildenden.

Im übrigen leisten die verschiedenen Ausführungsweisen des Trennsystems — auf welche erst im Teil II einzugehen sein wird — sowohl was Gasbildung als was Gasabhaltung betrifft, Verschiedenes; das sogen. Shone-System ist in dieser Hinsicht das vollkommenste.

§ 141. Wie man aus den vorstehenden Darlegungen entnimmt, müssen Trennsystem und Schwemmsystem sich gegenseitig ergänzen und können nicht nur in verschiedenen Orten, sondern sogar in einem und demselben Orte zweckmäßig nebeneinander bestehen, wie es dafür in der That auch in Deutschland eine Reihe von Beispielen giebt. Ebenso sind Beispiele eines gemischten Systems — Aufnahme bestimmter Mengen von Regenwasser — bereits in einiger Zahl vorhanden und

werden in Zukunft jedenfalls noch häufiger ausgeführt werden, als es bisher schon der Fall gewesen ist.

Im übrigen handelt es sich keineswegs immer um die Frage, ob nur das eine oder andere System, oder keines von beiden möglich, bezw. auszuführen sei? So eng wird sich das vielgestaltige Problem der Städtereinigung längst nicht immer umgrenzen lassen, besonders nicht in kleineren und Mittelstädten. Eine von den Hauptfragen wird nämlich immer die sein: wie es mit dem Verbleib der menschlichen Absonderungen zu halten sei? Ist hiefür durch eine gut organisierte Abfuhreinrichtung (Gruben-, Tonnen-, Liernur-System) gesorgt, so bleibt nur noch für die häuslichen Brauch- und die Regenwasser vorzukehren: Ob man diese gemeinsam oder getrennt beseitigen soll, kann sowohl eine Frage der Oertlichkeit als der Zeit sein. Es kann sich nach Lage des besonderen Falles empfehlen, zunächst nur für Ableitung der häuslichen Brauchwasser, oder auch die Ableitung der Regenwasser allein, und später erst für beide, oder von vorn herein für den Verbleib beider Wassergattungen zu sorgen. Es kann sich dabei um stückweises Vorgehen in einzelnen Stadtbezirken, es kann sich auch um Inangriffnahme des ganzen Stadtgebiets auf einmal handeln. Ersichtlich ist Raum für eine ganze Reihe von Möglichkeiten, so daß die Behandlung der Frage, ob Trenn-, ob Schwemmsystem, wenn dieselbe ohne Rücksicht auf den besonderen Fall in Angriff genommen wird, leicht in die Gefahr gerät, einen ins „Komische“ fallenden Anstrich anzunehmen.

Es sei zur Bekräftigung der oben gemachten Auslassungen auf die zahlreich vorkommenden Beispiele von Städten hingewiesen, welche, neben einem Abfuhrsystem für die Klosettstoffe, mit Leitungen, sei es für Schmutz-, sei es für Regenwasser, sei es für beide gemeinsam, ausgestattet sind. Darunter seien nur etwa Bremen, Leipzig, Görlitz, Essen a. d. R., Mailand genannt, Dutzende anderer kleinerer Städte unerwähnt zu lassen.

VII. Abschnitt.

Trockene Abfallstoffe.

§ 142. Zu den sogen. Abfallstoffen gehören:

1.    Die menschlichen Absonderungen, wenn dieselben nicht in unterirdischen Leitungen fortgeschafft werden, sondern durch Abfuhr zu beseitigen sind.

Es rechnet auch der Inhalt sogen, nasser Gruben hierher, in welchen die menschlichen Absonderungen allein, oder vereinigt mit den häuslichen Brauchwassern auf bewahrt werden.

2.    Asche, Hauskehricht, Küchenabfälle, Scherben, Glassplitter, Reste von kleinen Metallgegenständen, Leder, Papier, Stoffreste, Pflanzenteile, Abfälle der allerverschiedensten Art aus kleinen gewerblichen Betrieben, aus Markthallen und von offenen Märkten, endlich auf Hofflächen u. s. w. gefallener Schnee.

3.    Der Straßenkehricht, eingerechnet die aus Straßenrinnen und -Einlässen zu entfernenden Schmutzmassen, ferner der auf Straßen und Plätze gefallene Schnee.

4.    Tierischer Dünger, auch die sonstigen Abfälle, welche aus Schlächtereien, Schlacht- und Viehhöfen u. s. w. erfolgen.

1. Kapitel.

Menge, Beschaffenheit und Sammelweise der menschlichen

Absonderungen.

§ 143. Es ist hierzu zunächst auf die bereits S. 159 ff. gemachten Angaben zu verweisen, welche an dieser Stelle aber Ergänzungen in verschiedenen Richtungen bedürfen.

Wenn die Jahresmenge der Absonderungen einer Person⁻dort zu durchschnittlich zu 48,5 kg festen und 438,0 kg flüssigen Stoffen angegeben ward, so ist dazu zu bemerken, daß von diesen Mengen bei jeder Sammelweise der Stoffe ein gewisser Teil in Abzug gebracht werden muß, welcher nicht zur Sammlung gelangt, weil er nach irgend welchen andern Stellen hin „verschleppt“ wird. Der der Sammlung entzogene Teil fällt in Städten mit großer Wohndichte und auch in Orten, mit vorwiegend wohlhabender Bevölkerung am kleinsten, dagegen in Städten mit geringer Wohndichte, kleinen Landstädten u. s. w., und auch in Orten mit vorwiegender Arbeiterbevölkerung am größten aus. Einen gewissen Einfluß übt dabei auch die Sammel- und Abfuhrweise, und einen noch weiteren die Sorgfalt, mit der die betreffenden Einrichtungen organisiert und die Strenge, mit welcher die Organisation durchgeführt wird. Werden weiter noch die Verluste berücksichtigt, welche sich durch teilweises Verdunsten des Wassergehalts und durch Verflüchtigung gewisser Bestandteile der Absonderungen ergeben, so ist der unerwartet hohe Unterschied der nach täglichen Beobachtungen zwischen der wirklichen Menge der Absonderungen und dem davon zur Abfuhr gelangenden Teile besteht, vollkommen erklärt. Nach Heiden sollen beim Grubensysfcem im Durchschnitt 94 °/o der Absonderungen zur Sammlung gelangen. Diese Zahl ist nach Vogel (Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe) viel zu hoch; nach den Mitteilungen dieses Autors erscheint sogar die Zahl von 54 °/o noch zu groß. Er zieht einerseits die Erfahrungen von Stuttgart, wo das Abfuhrsystem mit besonderer Vollkommenheit ausgebildet ist und andrerseits die Erfahrungen von Chemnitz als Beispiele heran.

In Stuttgart wurden im Jahre 1889 0,496 cbm Absonderungen pro Kopf durch die musterhaft organisierte Abfuhreinrichtung entfernt. Indem damals etwa 300 Wasserklosetts in der Stadt bestanden, die an die Gruben angeschlossen waren, ist diese Menge etwas größer als die Jahresmenge der Absonderungen pro Kopf. Wenn man mit einem mittleren Satze für die Spülwassermenge der Klosetts rechnet, so ermäßigt sich die Menge der eigentlichen Absonderungen auf durchschnittlich 0,450 cbm pro Kopf und Jahr, d. h. auf etwa 93 °/o der durchschnittlichen Jahresmenge der Absonderungen =. 486,5 kg. — In Chemnitz betrugen im Jahre 1891 die durch Abfuhr entfernten Absonderungsmengen nur 0,309 cbm pro Kopf, daher 36 °/o weniger als die durchschnittliche Jahresmenge.

Da es sich in beiden Fällen um große Städte handelt, wird man beim Grubensystem etwa folgende Zahlen als Jahr es abfuhrmengen pro Kopf rechnen können: Bei den vollkommensten Einrichtungen 90 °/o der Absonderungen; bei mittelguten Einrichtungen 66 °/o; bei kleinen Städten mit teilweise mangelhaften Einrichtungen 50 °/o und weniger.

oder 53 °/o der ursprünglich vorhanden gewesenen Stickstoffmenge zur

Ein noch anderes, ungünstigeres Bild ergiebt sich, wenn man den Düngerwert des frischen Grubeninhalts und denjenigen des zur Abfuhr gelangten — älteren — Grubeninhalts vergleicht. Es enthält 1 cbm der frischen Stuttgarter Absonderungen

4,4 kg Stickstoff; daher sind in der auf 1 Kopf entfallenden Menge von 0,496 cbm 2,182 kg Stickstoff enthalten. Da nun nach den Angaben S. 161 auf 1 Kopf im Jahre eine Stickstofferzeugung von 4,12 kg entfällt, so gelangen in Stuttgart nur 2,182 4,12

Nutzung, woraus zu schließen ist, daß in andern Fällen mit minder vollkommenen Einrichtungen bei der Abfuhr bis zu 30 °/o des Wertes der Dungstoffe herab und vielleicht noch mehr verloren wird. In ähnlichem Verhältnis würde der auf S. 21 berechnete landwirtschaftliche Wert der bei der Abfuhr gewinnbaren Dungstoffe sich ermäßigen, daher z. B. in Stuttgart nicht viel über 0,53.5,2 = 2,75 M. hinaus gehen. Für kleine Städte kann derselbe auf wenig mehr als 1,5 M. pro Kopf und Jahr herabsinken.

Die durchschnittliche Zusammensetzung von Grubeninhalt ist nach Vogel

(a. a. O.):

Wasser........

96,353 % 3,555 „

2,765 „ 0,367 „ 0,107 „ 0,158 „ 1,392 „

Trockengehalt.....

Phosphorsäure.....

Asche........

Der oben nachgewiesene beträchtliche Verlust an Stickstoff rührt von dem raschen Umsetzen des im Harn vorhandenen Stickstoffs in flüchtige Verbindungen, besonders in Ammoniak, her, während die Verringerung der Menge teilweise auf der Wasserverdunstung beruht.

Der thatsächlich nutzbare geringe Düngerwert von beim Grubensystem zur Sammlung gelangenden Absonderungen erklärt ausreichend die Schwierigkeiten, mit welchen Düngerbereitungsanstalten, die das Rohmaterial aus Gruben entnehmen, fast überall zu kämpfen haben. Anderseits weisen die mitgeteilten Thatsachen auf die Anwendung von Sammeleinrichtungen hin, bei welchen sowohl größere Mengen der Absonderungen zur Sammlung gelangen, als letztere auch in mehr frischem Zustande gewonnen, oder durch Zusätze die großen Verluste an Stickstoff ermäßigt werden.

Andre, wichtigere Gründe für Verminderung des Grubensystems kommen weiterhin zur Erwähnung.

Im übrigen ist vereinzelt auch eine Nutzung des Grubeninhalts zur Herstellung von Fäkalsteinen, die als Brennmaterial dienen, versucht worden. Desgleichen kann der Grubeninhalt auf Gewinnung einiger hochwertiger Stoffe (schwefelsaures Ammoniak, Fette u. dgl.) verarbeitet werden; doch haben diese Verfahren bislang nur in Einzelfällen Anwendung gefunden.

§ 144. Die zu zweit erwähnte Verbesserung wird in dem Tonnen- und dem Kübelsystem verwirklicht, bei welchem in jedem Falle eine längere Aufbewahrung der Absonderungen unthunlich ist. Beide Systeme unterscheiden sich dadurch, daß, während die Tonnen nicht nur als Sammel-, sondern auch als Transportgefäße dienen, die Kübel zuweilen nur Sammelgefäße sind, indem der Inhalt zum Abtransport in Wagen entladen wird. Auch können Kübel sowohl verschlossen als offen unter dem Abortsitz aufgestellt sein, während Tonnen immer verschlossen aufgestellt werden. Wenn die Einrichtung gut organisiert ist, d. h. wenn die Auswechslung der Tonnen oder Kübel unabhängig von dem Willen der Hauseigentümer erfolgt, wird auch der an erster Stelle erwähnten Verbesserung ein gewisser Vorschub geleistet. Wenn aber die Auswechslung dem Belieben des Hauseigentümers überlassen ist, treten leicht Verzögerungen ein und finden Ueberfüllungen der Tonnen oder Kübel statt, welche beiden Umstände Gefahren mit sich bringen, auch Veranlassung zu Verschleppungen und zum Verbringen der Absonderungen auf Unrechtwegen werden. Daß in der That auch bei beiden Systemen die zur Sammlung gelangenden Mengen hinter den wirklichen Absonderungsmengen weit Zurückbleiben, beweist Vogel (a. a. 0.) an zwei Beispielen: Neumünster und Potsdam. Hier wurden 0,374, bezw. 0,380 kg Absonderungen pro Tag und Kopf = 136,5 bezw. 138,7 kg aufs Jahr berechnet, gesammelt. Das macht nur 28, bezw. 28,5 °/o der wirklichen Absonderungsmengen. Nach den Bevölkerungsverhältnissen der beiden Städte hält aber Vogel diese Anteile als Durchschnittssätze zu gering, glaubt vielmehr auf die Menge von 0,5 kg pro Tag und Kopf, gleich der Jahresmenge von 182,5 kg, d. i. 37,5 °/o der wirklichen Absonderungsmengen, rechnen zu können.

In dieser Hinsicht stände also das Tonnensystem schlechter da, als das Gruben-system. Anders ist die Sachlage mit Bezug auf den Düngerwert des Tonneninhalts. Denn die durchschnittliche Zusammensetzung des letzteren ist nach einer Reihe von Analysen, welche Vogel mitteilt, folgende:

92,313 % 7,688 „

Wasser......

5,542 „ 0,750 „ 0,426 „ 0,266 , 0,285 „ 1,759 „

Kali.......

Asche ......

Ein Vergleich dieser Zahlen mit den auf letzter Seite mitgeteilten zeigt, daß der Düngerwert der in Tonnen gesammelten Absonderungen erheblich höher als der in Gruben gesammelten ist. Genaue Zahlen sind jedoch nicht angebbar, weil die Menge des in der organischen Substanz enthaltenen Stickstoffs nicht mitgeteilt wird. Wenn man aber das Weniger an Menge in Betracht zieht, so mag vielleicht ein Ausgleich dahin stattfinden, daß bei beiden Sammelweisen (Gruben und Tonnen) der Wert der für die Landwirtschaft „erlangbaren“ auf 1 Kopf der Stadtbevölkerung bezogenen Jahresmenge etwa derselbe sein, vielleicht beim Tonnensystem ein geringes Mehr stattfinden wird.

§ 145. Zusätze zu den Absonderungen, durch die neben einer Erhöhung des Düngerwertes derselben, eine Erleichterung des Transports bewirkt wird, sind Erde, Asche und Torfmull; ausnahmsweise kommen noch andre Stoffe, wie z. B. Wollstaub aus Fabriken u. s. w., zur Benutzung. Immer ist die Absicht, die Absonderungen aus dem flüssigen Zustande in einen mehr kompakten Zustand zu versetzen und gleichzeitig die Geruchbelästigung zu mindern. Vielfach hat man von den erwähnten Zusätzen desinfizierende Wirkungen erwartet, namentlich von dem Torfmull. Neuere Forschungen haben ergeben, daß diese Erwartung ohne Grund gehegt wird, daß nur Desodorisation, nicht aber Desinfektion stattfindet. Indes hat in der neuesten Zeit Pfeiffer die Entdeckung gemacht, daß dem Torfmull durch Zusatz starker mineralischer Säuren die Fähigkeit zur Desinfektion verschafft werden kann. Fast immer findet bei den Erd-, Aschen- und Torfmullklosetts die Sammlung der Absonderungen in beweglichen Behältern statt; Grubenbenutzung kommt nur ausnahmsweise vor. Alle drei Arten bezeichnet man als Trockenklosetts.

§ 146. Die Vermengung von Erde mit den Absonderungen ist uralt, vermutlich weil man schon früh die große Kraft der Erde zur Zerstörung von Gerüchen kennen lernte. Diese Eigenschaft beruht auf der Thätigkeit der Mikroorganismen in humushaltigem Boden. Zweckmäßige Einrichtungen der Erdklosetts datieren erst au$ dem Anfang der 1860er Jahre, wo der Engländer Mo ule durch Versuche zu Feststellungen über den Mindestbedarf an Erde, über die geeignetsten Erdarten u. s. w., gelangte.

Je humusreicher und je trockener die Streuerde, um so wirksamer ist dieselbe, sowohl mit Bezug auf die Bindung von Gerüchen, als in Bezug auf die Leistung als Trockenmittel. Am meisten geeignet wird danach gut getrocknete Gartenerde sein, weniger gut Lehm- und Sandboden.

Die Fähigkeit, Wasser festzuhalten, ist in erster Linie durch das Porenvolumen bestimmt, welches für trockene Gartenerde 50—60 °/o und mehr betragen mag. (Zahlenangaben S. 57.) Doch schwanken die Angaben über die erforderlichen Erdmengen nach Blasius (Weyl, Handb. der Hygiene, Bd. 2) in sehr weiten Grenzen. Moule gab als Bedarf auf 1 Gewichtsteil Absonderungen 2—2,5 Gewichtsteile Erde an; andre wollen die 8—llfache Menge verwendet wissen. Die großen Unterschiede erklären sich teils aus den großen Unterschieden in der Erdbeschaffenheit, teils aus der Zuführungsweise: ob von Hand oder mit Streuapparat. Es scheint aber, daß bei guter Erdbeschatfenheit und sorgfältiger Handhabung 2—2,5 Teile Erde ausreichend sind. Dies würde auf einen Jahresbedarf pro Kopf von 973 — 1216 kg Erde hinauskommen, daher, wenn man einerseits auf unvermeidbare Verluste an Erde, anderseits auf Verschleppungen gewisser Mengen von Absonderungen rechnet, auf rund 1000 kg trockene Erde, oder, dem Volumen nach, etwa 1 cbm.

Danach wird in den Erdklosetts das Volumen, welches zu beseitigen ist, auf mindestens das Dreifache vermehrt, ein Umstand, welcher der Verwendung der Erdklosetts enge Grenzen zieht. Teils sind diese durch die Vermehrung der Arbeitsleistung gegeben, teils durch den großen Raumbedarf für den notwendigen Erdvorrat, und für die aus den Klosetts entfernten Massen. Um diese Schwierigkeiten zu mindern, steht allerdings das Mittel zu Gebote, die Erde wiederholt zu benutzen, indem man die Masse sorgfältig trocknet und pulvert. Geruchsbindung soll auch bei der wiederholt benutzten Erde stattfinden. Es liegt jedoch auf der Hand, daß andre Gründe die Benutzung dieses Mittels so gut wie aufheben. Man kann daher sagen, daß Gelegenheiten, wo das Erdklosett am Platze ist, selten sein werden. Für dicht bebaute Orte mit beschränkten Wohnverhältnissen ist dasselbe ausgeschlossen und nur bei weiträumiger Bebauung, wenn Gewinnung der Erde und Benutzung der Düngermassen auf dem Wohnhausgrundstück möglich, gut geeignet. Es kann aber noch in kleinen Landstädten verwendbar sein, wo der Transport der Erd- und Düngermassen sich auf kurzen Wegen vollzieht und Raum zur Lagerung derselben vorhanden ist. Außerdem ist etwa an Verwendungen in Notfällen und bei vorübergehenden Anlagen zu denken, wie z. B. in Kriegslazaretten, Barackenlagern für Militär und Arbeiter u. s. w.

§ 147. Asche ist als Streumittel im Vergleich zu Gartenerde minderwertig, sowohl mit Bezug auf die Fähigkeit derselben Wasser, als auch Gerüche zu binden. Ob die Asche von Holz, Torf oder Kohle herstammt, ist dabei gleichgültig. Will man nicht die erforderlichen Aschenmengen ins Unzulässige wachsen lassen, so empfiehlt es sich, nur den festen Teil der Absonderungen mit Asche zu mischen, den Harn aber abzusondern und in der natürlichen Form fortzuschalfen, da auf 1 Teil feste Absonderungen — nach Feststellungen von Erisman — 7 Teile Torfasche zugesetzt werden müssen. Die Befreiung der Asche von gröberen Teilen durch Absieben wird nur wenig zur Ermäßigung des Aschenbedarfs beitragen. Hiernach schließt schon die unvermeidliche rohe Form die Verwendung des Aschenklosetts gewöhnlich aus und muß daran gedacht werden, an Stelle beweglicher Behälter feste Gruben zu benutzen. In dieser Form mag dasselbe in Fabriken, wo große Aschenmengen zur Verfügung stehen, am Platze sein. Doch giebt es in England auch Städte, wo dasselbe in ausgedehntem Gebrauch ist, und zwar mit Benutzung von Kübeln; dazu gehört Manchester.

§ 148. Torfmull ist der aus zerkleinerter Torfmasse beim Durchsieben abgesonderte feinere Teil; der gröbere Teil wird Torfs treu genannt; in Klosetts wird nur das Torfmull verwendet, welches zu größeren Ballen von */3— J/a cbm Inhalt gepreßt, zur Versendung gelangt.

Beschaffenheit und Leistung des Torfmulls sind nach seiner Herkunft sehr verschieden; die Verschiedenheiten sind aber im wesentlichen durch das Alter, d. h.

durch den Zersetzungszustand (der Sphagnum-Arten) bedingt, in welchem sich die Schicht, der der Torf entnommen wird, befand. Als V erunreinigung des Torfmulls in dem hier fraglichen Sinne muß ein Anteil von Sand betrachtet werden, weil dieser die Leistung herabzieht. Er kommt in gutem Material bis zu etwa 9 Gewichtsprozenten vor. Ferner wird die Leistung durch Anwesenheit von Feuchtigkeit im Torfmull entsprechend abgemindert. Die Feuchtigkeit wechselt von 10—30 Gewichtsprozenten und darüber. Uebrigens ist Torf ein ziemlich zusammengesetzter Körper, welcher Stickstoff in ziemlichen Mengen, nebst Kali, Natron, Kalk, Magnesia und verschiedene mineralische Säuren enthält.

Aus einer großen Anzahl von Angaben, welche Vogel (a. a. O.) über Zusammensetzung und Leistung von Torfmull macht, werden hier nur folgende mitgeteilt:

Unverbrennliche Stoffe finden sich im Torfmull bis etwa 10 °/o ; meist betragen sie jedoch nur 4—6°/o. Verbrennliche Stoffe kommen bis 99 °/o darin vor, meist betragen dieselben 94—96%. Stickstoff kommt bis zu etwa 3% vor; meist bewegt sich derselbe zwischen 0,6 und 1,2 °/o.

Ueber die wasserbindende Kraft des Torfmulls und den Einfluß, den dabei der Feuchtigkeitsgehalt übt, giebt folgende Tabelle Auskunft, welche sich auf Proben der allerverschiedensten Herkunft (über welche in der angegebenen Quelle nachzusehen ist), bezieht.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Probe

Feuchtig

keitsgehalt

100 Gewichtsteile

in

100 Gew.-Teilen

saugen Feuchtigkeit auf

feucht wie in Sp. 2 angegeben

Trockenasche enthalten

im trockenen Zustande

Sand und Kieselsäure

Stickstoff

I.

II.

III.

IY.

27,74

28,54

39,69

19,50

2089

1770

1349

1061

0,41

1,90

2,11

1,92

0,79

0,84

0,95

1,56

Y.

9,86

840

8,88

1,02

YI.

YII.

VIII.

IX.

X.

XI.

XII.

XIII.

XIV.

XV.

XVI.

XVII. XVIII.

XIX.

21,64

13,96

23,41

21,70

20.59

56.46

15.59 17,24

16.46 20,18 23,83 10,08 11,34 13,58

800

968

1099

1653

1034

143

1203

666

1071

1203

1036

1308

1262

1554

1,85

2,96

4,19

0,27

5,27

5,08

2,19

5,73

1,30

0,17

1,33

4,66

1,32

1,96

2,87

1,90

1,00

0,66

1,00

1,40

0,75

1,49

3,27

0,46

1,06

0,90

0,86

0,87

Durchschn.*)

19,72

1564

1220

2,69

1,23

Nach dieser Tabelle liegt die wasserbindende Kraft von Torfmull außerordentlich *) Mit Ausschluß der Probe zu XI berechnet.

hoch; doch wechselt dieselbe auch in sehr weiten Grenzen. Die vorhandene Feuchtigkeit mag man zu rund 20 °/o annehmen; sie wird aber bei längerem Lagern des Torfmulls an nicht trockenem Ort jedenfalls höher sein. Da überdem die sämtlichen oben aufgeführten 19 Proben Ausstellungsstücke und als solche von ausgewählter Beschaffenheit waren, wird man die in praxi vorhandene wasserbindende Kraft des Torfmulls wesentlich niedriger als die berechnete Durchschnittszahl von 12,2 anzunehmen haben. In der That liefern anderweite, von Yogel mitgeteilte Analysenergebnisse (für wasserfreies Torfmull), auch nur die Durchschnittszahl von 7,5, und aus einer von Blasius (a. a. 0.) mitgeteilten Zahlenreihe berechnet sich (ebenfalls für wasserfreies Torfmull) nur die Durchschnittszahl 6,6. Zieht man nun noch eine Feuchtigkeitsmenge von 20—33 °/o in Betracht, so bleibt als wasserbindende Kraft des Torfmulls, mit der in praxi gerechnet werden kann, 4,5 bis höchstens 5,0; d. h. es können von 1 Gewichtsteil Torfmull 4,5—5 Gewichtsteile Wasser festgehalten werden.

Selbstverständlich giebt es gewöhnliches Torfmull von höherer sowohl als niederer Leistungsfähigkeit. Die höchsten Leistungen hat das aus sogen. Moostorf hergestellte Torfmull aufzuweisen. Aber auch bei diesem bestehen, je nach der Tiefenlage der Schicht, aus welcher das Material entnommen, und nach den Pflanzenarten, aus welchen der Moostorf gebildet ward, beträchtliche Unterschiede; hauptsächlich bestimmend ist aber der Zersetzungszustand, in welchem sich die Masse befindet. Nach Ermittelungen von Fleischer (Yogel, a. a. O.) wiegt 1 cbm mit Wasser gesättigter Moostorf 500—1000 kg; es sind darin aber nur 50—140 kg feste Masse = 10—15 °/o des Gesamtgewichts und 85—95 °/o Wasser enthalten. Entsprechend ist das Yolumen der Trockenmasse, welches aus 1 cbm wassergesättigter Torfmasse besteht, sehr verschieden; es kann zwischen 16 und 50°/o wechseln. Aehnlich wechselnd sind die Unterschiede in dem Wasseraufsaugungsvermögen der Trockenmasse des Moostorfs; dasselbe geht von 4—24. Die Durchschnittszahl aus 35 Proben verschiedener Herkunft ist 11,5. Rechnet man mit 20—33°/o Wassergehalt, so würde sich diese Zahl auf 7,7—9,2 ermäßigen.

Man erkennt aus den mitgeteilten Unterschieden zunächst, welch hohen Einfluß die Herkunft und die Sorgfalt in der Fabrikationsweise des Torfmulls auf dessen Leistungsfähigkeit ausüben, und wie sehr eine besonder e Vor sicht in der Wahl des Bezugsortes geboten ist. Freilich sind dabei auch, wenn verschiedene Bezugsquellen zu Gebote stehen, die Unterschiede in den Preisen und den Transportkosten zu berücksichtigen.

Es ersieht sich ferner, daß für den Bedarf an Torfmull in einem gegebenen Falle nicht eine einzige Zahl normgebend sein kann. Doch wird der notwendig zu machende Unterschied beim Gebrauch dadurch wieder mehr oder weniger ausgeglichen, daß nicht in allen Fällen ein gleich hoher Trockenheitszustand der mit Torfmull versetzten Absonderungen erzielt zu werden braucht, und auch nicht erzielt werden kann, letzteres nicht, weil die Zuführungsweise — von Hand oder durch mechanische Einrichtung — sehr mitspricht. Wird ein möglichst vollkommener und gleichmäßiger Trockenheitszustand der Mischung angestrebt, so würde der Torfmullbedarf für die Aufnahme der in den Jahresabsonderungen einer Person enthaltenen Wassermenge 455,7 kg (S. 161), je nach der Beschaffenheit des Torfmulls

455,7

455,7

= 100 kg, bezw.

4,5

9,2

= 50 kg sein. Bei geringeren Ansprüchen ermäßigt

sich die Menge in entsprechendem Verhältnis. Vogel (a. a. O.) giebt 30—40 kg als Jahresbedarf für eine Person an. Doch setzt diese Zahl wohl beste Beschaffenheit des Materials voraus, und würde bei geringerer Ware auf etwa das lx/2—2fache zu erhöhen sein, zumal gewisse Verluste berücksichtigt werden müssen.

Für 500 Torfmullklosetts, welche in öffentlichen Gebäuden Braunschweigs (Krankenhaus, Schulen, Kasernen, Gerichtsgebäuden u. s. w.) bestanden, belief sich der Jahresbedarf an Torfmull auf 190000 kg, d. i. für 1 Klosett auf 380 kg. Dies erscheint als ein sehr mäßiger Satz.

Im gleichen Verhältnis wie der Zusatz an Torfmull tritt Vermehrung der Transportmassen ein und muß Lagerraum für das Torfmull vorhanden sein. Daraus ergeben sich gewisse Beschränkungen in der Anwendbarkeit der Torfmullklosetts. In vielgeschossigen Häusern, wo Zuführung und Abführung der Massen auf längeren Wegen, und durch das Innere des Hauses über Treppen geschehen müßte, erscheint das Torfmullklosett nicht gebrauchsfähig, ohne unerträgliche Mißstände herbeizuführen, wenn man selbst eine gewisse, nicht große Geruchsbelästigung einfach hinnehmen wollte. Dagegen ist das Torfmullklosett in kleineren, von nur einer oder ein paar Familien bewohnten Häusern durchaus an seinem Platze und verdient hier weitaus den Vorzug, sowohl vor dem Gruben- als dem Tonnensystem, vor letzterem wegen der geringen Gefahr der Ausbreitung von Gerüchen und von Infektionskeimen, der leichteren Aufsteilbarkeit des Klosetts und der leichteren Hantier-barkeit der abzuführenden Massen. Da in kleineren und selbst mittleren Städten die Häusergröße in der Regel beschränkt ist, verdient für solche das Torfmullklosett Empfehlung; eine gewisse Grenze in der Stadtgröße, etwa nach der Einwohnerzahl zu ziehen, ist aber nicht angängig, weil viel auf die Besonderheiten der Bauweise der Stadt und der Häuser ankommt.

Die Verwendung von Torfmullklosetts genügt in ziemlich ausreichendem Maße den sogen, „ästhetischen“ Anforderungen. Denn der feste Teil der Absonderungen wird von dem Torfmull eingehüllt und so dem Anstoß erregenden Anblick entzogen; der Harn wird alsbald aufgesaugt. Zwar ist Torfmull nicht im stände, der Fäulnis der Absonderungen Einhalt zu thun. Allein er hat die Fähigkeit, die dabei entstehenden Gerüche, insbesondere von Schwefelwasserstoff zu binden. Von kalkfreiem Torfmull wird auch Ammoniak gebunden. Es wird dadurch gleichzeitig die Erhaltung der gebundenen Stoffe als Dungmittel gesichert. Entsprechend ist beim Torfstuhldünger Zusammensetzung und Wert anders, als bei dem in Gruben und Tonnen gewonnenen Dünger. Vogel giebt (a. a. O.) folgende Durchschnittszahlen, wobei allerdings darauf hingewiesen werden muß, daß direkte Vergleiche insofern an einer gewissen Ungenauigkeit leiden, als es sich bei den in den drei Düngergattungen (S. 236 und 237) vorliegenden Proben nicht um Dünger derselben Herkunft handelt.

.    82,61 %

•    17,39 „

Wasser.......

Trocken gehalt ....

Darin:

.    12,97 „

0,69 „ 0,26 * 0,88 „ .    0,28 „

0,58 „

Organische Substanz .    .

Gesamtstickstoff ....

Ammoniakstickstoff. . .

Phosphorsäure ....

Kali....... .

Asche.......

Die Nutzung der mit Torfmull versetzten Absonderungen ist aber nicht auf die Verwertung als Dungmittel beschränkt. Es liegen Vorschläge und Versuche vor, das Gemisch auf Brennmaterial zu verarbeiten. Um dasselbe hochwertiger zu machen, könne demselben Kohlenpulver beigemengt werden. Bis jetzt scheint diese Nutzungsweise aber noch keinen nennenswerten Umfang erreicht zu haben.

Torfmull für sich besitzt im allgemeinen nicht die Eigenschaft mikroskopisches Leben zu vernichten, wie man früher gewöhnlich angenommen hat. Es ist möglich, daß diese Eigenschaft zuweilen vorhanden ist, sicher aber, daß sie alsbald verloren

B ii s i n g, Städtereinigung. 1.

geht, sobald Torfmull mit menschlichen Absonderungen vermischt wird; es tritt alsdann sogar ein reiches mikroskopisches Leben auf. Diese Eigentümlichkeiten haben bis in die neueste Zeit hinein zu den verschiedensten Beurteilungen des Torfmulls vom gesundheitlichen Standpunkte aus Anlaß gegeben. Durch die Entdeckung Pfeiffers und spätere Feststellungen mehrerer anderer Forscher¹), daß Torfmull durch einen Zusatz starker mineralischer Säuren zu einem sichern Desinfektionsmittel gemacht werden kann, ist die bisherige Verschiedenheit der Ansichten beseitigt worden. Das Torfmull wird mit Schwefelsäure oder Salzsäure oder Phosphorsäure einfach getränkt. Da der Zusatz als freie Säure im Phosphor bestehen bleibt, ist beim Umgehen mit dem gesäuerten Torfmull eine gewisse Vorsicht nötig, wenn auch der Säurezusatz nur klein ist, da 2—3 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Torfmull genügen. Aus verschiedenen Gründen empfiehlt sich die Benutzung von Schwefelsäure am meisten. Der Zusatz muß indessen schon in der Torfmullfabrik ausgeführt werden, da nur hier die erforderliche Gleichmäßigkeit der Durchmischung erzielt werden kann.

Ein Widerstreit der Ansichten besteht zur Zeit noch darüber, ob gesäuertes Torfmull regelmäßig oder nur ausnahmsweise — in Zeiten von Epidemieen — angewandt werden soll? Vom Standpunkte der Prophylaxe wird man der steten Verwendung den Vorzug zu geben haben. Die Vertreter der Landwirtschaft wollen gesäuertes Torfmull aber nur ausnahmsweise angewendet wissen, weil mit der Ansäuerung gewisse Veränderungen des Düngerwertes des Klosettinhalts verbunden sind, dieser auch viel „massiger“ wird. Die Säure vernichtet auch diejenigen Mikroben, durch deren Thätigkeit die stickstoffhaltige Substanz zum Zerfallen gebracht wird und sie bindet chemisch einen Teil des vorhandenen Ammoniaks. Es genüge, in jedem Ort für Fälle des Auftretens von Epidemieen einige Ballen angesäuertes Torfmull stets in Bereitschaft zu haben. Ob diese Vorsichtsmaßregel an allen Stellen ausreicht, kann zweifelhaft sein; sie setzt eine Sorgfalt gewisser Personen, eine weitergehende Solidarität der Interessen voraus, als auf welche gewöhnlich nur gerechnet werden kann.

§ 149. Zur gesonderten Sammlung von Harn kommen Einrichtungen in Wohnhäusern selten vor; dieselben sind aber eine Notwendigkeit überall da, wo zeitweilig größere Menschenmassen Zusammentreffen, auch auf Straßen und öffentlichen Plätzen größerer Städte. Die Aufsaugung des Harns durch Torfmull oder Aetzkalk kann den Anforderungen der Gesundheitspflege nicht leicht genügen; besser werden die letzteren bei Wasserspülung erfüllt. Diese Einrichtung setzt aber das Bestehen eines unterirdischen Abflusses in eine Kanalisationsleitung, oder in eine sogen, nasse Grube voraus. Wie im folgenden Paragraphen nachgewiesen wird, ist die Benutzung nasser Gruben fast immer hoch bedenklich.

Die Wasserspülung kann entweder ganz ungeregelt erfolgen oder dauernd, oder in regelmäßigen Zeitabständen mit abgemessenen Wassermengen. Die dauernde Spülung ist grundsätzlich im Vorzüge, fordert aber sehr große Wassermengen: für 1 Stunde und Stand 100—200 1. Ihre Anwendbarkeit ist daher eingeschränkt; zudem muß mit der Frostgefahr gerechnet werden. Durch die zeitweilige Spülung kann man sowohl den Wasserverbrauch als auch die Frostgefahr erheblich vermindern. Indem bei der Spülwirkung es wesentlich auf die Menge des Wassers ankommt, kann eine, in nicht zu langen Zwischenräumen erfolgende Spülung mit einer gewissen, nicht zu kleinen Wassermenge bessere Ergebnisse liefern, als

eine dauernde Spülung mit geringem Wasserverbrauch. Der oft ausgesprochenen allgemeinen Verurteilung der unterbrochenen Spülung fehlt daher die Begründung. Die Güte der ungeregelten Spülweise hängt aber ganz von der Sorgfalt ab, mit der dieselbe betrieben wird; gewöhnlich wird die Leistung sehr mangelhaft ausgeführt.

Die Auffangevorrichtungen des Harns müssen möglichst glatte, für Nässe undurchdringliche Flächen bieten; danach sind Holz und Mauerwerk, auch Teerpappe ungeeignet, besser einigermaßen brauchbar Putz- und Asphaltbezüge, am besten jedoch Glastafeln, Schiefer- oder Marmorplatten. Zu Becken, welche immer im Vorzüge sind, empfiehlt sich emailliertes Eisen, auch glasiertes Steinzeug; am besten ist jedoch Porzellan oder gute Fayence. Neuerdings kommen Becken mit teilweise hohler Wand vor, deren Hohlraum mit Oel gefüllt ist, das durch die Masse zur Oberfläche tritt und hier einen fettigen, isolierenden Ueberzug herstellt. Die Abflußleitung muß mit Wasserschluß versehen werden. In den sogen. Oel-pissoiren schwimmt auf der Oberfläche des Wasserschlusses eine Oelschicht, welche den Zweck hat, den Durchtritt übel riechender Gase, wie auch das Verdunsten des Wasserschlusses wirksamer zu verhindern.

Peinlichste Sauberkeit und Vermeidung von allem, was derselben zuwiderläuft, in allen konstruktiven Einrichtungen, desgleichen ausreichende Rücksicht auf die Anforderungen der guten Sitte sind bei Pissoiranlagen bis in jede Einzelnheit hinein festzuhalten. Daneben ist für gute Beleuchtung und einen besonders ausgiebigen Luftwechsel zu sorgen, da der rasch der Fäulnis verfallende Harn große Mengen übler Gerüche erzeugt.

§ 150. Von dem Gesamtvolumen der Jahresabsonderung, zu 471,8 1 (S. 161), entfallen 426,4 1, fast 90 °/o, auf den Harn und nur 45,4 1, etwa 10 °/o, auf die festen Teile. Wenn der trockene Zustand in mehrerer Beziehung vorteilhaft ist: die Aufbewahrung und den Transport erleichtert, sowie der Ausbreitung gesundheitlicher Schädlichkeiten entgegenwirkt, so sind Einrichtungen gut begründet, welche darauf hinausgehen, beide Teile zu sondern und für Sammlung und Fortschaffung gesonderte Einrichtungen zu treffen. Hierbei handelt es sich in den mit Trennvorrichtungen ausgestatteten Abortsanlagen.

Die Sonderung kann sowohl unmittelbar nach der Entleerung erfolgen, als auch erst nach der gemeinsamen Sammlung in einer Grube, oder in einem beweglichen Behälter. Bei beiden Anordnungen ist die Sonderung nicht scharf; vielmehr wird immer ein gewisser Teil des Harns den festen Teilen sich beimischen, bezw. denselben beigemischt bleiben, am meisten aber wenn die Sonderung erst nachträglich erfolgt. Daher sind die Einrichtungen zur „unmittelbaren“ Sonderung grundsätzlich im Vorzüge. Besonders fällt dabei die viel größere gesundheitliche Bedenklichkeit des Harns ins Gewicht. Denn der Harn geht viel rascher in Fäulnis über als die festen Absonderungen, und aus ihm entwickeln sich große Mengen Schwefelwasserstoff, Ammoniak und andre übel riechende Stickstoffverbindungen. Es können ferner durch Verspritzen u. s. w. Schädlichkeiten aus flüssigen Stoffen viel leichter in Boden, Luft und zu Gegenständen aller Art verbreitet werden als aus relativ festen Stoffen, an denen sie kleben oder in deren Masse sie eingeschlossen sind. Es werden endlich für den Harn die Gelegenheiten, ihn irgendwie unterzubringen, oder auch landwirtschaftlich zu nutzen, reichlicher vorhanden sein als die Gelegenheiten zur Unterbringung oder Nutzung des festen Teils der Absonderungen.

Anders kann es indessen um die Lösung der Aufgabe der Sammlung und Fortschaffung des Harns stehen. Früher wurde der Harn in der Regel so entfernt, daß man denselben aus den Gruben bei Erreichung einer gewissen Höhenlage des

Spiegels austreten und in die Straßenrinnen, oder in ein nahes Gewässer ablaufen ließ; auch heute noch ist dies Verfahren in vielen Städten das übliche. Mit noch mehr Grund aber als man den Abfluß von Küchenwassern in Straßenrinnen und offene Gewässer für bedenklich hält und unter Verbot stellt, muß der Einlaß von Harn in dieselben als bedenklich angesehen und verhindert werden. Wenn das geschieht und — wie hier vorausgesetzt wird — eine unterirdische Entwässerungsanlage nicht besteht, bleibt ein Anderes nicht übrig, als den Harn in Gruben oder beweglichen Behältern zu sammeln und in mehr oder weniger langen Zwischenräumen fortzuschaffen.

Die Sachlage ist günstig, wenn derselbe in unmittelbarer Nähe auf dem Wohnhausgrundstück Verwendung finden kann. Doch muß das Grundstück genügende Größe besitzen, um die Massen nicht nur überhaupt, sondern auch zu jeder Jahreszeit aufnehmen zu können. Um dem Boden nicht die Fähigkeit zur dauernden Verarbeitung der zugeführten Schmutzstoffe zu rauben (vergl. unter Bodenverunreinigung, S. 72 ff.), müssen pro Kopf wenigstens 200 qm Bodenfläche zur Verfügung stehen. Die Begründung dieser Zahl folgt weiterhin. Aber selbst bei ausreichender Grundstücksgröße können für die Unterbringung des Harns zu gewissen Zeiten Schwierigkeiten entstehen: sowohl im Sommer, wenn der Stand der Früchte, oder besondere Nässe die Aufbringung verhindert, als im Winter, während langer Frostperioden.

Können die hier berührten Schwierigkeiten einen gewissen Umfang erreichen, so bleibt nichts übrig, als Einrichtungen zur Desinfektion der flüssigen Massen zu treffen und dieselben in desinfiziertem Zustande den Straßenrinnen oder einem in der Nähe befindlichen Gewässer zu überweisen. Bei der Unverläßlichkeit indes auf eine ordnungsmäßige Ausführung der Desinfektion hat auch dieses Verfahren seine Bedenken und findet die Gesundheitspolizei Anlaß zum Einschreiten. Jedenfalls bieten nur zentrale, selbständig arbeitende Reinigungsanlagen einige Gewähr dafür, daß ein gewisser Reinheitszustand der dem Desinfektionsverfahren unterworfenen Flüssigkeiten auch wirklich erreicht wird.

Fehlt die Möglichkeit, den Harn auf dem Wohnungsgrundstück unterzubringen, so ist Abtransport in größere Entfernung notwendig, die nur zu Wagen erfolgen kann. Es werden alsdann entweder bewegliche Behälter, die gleichzeitig zum Transport dienen, benutzt, oder Gruben, aus denen der Harn gefördert werden muß. Ersichtlich ist der erstangeführte Modus der vollkommenere.

Zur Sammlung von Flüssigkeiten sind gemauerte Gruben nur schwer mit völlig dichten Umschließungen herzustellen, um so weniger, wenn es sich um Harn handelt, durch dessen Ammoniak- und Säurengehalt Mauerwerk angegriffen wird. Es muß mit der Gefahr des Ueberlaufens der gefüllten Grube gerechnet werden, und die Entleerung derselben giebt Gelegenheit zur Ausbreitung gesundheitlicher Schädlichkeiten. Endlich verursacht bei den beträchtlichen Mengen, um die es sich handelt, die Abfuhr sehr erhebliche Kosten. Das Bestehen von Gruben mit nassem Inhalt ist daher oft einer dauernden Verlegenheit gleich zu achten. Dem entsprechend pflegen allerhand Mißbräuche einzureißen, gegen die auch polizeiliches Einschreiten unwirksam ist. Wenn eine öffentliche unterirdische Entwässerungsleitung, sei es für Regen- oder Küchenwasserableitung, besteht, so stellen die Grubeneigentümer heimlich einen Anschluß an diese Leitung her, und wo die Entwässerung der Straßen durch Rinnen stattfindet, leiten sie dauernd oder zeitweilig Grubeninhalt in die Rinnen ab; ebenso werden wider Verbot offene Gewässer zur Vorflut benutzt. Im Winter läßt man da, wo überhaupt die Möglichkeit besteht, die faulende Flüssigkeit frei austreten. Bedenklicher noch als alle genannten Unzukömmlichkeiten ist das Auskunftsmittel, die Grubenumschließung durchlässig

zu machen, indem die Sohle entweder unbedeckt gelassen wird, oder die Wände mit offenen Stoßfugen gemauert, oder in dieselben unter Geländehöhe nachträglich Löcher eingebrochen werden. Der Grubeninhalt versickert alsdann ins Erdreich, verunreinigt dies und versetzt das Wasser in der Nähe befindlicher Brunnen in die Gefahr infiziert zu werden. Als ein relativ vielleicht günstiger Ausweg kann der angesehen werden, daß man den Grubeninhalt durch Bohrstränge mit offenen Fugen unterirdisch auf eine größere Bodenmenge verteilt und einsickern läßt. Allein auch dies Verfahren ist nicht leicht zu gestatten, weil die Flüssigkeit meist schon auf kurzem Wege aus den Rohrleitungen verschwindet und daher die vorausgesetzte gleichförmige Verteilung im Boden nicht stattfindet, vielmehr eine Uebersättigung der in der Nähe der Grube liegenden Bodenteile sich ergiebt.

Ein Aushilfsmittel, das bisher aber nicht oft angewendet ist, besteht darin, den Harn durch Torfmull, Sägespähne oder gepulverten Aetzkalk aufsaugen zu lassen. Die Kalkmengen, welche man bedarf, sind aber sehr groß, und ob die Masse, welche man erhält, eine ausreichende Verwertbarkeit besitzt, ist noch nicht erprobt. Wenn aber Torfmull benutzt wird, so scheint es „prinzipiell“ richtiger, auf die Absonderung des Harns zu verzichten und beide Arten der Absonderungen gemeinsam zu behandeln; jedenfalls ist dies Verfahren das einfachere.

§ 151. Was im vorhergehenden Paragraphen mit Bezug auf die Sammlung und Beseitigung des Harns ausgeführt worden ist, gilt im ungefähren von allen Gruben mit nassem, schmutzigem Inhalt, also auch solchen, in denen entweder nur Küch en-wasser oder Küchenwasser mit Dachwasser gemeinsam gesammelt werden. In beiden Fällen handelt es sich um faulende Massen. Ist bei der Mitaufnahme von Regenwasser auch die Konzentration weniger stark, so wird auf der andern Seite durch die größere Dünnflüssigkeit auch der verbotwidrige Austritt durch die Umschließungen der Grube gefördert.

Hingegen steht nichts im Wege, Dachwasser in besonderen Gruben zu sammeln und dasselbe durch Boden und Wandungen derselben, oder durch unterirdische Rohrleitungen im Erdreich versickern zu lassen. Die gesonderte Sammlung empfiehlt sich um so mehr, als dabei die Ungewißheiten über die notwendige Grubengröße in Fortfall kommen, die aus der Unsicherheit über die zu erwartenden Mengen des Dachwassers sich ergeben.

§ 152. Ein Vergleich zwischen dem Gruben-, Tonnen- und Streuklosettsystem ergiebt etwa folgendes:

Das Grubensystem ist in der Anlage billig, auch im Betriebe vergleichsweise nicht teuer. Die Lage der Grube bringt indes leicht Schwierigkeiten mit sich, wenn verlangt wird, daß die Abortzellen im Hause liegen, und eine gute Lüftung der Grube stattfinden soll. Denn es ist dringend zu widerraten, die Grube innerhalb des Gebäudeumfangs anzulegen, weil dabei die Gefahr der Verbreitung von üblen Gerüchen schwer zu vermeiden ist. Legt man die Gruben aber außerhalb des Gebäudeumfangs an, so wird es oft schwer sein, warme Rohre, die in inneren Wänden liegen, zur Grubenlüftung zu benutzen, und es erhalten auch die Fallrohre leicht eine für Reinhaltung, Frostschutz, Erwärmung ungünstige Lage. Gewöhnlich wird man in solchem Falle künstliche Luftungseinrichtungen treffen müssen, die entweder kostspielig oder unzuverlässig in der Wirkung sind. Nasse Gruben innerhalb des Gebäudeumfangs anzuordnen, ist wegen der unter allen Umständen zu fürchtenden Undichtigkeit jedenfalls unzulässig. Aber auch Gruben, welche feste und flüssige Absonderungen gemeinsam aufzunehmen haben, sind nur schwer wasserdicht herzustellen, bezw. in wasserdichtem Zustande zu erhalten, so daß auch bei ihnen mit der Gefahr von Bodenverunreinigungen zu rechnen ist. Relative Sicherheit dagegen bieten Gruben, welche nur den festen Teil der Absonderungen aufzunehmen haben; zudem hat die Auffindung einer passenden Lage für solche Gruben wegen ihres nur kleinen Raumbedarfs geringere Schwierigkeiten. Endlich kann bei solchen Gruben unter Umständen auf Luftwechsel verzichtet und statt desselben dichter Abschluß gegen die Außenluft eingerichtet werden.

Damit nicht gegenseitige Einwirkung bei Anschluß mehrerer Abortzellen an eine einzige Grube stattfindet, würde es zweckmäßig sein, für jede Abortzelle eine besondere Grube anzulegen. Dies ist, wenn man auf Lage der Abortzelle im Hause besteht, nur bei kleinen, von ein paar Familien bewohnten Häusern möglich, nicht bei großen Miethäusern.

Andre Schwierigkeiten kann die Lage von Gruben dann bieten, wenn die Wasserversorgung des Hauses mittelst Einzelbrunnen erfolgt. Von Brunnen müssen Gruben notwendig um ein gewisses Stück entfernt bleiben; wieviel läßt sich allerdings nicht durch eine einzige Zahl angeben. Sind die Brunnen tief, dichtwandig und sicher abgedeckt, stehen dieselben auch in gut filtrierendem Boden, so mag ein Abstand von ein paar Metern genügen; in andern Fällen werden selbst 10 m und darüber unzureichend sein.

Gesundheitliche Gefahren verschiedener Art, die auch an die Räumungsweise der Gruben und den Verbleib des Inhalts in der Nähe anknüpfen können, bringen Gruben insbesondere dann, wenn die Einrichtung Sache der einzelnen Eigentümer ist und nicht im ganzen Umfange des Stadtgebiets, oder dem betreffenden Teil desselben unter polizeiliche Ordnung und Aufsicht gestellt wird. Es müssen Vorschriften über den Kleinst- sowohl als Größtinhalt der Gruben, über deren Lage, Konstruktion und Räumungsweise, sowie über Lüftungseinrichtungen getroffen werden. Keine Grube darf vor Erprobung durch Wasserfüllung in Benutzung genommen werden. Das Einwerfen von Gegenständen, welche für die Räumung hinderlich sein können, das Einschütten von Schmutzwasser u. s. w. ist zu verbieten. Die Entleerung der Gruben muß der Einwirkung des Eigentümers gänzlich entzogen sein und in bestimmten Zeitabständen erfolgen, einerlei, ob die Gruben ganz oder erst teilweise gefüllt sind. Für die Entleerung sind bestimmte Geräte und bestimmte Tageszeiten festzusetzen. In ersterer Hinsicht ist der Gebrauch von fahrbaren Behältern und Pumpen vorzuschreiben (sogen, geruchlose Räumung), in letzterer Hinsicht, behufs Erleichterung der Kontrolle und zur Fernhaltung nächtlicher Ruhestörungen, zu fordern, daß die Entleerung in den Tagesstunden erfolge. Die Unternehmer der Räumungsarbeit sind zu verpflichten, von Störungen oder Schäden, welche sie an den Einrichtungen wahrnehmen, der Polizeibehörde Anzeige zu erstatten. Die Erfüllung aller Gebote und Verbote ist durch Verhängung strenger Strafen sicher zu stellen. Um Ablagerung der Grubenmassen an ungehörigen Orten zu verhindern, sind Abladestellen von der Gemeinde zu beschaffen. Ablagerungen an andern Orten ohne besondere Erlaubnis sind bei strenger Strafe zu verbieten, auch die Zufuhrwege genau vorzuschreiben. Gewisse Vereinfachungen treten ein, wenn als Abfuhrunternehmer sich Landwirte finden, welche die Massen unmittelbar auf Aecker in der weiteren Umgebung des Ortes schaffen.

Von Sc hl eh ist eine verbesserte Grubeneinrichtung unter dem Namen Fäkalreservoir angegeben worden. Bezweckt wird, die übel riechenden Gase zu binden. Dieselben werden durch ein Rohr zu Gefäßen geführt, in welchen zur Bindung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak Eisenvitriol, und zur Bindung von Fettsäuren Schwefelsäure dient. Lüftungs- und Leerungsweise — letztere mittelst Schlauch und Pumpen — bleiben wie bei den gewöhnlichen Enrichtungen. Zweifellos handelt es

sich bei der Schleli’schen Konstruktion im Vergleich zu der gewöhnlichen Gruben-einrichtung um eine wesentliche gesundheitliche Verbesserung.

Tonnen- und Kübelsystem sind bei dem großen Bedarf an Behältern — mindestens der dreifachen Zahl der Abortsitze — teuer in der Einrichtung, auch bei der Häufigkeit, mit welcher der Transport stattfindet, bei dem Transport nicht gefüllter Tonnen, und dem Mittransport der „toten Masse“ der Kübel und Tonnen, notwendig auch im Betriebe teuer. Eine weitere Vermehrung der Betriebskosten ergiebt sich durch die Notwendigkeit der Reinigung (bezw. Desinfektion) der Kübel oder Tonnen nach dem jedesmaligen Transport. Es muß hierzu, sowie zur Aufbewahrung und Reparatur der nicht gerade im Dienst befindlichen Kübel und Tonnen eine besondere, ziemlich geräumige und entsprechend eingerichtete Anstalt vorhanden sein. Endlich ist für die vielfachen und zahlreichen Verrichtungen ein großes Personal notwendig.

Anlage und Betriebsführung fordern eine straffe Organisation, deren Träger entweder die Gemeinde sein kann, oder ein Unternehmer; im letzteren Falle ist sorgfältige Aufsicht der Polizei auf den Betrieb notwendig. Die Abfuhr der Tonnen oder Kübel muß unabhängig von dem Willen der Hauseigentümer in regelmäßigen Zeiträumen geschehen, einerlei, ob die Tonnen gefüllt sind oder nicht. Hauseigentümer mit einem Landbesitz von einigen Hektaren pflegen vom Abfuhrzwange befreit zu werden; das ist aber eine vom gesundheitlichen Standpunkte aus mindestens unerwünschte Abweichung. Vom gesundheitlichen sowohl als wirtschaftlichen Gesichtspunkte aus ist es am günstigsten, wenn der Tonnen- oder Kübelinhalt unmittelbar auf die Aecker in der Umgebung der Stadt verbracht werden kann; doch wird auch dabei vorübergehende Aufsammelung in Behältern nicht zu vermeiden sein, weil zu gewissen Jahreszeiten die Möglichkeit der unmittelbaren Aufbringung der Massen auf dem Acker fehlt. Die Sammeleinrichtungen nehmen aber einen entsprechend größeren Umfang an, wenn unmittelbare Zuführung zu den Aeckern unthunlich ist und „alles“ einer Zentralstation zugeführt werden muß, an der Aufbewahrung und „Verarbeitung“ in dieser oder jener Weise erfolgt. Von solchen Zentralstationen werden in der Regel leicht gesundheitliche Gefahren, und mehr oder weniger schwere Geruchsbelästigungen der Umgebung ausgehen, in welcher Hinsicht aber eine sorgfältige Auswahl des Platzes, die auf vorherrschende Windrichtung, Höhenlage, Bodenbeschaffenheit, etwaige Nähe eines offenen Gewässers, Abgelegenheit des Orts u. s. w. acht zu geben hat, sowie eine scharfe Ueberwachung der Betriebsführung Vieles wirken kann. — Beim Kübelsystem sollte Entleerung und Transport der Massen in Wagen nicht geduldet werden, weil diesem Modus sowohl schwere gesundheitliche Bedenken entgegenstehen, als weil derselbe auch Geruchsbelästigungen mit sich bringt und der guten Sitte widerspricht. Ebensowenig darf Transport in offenen Kübeln gestattet sein; vielmehr sind die Kübel nur geschlossen zu transportieren. Auch die offene Aufstellung der Kübel unter den Abortsitzen muß wenigstens für das Innere der Häuser unter Verbot gestellt werden. Fordert man überhaupt jederzeitigen Verschluß der Kübel, wie es geschehen sollte, so ist der Unterschied zwischen Kübel- und Tonnensystem aufgehoben. Sind dann die Behälter in Räumen aufgestellt, welche mit dem Hausinnern keine Verbindung — außer durch das Zuführungsrohr haben, ist für gute Lüftung des Behälterraums, zweckmäßige Konstruktion und bequemen Anschluß desselben an die Straße gesorgt, ist die Verbindung zwischen Fallrohr und Tonne dicht und besteht ein guter Wasser Verschluß zwischen Abort und Tonne, so kann das System vom gesundheitlichen Standpunkte einwandfrei sein. Einen Vorzug besitzt dasselbe darin, daß in Zeiten von Seuchen leicht eine Desinfektion des Tonneninhalts ins Werk zu setzen ist, in Fällen, wo Isolierung besonders wichtig ist, dies oder jenes Grundstück zeitweilig ganz ausgeschaltet werden kann. Eine Bequemlichkeit bietet das Tonnensystem insofern, als dasselbe auch zur Mitaufnahme der Küchenwasser geeignet ist; doch wird dann die Häufigkeit der Abholung der Tonnen sehr groß und tritt eine entsprechende Vermehrung der Betriebskosten ein, ohne daß Sicherheit gegen zeitweiliges Ueber-laufen der Tonnen oder Einfrieren derselben gegeben ist. Wo zentrale Wasserleitung besteht, daher der Wasserverbrauch ein hoher ist, kann die Benutzung der Tonnen zur Aufnahme der Küchenwasser kaum geduldet werden. Da mißbräuchlicherweise die Tonnen auch oft zum Einschütten von Kehricht und andern „lästigen Dingen“ benutzt werden, ist es fast notwendig, mit der Einrichtung des Tonnensystems gleichzeitig auch eine Regelung des Mullabfuhrwesens ins Werk zu setzen.

Die Auswechslung der Tonnen kann sowohl bei Tage als bei Nacht geschehen. Die Häufigkeit derselben bringt aber bei nächtlicher Ausführung des Geschäfts eine öftere Störung der Hausbewohner mit sich. Immer findet eine gewisse größere Belastung des Straßenverkehrs statt. Aus diesen Gründen ist das Tonnensystem für größere, dicht bebaute Städte kaum noch geeignet, doch wird es auch in mehreren Städten von nahezu 100000 Einwohnern angetroffen.

Die Erfahrung lehrt, daß nur unter besonders begünstigenden Umständen Anlage und Betriebskosten des Tonnensystems sich in mäßigen Grenzen halten, vielmehr das System in der Regel höhere Kosten als irgend ein andres Abfuhrsystem mit sich bringen wird, daß der Ertrag aus der Düngerverwertung nur einen Bruchteil der Kosten deckt. Da von diesen Kosten nur ein Teil unmittelbar auf die

Schultern der Eigentümer fällt, ein andrer Teil seine Deckung in Zuschüssen aus dem Stadtsäckel findet, ist es nicht möglich, über den wirklichen Betrag der Kosten ins klare zu kommen; daher sind die betreffenden Litteraturangaben, in welchen gewöhnlich dies oder jenes im dunkeln bleibt, mit Vorsicht aufzunehmen. — Ein vielfach wiederkehrender Kostensatz pro Kopf und Jahr sind 10—12 Mark. Wenn aber wöchentlich oder noch öfter Auswechslung der Tonnen stattfindet, wird dieser Betrag noch überschritten; übrigens hängt derselbe in hohem Grade von der Stadtgröße ab.

Von den Streuklosetts scheiden das Erd- und Aschenklosett wegen der Besonderheit der Umstände, die Voraussetzung ihrer Anwendbarkeit sind, fast aus. Daß sie unter einfachen Verhältnissen, sowohl in gesundheitlicher als wirtschaftlicher Hinsicht, einwandfrei sein können, leidet aber keinen Zweifel. Am besten werden

sie da am Platze sein, wo der Klosettinhalt unmittelbar zum Gartenbaubetriebe benutzt werden kann, also z. B. in Straßen am Umfange einer größeren Stadt und in Vororten derselben, wo Gartenkultur intensiv betrieben wird.

Torfmullklosetts sind weitaus im Vorzüge vor den beiden genannten andern Arten. Ihre Aufstellung an geeigneten Stellen im Hause, Einrichtungen zur Lüftung und Geruchloshaltung sind unschwer zu bewirken. Gewisse gesundheitliche Gefahren können mit dem Transport des Inhalts, wenn dieser über Treppen und in offenen Ladungen über Straßen erfolgt, verbunden sein, indem Verstreuen von Teilen und Verwehen von nicht völlig durchfeuchtetem Torfmull möglich ist. Hiergegen kann indes durch Sorgfalt in den Hantierungen, Benutzung schließbarer Kübel und Wagen wohl ausreichend vorgekehrt werden. Ebenfalls bleibt es möglich, daß bei nicht rechtzeitiger Leerung der Behälter Verbreitung von gefahrdrohenden Agentien stattfindet. Weiter ist mit der Möglichkeit zu rechnen, daß der Bedarf an Torfmull nicht immer rechtzeitig zur Stelle ist und dann unzureichend oder gar nicht „gestreut“ wird. Wenn man alle diese Möglichkeiten in Betracht zieht, so ersieht sich, daß strenge Ordnung in diesen Dingen nur durch Schaffung einer sich über ein größeres Gebiet erstreckenden Organisation erzielbar ist, daß also die Aufgabe den Händen der Gemeindeverwaltung anvertraut und durch Strafandrohungen Sicher-

heit für einen ordnungsmäßigen Betrieb geschaffen werden muß. In den Händen einer Zentralstelle müssen liegen: Erlaß von Vorschriften über Gleichmäßigkeit der ganzen Aborteinrichtung, besonders der Kübel- und der Streueinrichtung; Bestimmungen über die Zeiten der Entleerung und die Transportweise, wodurch diese dem Willen der Hauseigentümer ganz entzogen wird; Beschaffung und Verabfolgung des Torfmulls an die einzelnen Eigentümer; Festsetzung gewisser Kleinstmengen von Torfmull, die auf jedem Grundstück ständig in Vorrat gehalten werden müssen; laufende Kontrolle über die ordnungsmäßige Beschaffenheit des Aborts.

Die Bestreuung kann auf zweierlei Weise geschehen: von Hand oder durch einen mechanischen Apparat, der entweder selbstthätig in Wirksamkeit tritt, oder besonders in Thätigkeit gesetzt werden muß. Das Bestreuen von Hand bietet keine ausreichende Sicherheit für ordnungsmäßige Ausführung an allen Stellen; es sind daher mechanische Streueinrichtungen zu fordern. Von beiden Arten derselben giebt es sicher wirkende Konstruktionen; die selbstthätigen, wenn gut ausgeführt und in stand gehalten, sind vorzuziehen.

Bei allerseits vollkommener Einrichtung ist das Torfmullklosett, vom gesundheitlichen Standpunkt beurteilt, gut. Aehnlicli lautet das Urteil vom wirtschaftlichen Gesichtspunkte aus: Der Dünger ist wertvoll, unschwer transportierbar, selbst auf weite Entferungen, und es kann für denselben ein Preis erzielt werden, durch den ein nicht unbeträchtlicher Teil der Kosten seine Deckung findet. Genaue Angaben lassen sich nicht leicht machen, weil viel von der Oertlichkeit abhängt; man kann aber annehmen, daß die Kosten pro Kopf und Jahr nicht leicht über einige Mark hinausgehen werden.

Wie die Erd- und Aschenklosetts, so eignet sich das Torfmullklosett ganz besonders für Außengebiete und Vororte großer Städte mit reichem Gartenbaubetriebe. Desgleichen ist es für Landstädte und selbst mittlere Städte, wenn die Häuser eine gewisse Größe nicht überschreiten, gut geeignet. Bei keinem Abortsystem besteht zwischen den Interessen der Gesundheitspflege mit denjenigen der Landwirtschaft allgemein ein so guter Einklang als beim Torfmullklosett.

Um einen summarischen Vergleich zwischen den verschiedenen Systemen zu ziehen, kann man sagen:

daß das Grubensystem die geringsten Kosten mit sich bringt, dagegen den Anforderungen der Gesundheitspflege nur ausnahmsweise entspricht — am besten vielleicht, mit denselben bei den sogen. Massenaborten — in Fabriken, Kasernen u. s. w. — in Einklang zu setzen ist;

daß das Tonnensystem sehr kostspielig ist, eine strenge und umfassende Organisation, samt genauer Durchführung fordert, wenn diese stattfindet, aber vom gesundheitlichen Gesichtspunkte einwandfrei ist;

daß das Streuklosettsystem mit Gebrauch von Torfmull als Streumittel nur mäßige Kosten erfordert, wie das Tonnensystem aber eine Organisation und genaue Durchführung bedingt, um vom gesundheitlichen Standpunkte als „gut“ beurteilt werden zu können.

In jedem einzelnen Falle ist die Anwendbarkeit dieses oder jenes Systems insbesondere mit Bezug auf zwei Seiten zu prüfen: a) Mit Bezug auf die Größe und insbesondere die Wohndichte des Orts, b) Mit Bezug auf die Frage: ob dauernde Absatzfähigkeit des Klosettinhalts besteht oder nicht? Und es ist die Möglichkeit nicht außer acht zu lassen, daß in kürzerer oder längerer Zeit aus diesem oder jenem Grunde der Uebergang zur Kanalisation stattfindet, wobei dann gewisse Teile der Anlage entwertet werden. Beim Uebergang vom Tonnensystem zur Kanalisation wird der Verlust sich am größten herausstellen.

§ 153. Berücksichtigt man sowohl den Kostenpunkt als die Umständlichkeit der Einrichtung, die mancherlei Voraussetzungen, von denen die gute Wirksamkeit eines Abfuhrsystems der bisher vorausgesetzten Arten abhängig ist, zieht man endlich die Lästigkeit dauernder polizeilicher Ueberwachung und daneben noch in Betracht, daß trotz alledem keine Sicherheit vor gesundheitlichen Gefährdungen, Geruchsbelästigungen, vor häuslichen Störungen von allerhand Art geboten ist, so wird die große Bedeutung einer Entfernungsweise der Absonderungen klar, bei der dieselbe sich gewissermaßen ohne unser Zuthun vollzieht. Dies findet bei Einrichtung unterirdischer Entfernungsweise statt, wenn die Rohrleitungen bis außerhalb des Stadtgebiets geführt werden.

Dabei bereitet aber die Dickflüssigkeit der Massen Schwierigkeiten in der Vorflut. Es müssen entweder gewisse Wassermengen zugesetzt, oder den Leitungen anormale, große Gefälle gegeben, oder künstliche Mittel zur Erzeugung der Vorflut angewendet werden. Wenn eine Verwertung der Massen zu Dungstoffen angestrebt wird, ist das vorher angegebene Mittel ausgeschlossen. Da das zweite in seiner Wirkung immer zu unsicher ist, bleibt nur das zuletzt erwähnte Mittel. Es kann entweder in der Benutzung von Luftverdünnung oder von Luftpressung bestehen.

Die Idee zu dem ersten Abfuhrsystem dieser Art rührt von dem Franzosen Aristide Dumont her, der einen bezüglichen Vorschlag im Jahre 1862 machte. Derselbe ist wenige Jahre später von Li er nur in dessen sogen. Differenziersystem verwirklicht worden. Die Absonderungen fallen in Trichter von besonderer Tiefe, die sich unten stark verengen, und verbleiben hier, einen Verschluß gegen das Straßenrohr bildend, für 24 oder 48 Stunden, wonach sie durch Luftverdünnung im Rohr zu einem unterirdisch angeordneten Zwischenbehälter geführt werden. Von hier aus gelangen sie, wiederum durch Luftverdünnung, durch die zur Stadt hinausführende Leitung, zu einer „Zentralstation“, wo sie verarbeitet werden. Rohrleitungen und Behälter sind aus Eisen mit besonders guten Dichtungen der Stöße u. s. w. hergestellt. Da zu den Zeiten, wo sich Schmutzmassen durch die Leitung bewegen, Luftüberdruck von außen nach innen stattfindet, so ist der Austritt von Schmutz in den Boden sicher verhindert. Bedenken könnte das längere Verweilen der Absonderungen in den Aborttrichtern hervorrufen. Allein es handelt sich hier immer nur um eine Anzahl von Stunden, und es sind die Massen, da sie bei der tiefen und spitzen Form des Trichters sich weit entfernt vom Sitzbrett befinden, und da sie nur an der Oberseite mit einer kleinen Fläche die Luft berühren, gegen das rasche Fortschreiten der Zersetzung geschützt. Aus diesen Gründen gilt das in mehreren holländischen Städten bewährte Abfuhrsystem gesundheitlich als einwandfrei, und ist als solches u. a. auch von der Preußischen Wissenschaftlichen Deputation für das Medizinal wesen wiederholt anerkannt²), z. B. am 1. November 1882 in einem an die Stadt Minden gerichteten Schriftstück. Da indessen ein gut Teil der Leistung des Systems von der Art und Weise abhängt, in welcher der Betrieb geführt wird, so wurde die Genehmigung zum Gebrauch des Liernur-Systems für Minden (und auch sonst) an den Vorbehalt geknüpft, daß die vom Erfinder in Aussicht gestellten Ergebnisse beim Betriebe auch wirklich erreicht werden.

Auch in dem System Berlier dient zur Fortschaffung der Massen in Leitungen Luftverdünnung. Hier fällt aber der Zwischenbehälter in der Straße fort und desgleichen fällt die vorläufige Sammlung der Absonderungen in dem Aborttrichter fort. Letztere fallen in ein Gefäß, in welchem sie durch eine Schleudertrommel von gröberen Schwemmstoffen, als Papier, u. s. w., befreit und zu einer Masse von gleichförmiger Dickflüssigkeit zerkleinert, bezw. gemischt werden. Sie treten aus der Trommel in ein zweites Gefäß, das im Boden ein Ablaßventil hat, welches mit einem Schwimmkörper verbunden ist, der bei Erreichung eines gewissen Höhenstandes der Flüssigkeit im Gefäß das Ventil öffnet. Mit dem Austritt der Masse in die Rohrleitung sinkt das Ventil selbstthätig auf seinen Sitz zurück. Ob die Einschaltung der Schleudertrommel mit dem anhaftenden, breit verteilten Schmutz gesundheitlich im Vorzüge von der zeitweiligen Zurückhaltung der Massen im Trichter des Liernursystems ist, ist eine Frage, die wohl verneint werden muß. Wenn das geschieht, ist der Vorzug des kontinuierlichen Abflusses aufgehoben, während die verbleibende Notwendigkeit eines Drehmechanismus positiv ein Uebelstand ist. Denn es wird unter jeder Einzelanlage eine solche erfordert und eine ordnungsmäßige Handhabung desselben kann kaum anders als durch Anwendung von Maschinenkraft gesichert werden. Die Entfernung der ausgeschleuderten Reste, auch die Fortschaffung derselben aus den Gebäuden, ist eine widerwärtige Arbeitsleistung, deren sorgfältige Ausführung nicht leicht erzwungen werden kann. Endlich muß, damit der Schleudermechanismus seine Schuldigkeit thue, ein größerer Wasserzusatz zu den Absonderungen gegeben werden, der den Düngerwert derselben herabsetzt. Aus diesen Gründen ist ersichtlich, daß das System mangelhaft und zur Anwendung in einem ganzen Ort nicht geeignet, brauchbar nur in einzelnen größeren Etablissements, Kasernen, Fabriken u. s. w. ist. Es hat auch, so viel bekannt, andere Anwendungen als ein paar derartige bisher nicht gefunden.

Das System Shone verwendet wiederum unterirdische Behälter, denen die Massen aus den Klosetttrichtern unmittelbar zufließen. Um die Vorflut zu sichern, müssen die Anschlußleitungen zu den Behältern, Ejektoren genannt, mit großen Gefällen verlegt werden; d. h. es müssen die Wege zu den Ejektoren kurz sein, diese daher in großer Anzahl angelegt werden, außerdem ist noch ein gewisser Wasserzusatz (Küchenwasser) unentbehrlich. Aus den Ejektoren werden die Massen durch Preßluft in Rohrleitungen weiter befördert, welche zu den endgültigen Sammel-stätten führen; die Preßluft wird von einer Zentralstation geliefert. Die Leistung der Preßluft erfolgt selbstthätig, indem bei Erreichung eines gewissen Höhenstandes der Flüssigkeit in dem Ejektor durch Wirkung eines Schwimmkörpers ein Ventil geöffnet wird, das der Preßluft den Eintritt frei macht; gleichzeitig damit erfolgt der Schluß des Ventils in der Zuflußleitung und Oeffnung des Auslaßventils in der Druckleitung. Etwaige Befürchtungen in Bezug auf die Zuverlässigkeit der steten Gangbarkeit der anscheinend verwickelten mechanischen Einrichtung sind nach den vorliegenden Erfahrungen nicht hoch anzuschlagen. Denn der Apparat ist mehrfach erprobt und zuverlässig befunden worden*). Einwände gesundheitlicher Natur entfallen ganz; wahrscheinlich sind aber die Anlage- und Betriebskosten hoch. Die Verwendbarkeit erscheint danach etwas eingeschränkt; doch giebt es Fälle, wo wegen Besonderheiten der Bodengestaltung und Bodenbeschaffenheit andre Systeme so gut wie ausgeschlossen sind.

Man kann sich das Verfahren der Entfernung von Klosettstoffen mittelst Druckluft noch in zweifacher Hinsicht vervollkommnet denken: durch Fortfall der großen Zwischengefäße, indem die einzelnen Abortgruben zur unmittelbaren Entfernung des Inhalts mittelst Druckluft eingerichtet werden und durch Fortfall

*) Das Gelände der Weltausstellung in Chicago 1894 war nach dem System Shone kana-Auch von dem Gelände der Berliner Gewerbeausstellung 1896 wurden nach diesem

lisiert.

System die Absonderungen und Küchenwasser entfernt. Es waren 21 Ejektoren aufgestellt; die Wasser mußten 80 m hoch gehoben werden und wurden unmittelbar zu einem 12 km entfernten Rieselfeld gefördert.

der Zentralstation, indem die Klosettstoffe unmittelbar zu Sammelstellen auf Feldern — bezw. Rieselland — geführt werden. Zu der ersterwähnten Verbesserung liegt bereits ein Vorschlag in folgender Veröffentlichung vor: Br an dis, Ueber die Beseitigung und Verwertung städtischer Auswurfsstoffe, mit besonderem Hinweis auf das System der Druckluftgruben. Essen; H. B. Geck.

2. Kapitel.

¹

Die keimtödtende Wirkung des Torfmulls; vier Gutachten von Prof. Dr. Stutzer, Prof. Dr. Gärtner, Prof. Dr. Frankel, Prof. Dr. Löffler, in Arbeiten der deutschen Landwirtschaftsgesellschaft. Heft 1. Berlin 1894.

²

Vergl. Vierteljahrsschr. f. gerichtl. Medizin und öffentl. Sanitätswesen. 1884. XL. Supplementband.

Menge, Beschaffenheit und Sammelweise des Hauskehrichts

(Hausmüll) u. s. w.

§ 154. Die Mengen des Hauskehrichts, der die bei der Reinigung des Hauses und dessen unmittelbarem Zubehör gesammelten Massen, sowie die Abfälle in Küchen, die Asche aus den verschiedenen Feuerungen, Trümmer aller Art, Papier- und Stoffreste, kleine Mengen von Bauschutt, Abfälle kleiner gewerblicher Betriebe und noch andres umfaßt, schwanken in sehr weiten Grenzen; sie werden am passendsten auf 1 Kopf und Jahr bezogen.

Bei der Hausreinigung und den Küchenresten ergeben sich große Mengenunterschiede je nach dem Range des Hauses und der Lebenshaltung der Bewohner, nach der Wohndichte u. s. w., bei der Asche nach der Art des Brennmaterials. Je geringwertiger dies und je unvollkommener die Feuerungsanlagen, um so größer ist die Aschenmenge. Braunkohlen- und Briquettesfeuerung giebt vielleicht das Zehnfache an Asche als Feuerung mit Steinkohle und Holz. Danach und aus manchen andern unerwähnt gelassenen Ursachen ist klar, daß rechnungsmäßigen Bestimmungen von Hauskehrichtmengen keine Bedeutung zukommt, vielmehr nur die bei der Abfuhr thatsächlich ermittelten Mengen für Vergleichungen brauchbare Zahlen liefern können, v. Pettenkofer rechnet mit 90 kg für Hauskehricht und Küchenabfälle zusammen, und mit 15 kg für Asche, im ganzen also mit 105 kg. Wenn man ein oft gefundenes Durchschnittsgewicht von 500—600 kg für 1 cbm zu Grunde legt, so würde dies einem Volumen von 175—200 1 entsprechen, eine Menge, die in den meisten Städten mehr oder weniger weit überschritten wird. Richter (Handbuch der Hygiene von Weyl, 2. Band) schätzt die Gesamtmenge auf 270 1, eine Zahl, die dem aus Beobachtungen zu ziehenden Mittelsatz näher liegt als die v. Pettenkofersche Angabe. In den Verwaltungsberichten des Magistrats von Berlin wird die auf den öffentlichen Abladeplätzen im Jahr zur Abladung gebrachten Anzahl von Fuhren mitgeteilt. Rechnet man (vielleicht etwas niedrig) auf 1 Fuhre 4 cbm, so entfällt in jedem von den 7 Jahren 1888/89 bis 1894/95 auf 1 Kopf der Stadtbewohnerschaft eine Kehrichtmenge, die zwischen 104 und 140 1 schwankt. Dies ist viel weniger, als in Wirklichkeit fortgeschafft wird, weil bei der sehr hohen Abladegebühr, welche erhoben wird (für 1 Wagenladung 3 Mark), jedenfalls große Mengen von Hauskehricht nicht zu den öffentlichen Abladeplätzen geschafft werden, sondern andre Wege gehen; wahrscheinlich haben sehr viele große Etablissements eigene Abfuhreinrichtungen. Dementsprechend werden in der Litteratur die Mengen des Hauskehrichts in Berlin zu 250 und anderweit sogar zu 410 1 angegeben.

Baumeister (Städtisches Straßen wesen und Städtereinigung) macht für eine Anzahl von Großstädten folgende Angaben:

Bremen und Frankfurt a. M.

Kopenhagen ......

London ........

Manchester.......

Paris .    ........

220 1 260 „ 750 „ 800 „ 350 „

ft . -p

1 V

I flj

er

o ® o O CNJ O

L— H CO

In jedem Falle handelt es sich um sehr bedeutende Massen, deren Abtransport und endlicher Verbleib nicht unbedeutende Kosten und Schwierigkeiten mit sich bringt. Erstere sind mit 1 Mark pro Kopf und Jahr für viele Orte wohl nicht zu hoch angenommen. Es würde möglich sein, Mengen und Kosten dadurch wesentlich zu ermäßigen, daß in jedem einzelnen Hause Verbrennung aller verbrennungsfähigen Teile erfolgte, die einen beträchtlichen Teil des Kehrichts ausmachen. Indessen setzt dies bessere Feuerungseinrichtungen voraus, als im allgemeinen vorhanden sind, und auch größere Sorgfalt und Mühe, als von den Personen, in deren Händen die Bedienung der Feuerungen liegt, erwartet werden kann. Das bloße Sammeln und Verbringen an eine bestimmte Stelle des Grundstücks erfordert geringere Mühe und wird deshalb vorgezogen. Noch auf eine andre Weise lassen sich die Kehrichtmengen verringern, nämlich dadurch, daß von denselben an der Entstehungsstelle alle noch verwertbaren Stoffe (Stoffreste, Papier, Glasscherben, Knochen, Metalltrümmer, Korken u. s. w.) entfernt gehalten, gesondert aufbewahrt und fortgeschafft werden. Aber dies Verfahren läuft der Bequemlichkeit zu sehr zuwider und wird deshalb nur vereinzelt geübt; der Ort der Sonderung wird auf den Abladeplatz verschoben und die Mühe derselben irgendwelchen Dritten überlassen.

Zur Sammlung des Kehrichts dienen Gruben oder bewegliche Behälter. Da in dem Kehricht die Menge von Bestandteilen organischer Herkunft bedeutend ist, ist derselbe fäulnisfähig, ein reicher Nährboden für mikroskopisches Leben und eine Quelle belästigender Gerüche; dazu ist die Gefahr der Trocknung und Verstaubung zu fürchten. Aus diesen Gründen sollte längere Aufbewahrung in oder in der unmittelbaren Nähe der Wohnung nicht geduldet werden. Entsprechend ist Sammlung in Gruben allgemein zu verwerfen; dies gilt auch, wenn dieselben nur geringe Größe haben, weil beim Leeren derselben Staub erzeugt wird und Verstreuen von Kehricht stattfindet. Nur wenn die Grundstücke dicht bewohnt sind, können Gruben im Vorzüge sein. In solchen Fällen würde eine größere Anzahl beweglicher Behälter für ein Grundstück notwendig, wodurch die Gefahr der Verbreitung von Schädlichkeiten zu sehr vergrößert wird. Hier empfiehlt sich die Anlage einer größeren Grube, um die Schädlichkeiten an einer Stelle zu konzentrieren. Am besten liegt die Grube versenkt, weil sie dabei den Luftströmungen entzogen ist, an einem schattigen, aber nicht feuchten Ort und auch so, daß nicht Wasser von oben eintreten kann. Ueber Geländehöhe aufgeführte Kehrichtgruben sind freilich bequemer zu leeren, doch auch mit dem Nachteil leichter Verstaubung und anderweiten Verschleppung der Massen behaftet. Jedenfalls muß die Grube aus unverbrennlichem Material hergestellt und mit Deckel gut verschließbar sein. Die Grube läßt sich auch in Schachtform am Gebäude selbst anordnen und zwar so, daß der Einwurf von jedem Geschoß aus möglich ist. Am unteren Ende findet sich alsdann eine schließbare Oeflfnung, aus der die Massen selbstthätig austreten können. — Bewegliche Behälter können fahrbar oder tragbar eingerichtet sein; im letzteren Fall erhalten sie eine Größe, um von zwei Personen ohne besondere Anstrengung gehandhabt werden zu können. Das ist noch der Fall, wenn sie etwa 200 1 Inhalt haben. In manchen Städten sind die Behälter jedoch viel kleiner und dienen alsdann dazu, den Kehricht aus der Wohnung unmittelbar auf die Straße zu verbringen. Diese Einrichtung ist insofern mangelhaft, als sie das Verstreuen von

Kehrichtmassen auf Treppen, Fluren und auf der Straße befördert. Das längere Stehen der Behälter am Morgen auf der Straße — vielleicht in langen Reihen — widerspricht auch der guten Sitte. Jedenfalls sollten die beweglichen Behälter mit Deckel gut verschlossen sein. Zweckmäßiger sind kleine Behälter aber insofern, als durch sie der längere Verbleib des Kehrichts auf dem Grundstück verhindert wird und als sie in Zeiten von Epidemieen auch leicht desinfiziert werden können. Je rascher die Abführung erfolgt, um so besser.

Da die organischen Stoffe vorwiegend in den Küchenresten und dem Kehricht vertreten sind, die Asche im allgemeinen steril ist, würde es sich empfehlen, die Massen beider gesondert zu halten; entsprechend müßten Behälter und Gruben doppelt vorhanden sein. Aber wenn dies der Fall, ist kaum Sicherheit dagegen zu schaffen, daß nicht Verwechslungen stattfinden, und der Zweck der Einrichtung durch Mutwillen oder Fahrlässigkeit vereitelt wird.

Wie die Sammlung und Aufbewahrung muß auch die Müllabfuhr möglichst staubfrei erfolgen. Die Wagen müssen daher dicht und verschließbar sein; sollten auch geeignet sein, beim Ausleeren der Behälter die Ausbreitung von Staub zu verhindern; am meisten empfiehlt sich dazu ein Behälter aus Eisenblech. Es besteht aber auch die Einrichtung, daß der Wagen nur eine Plattform trägt, auf welche die von den Grundstücken herzugebrachten Behälter gestellt werden. Dieser Wechselbetrieb der Behälter ist grundsätzlich im Vorzüge, weil Stauberzeugung beim Verladen vermieden wird, und dabei auch der Zustand der Behälter der dauernden Ueberwachung unterliegt. Allerdings bilden die Behälter eine nicht unbedeutende Last, deren Hin- und Hertransport Kosten verursacht. Um diese zu ermäßigen, hat Schlosky für Sammlung und Transport des Kehrichts die Benützung von Säcken aus Asbestgewebe vorgeschlagen, welche in einem Eisengestell, das an bestimmter Stelle fest angebracht ist, aufgehängt werden, und zwar so, daß sie leicht entfernt werden können.

Von großem Einfluß auf die Güte des Abfuhrwesens ist die Art und Weise, wie dasselbe äußerlich geordnet ist. Zunächst hat die Polizeigewalt Vorschriften über Größe und Bauweise der Gruben und Behälter zu erlassen, dabei auch zu bestimmen, wie oft die Räumung erfolgen muß. Weiter sind, um Ablagerungen an Stellen zu verhüten, wo sie schädlich wirken könnten, bestimmte Abladeplätze zu bezeichnen, bezw. vorzuschreiben. Diese sollten nicht in der unmittelbaren Nähe offener Gewässer oder von Wasserwerken, auch nicht in geringer Entfernung von Wohnstätten liegen. Eine Vorschrift wie die öfter anzutreffende, daß Abladen in 200 oder 300 m von Wohnungen entfernt verboten sei, genügt nicht; vielmehr muß ein bestimmt umgrenzter Raum als Abladestätte bezeichnet sein. Am zweckmäßigsten ist es immer, daß die Gemeinde geeignete Lagerplätze durch Kauf oder mietweise erwirbt, bei größeren Städten mehrere, und den Transportunternehmern die Wahl unter den Plätzen frei läßt. Durch Erhebung einer Abladegebühr kann die Gemeinde ihre Auslagen leicht wieder decken. Nur bei diesem Modus ist strenge Ordnung und eine leidlich ausreichende Wahrnehmung der gesundheitlichen Interessen gesichert.

Was die Transportleistung betrifft, so bestehen dabei die verschiedensten, auf Recht und Herkommen beruhenden Zustände. In den meisten Städten ist die Sorge für die Müllabfuhr durchaus den Grundstückeigentümern überlassen, und diese führen die Fortschaffung nach ihrem Belieben aus, dies ist, wie leicht erkennbar, der ungünstigste Zustand. In andern Städten bestehen Vereinigungen, welche das Abfuhrgeschäft gemeinsam an einen Unternehmer übertragen; dieser Modus kann für Reinlichkeits- und Gesundheitspflege ausreichend sein. In noch andern, aber in Deutschland nicht allzuviel Städten, tritt die Gemeinde als Unternehmer der Abfuhr auf. Dies ist der überall zu erstrebende günstigste Zustand, der bei der Autorität, welche der Gemeinde innewohnt, Ordnung und Stetigkeit in der Sache verbürgt. Er empfiehlt sich um so mehr zu allgemeiner Einführung, als der Gemeinde die Straßenreinigung und die Abfuhr des Straßenkehrichts obliegt; beide Einrichtungen können sich in verschiedenen Richtungen verbinden lassen, und darauf die Reinhaltung der Straßen in weitgehender Weise fördern.

Aehnlich bei andern Brennmaterialien; so kann beim

Was die genaueren Bestandteile des Hauskehrichts betrifft, so sind dafür bei den von der Oertlichkeit abhängigen großen Wechseln Durchschnittszahlen von wenig Wert. Doch möge einiges Hierhergehörige nach Yogel (a. a. 0.) mitgeteilt werden. Holz giebt geringe Aschenmengen. Bei Nadelhölzern ist die Aschenmenge kleiner als bei Laubholz. Stammholz giebt vielleicht nur 3 °/o der Aschenmenge, welche Rinde liefern.

Torf die Aschenmenge zwischen 0,5 und 60 °/n liegen, je nachdem die Torfmasse geringere oder größere Mengen mineralischer Bestandteile enthält. Durchschnittlich beträgt die Aschenmenge 6—12 °/o. — Braunkohlen geben 5 —15 °/o Asche, manche Sorten aber auch bedeutend mehr, bis zu 58 °/o; sie sind dann aber als Brennmaterial nicht mehr brauchbar. — Von Steinkohlen geben die besten bis zu 7°/o, mittelgute 8—10 °/o und schlechte über 14°/o bis 40 °/o Asche. — Braunkolile-Briquettes liefern sehr wechselnden Aschengehalt, der im allgemeinen hoch ist, Steinkohle-Briquettes weniger. Nach Angaben von Vogel (a. a. O.) fand man für erstere zwischen 5,7 und 22,3 °/o und bei letzteren zwischen 2,5 und 17,8 °/o.

Die Asche der Brennmaterialien ist nicht nur wegen ihrer Menge wichtig, sondern auch in noch andern Beziehungen. Einmal wird durch sie das Verfahren bei der Beseitigung des Kehrichts durch Verbrennung beeinflußt, und sodann ist die Zusammensetzung der Asche von Wichtigkeit für den Düngerwert des Kehrichts. Bei der vielfach unvollkommenen Verbrennung der Brennmaterialien in den gewöhnlichen Feuerungen enthalten die Verbrennungsrückstände gewöhnlich noch organische Bestandteile. Wichtiger sind aber einige in den eigentlichen Aschen vorkommende Bestandteile, über welche in Vogel (a. a. 0.) die in folgender Zusammenstellung mitgeteilten Zahlen enthalten sind.

In 100 Teilen Asche von

Bestandteile

Nadelhölzern I Laubhölzern

Torf

Braunkohle

Steinkohle

sind Teile enthalten

1.    Kali . . . .

2.    Kalk . . . .

3.    Phosphorsäure

2,79—15,24 15,71—56,2 6 0,36— 0,39

6,94—21,92

30,75—75,45

2,51—10,74

0,15— 1,50 1,20—45,58 0,50— 7,49

0,90— 2,38 10,00—45,60

0,30— 0,60 1,08—19,23 0,39— 1,18

8.    Kohlensäure . .

1,80— 8,20

1,35

5,73— 7,00 0,61— 5,03 19,04-25,30

1,46— 4,78

3,40

4,28

0,10— 3,04 21,87—38,70

2,22—21,96

2,90—28,4

2,72—76,56

3,51—35,08

1,00—11,62

3,12—36,01

1,23—29,5

5,05—32,18

13,52

1,70-60,23

2,21-34,09

6,36—74,80

In diese Zusammenstellung sind nur die wesentlicheren unter den Aschenbestandteilen aufgenommen, neben welchen noch eine ganze Reihe andrer in kleineren Mengen vorkommt. Die sehr weiten Grenzen, innerhalb welchen sich die Zahlen bewegen, lassen genügend die großen Wechsel erkennen, welche stattfinden. Da aber die Zahlen nur einer beschränkten Anzahl von Analysen entstammen, so

Je reicher die unter 1—3 genannten Stoffe in der Asche vertreten sind, so wertvoller wird im allgemeinen die Asche als Dungmittel sein; je höher aber der Anteil der zu 4—7 genannten und noch andrer Stoffe^ um so mehr ist die Asche bloßer Ballast, dessen Fortschaffung nur Kosten verursacht. Indessen sind Kalk, Thonerde und Eisenoxyd Hauptbestandteile des Mörtels; es beruht darauf die in England wie es scheint nicht gerade seltene Verarbeitung von Kehricht — besonders aber wohl Straßenkehricht — zu Mörtel.

ist es wahrscheinlich, daß die mitgeteilten Zahlen die Wechsel noch nicht einmal erschöpfen.

um

Wichtiger für die Aufgabe der Müllbeseitigung als die chemische Zusammensetzung des einen Teils derselben, der Asche, ist die Kenntnis der Zusammensetzung des Gemisches, welche das Müll bildet, besonders die Kenntnis der Menge der

organischen, d. h. des zersetzungs--auch verbrennungsfähigen — Teils desselben.

Vogel hat 16 Proben desselben, die in Köln, Hamburg, Karlsbad und Berlin entnommen waren, nach dieser Richtung hin untersucht und die folgenden Ergebnisse erhalten. Die Sonderung in „Sperrstoffe“ und „Feinmüll“ wurde mittelst eines Siebes von 7 mm Maschenweite bewirkt. Im ungetrockneten Zustande enthielten die Müllproben :

Sperrstoffe, durchschnittlich 39,78 % > Grenzen, in 6 Proben

60,22 „    „    *    „    n

Feinmull,

24,18 und 49,05 °/° 50,95    „    75,82 „

Die Sperrstoffe enthielten:

7,09 %; Grenzen, in 6 Proben 12,35 ,    „    „ „

20,34 „    „    „ „    „

1,79 und 14,94 °/o 3,86 „    17,63    „

12,68 „    27,88    „

Wasser, durchschnittlich Yerbrennliche Stoffe „

Unverbrennl. „    „

Wasser,

Yerbrennliche Stoffe „ Unverbrennl.

Wasser,

Yerbrennliche Stoffe „ Unverbrennl.

Das Feinmull enthielt:

1,97 und 11,65 % 5,99    „    18,94 „

30,13    „ 54,70 „

3,76 und 23,00 % 13,33    , 33,55 „

50,91    „ 77,47 „

Zahlen wie diese sind geeignet als Grundlage für ein Urteil darüber, welche Art des Beseitigungsmodus sich

meisten empfiehlt: ob Sonderung in Sperrstoffe und Femmull zweckmäßig, ob es vorteilhafter ist, auf die Sonderung zu verzichten und die Massen in ihrer zufälligen Mischung zu belassen.

Auffällig könnte erscheinen, daß die in den in Rede befindlichen Proben in den Sperrstoffen vorhandenen Mengen der verbrennlichen Stoffe nur unwesentlich geringer waren, als die in dem Feinmüll vorhandenen gleicher Art. Dies könnte gegen die Sonderung sprechen, die zudem vom gesundheitlichen Gesichtspunkte der Stauberzeugung) zu beanstanden ist. Die unverbrennlichen Stoffe sind i Feinmull in mehr als doppelt so großer Menge vertreten als in den Sperrstoffen. Daraus könnte ein Grund gegen die Verbrennung des Feinmülls und für einen anderweiten Beseitigungsmodus desselben entnommen werden. — In der natürlichen Mischung des Hausmulls bilden die unverbrennlichen Stoffe eine fast dreimal große Menge als die verbrennlichen;

am

aus

(wegen

nn

so

erkennt daraus, daß die Müllverbrennung nicht gerade „einfach“ sein kann, vielmehr besondere Ofenkonstruktionen und Hilfseinrichtungen fordert, die über den Apparat einer gewöhnlichen Feuerungsanlage hinausgehen.

Um den Dünger wert

man

von

Hausmüll einigermaßen beurteilen zu können,

werden hier noch die Ergebnisse von drei Untersuchungen mitgeteilt, wovon die eine sich auf Brüsseler Müll bezieht, während die beiden andern Berliner Müll betreffen. Die Probe I wurde im Winter, die Probe II im Sommer entnommen.

In 100 Teilen sind enthalten

Brüssel

Berlin I

Berlin II

Mittel

Organische Substanz

Asche .....

Stickstoff .    . . .

Ammoniakstickstoff. Phosphorsäure .    .

Kali......

Kalk......

Magnesia ....

27,00

73,00

17,64

80,74

20,06

60,94

21,60

71,56

0,39

0,43

0,07

0,46

0,02

0,10

0,35

0,05

0,58

0,22

8,92

1,74

0,40

0,34

0,13

Wie man sieht, sind die dungwertigen Bestandteile in den vorliegenden Proben gering; außerdem sind dieselben insofern zum Teil minderwertig, als sie in schwer löslicher Form auftreten. Trotzdem lohnt sich nach Vogel (a. a. O.) die Verwendung des Kehrichts auf Sandboden und Wiesen in dem Falle, daß man denselben bis zum Höchstpreise von 0,5 Mark für 1 cbm zur Stelle haben bann. Die Gelegenheiten zu so billigem Transport sind aber wohl bei großen Städten nicht vorhanden, höchstens bei Landstädten. Ausnahmsweise mögen sich für bereits gelagerten Kehricht auch in der Nähe von Großstädten Abnehmer finden.

Unter solchen Umständen hat man in England den Wert des Hausmülls als Düngemittel dadurch erhöht, daß man mit demselben hochwertigere Düngemittel mischte, und dasselbe so für längeren Transport lohnend machte. Doch ist dies nur ein Notmittel und bleibt unberührt davon das Ziel: den Hauskehricht durch Verbrennung zu beseitigen, wobei die Massen nicht nur steril werden, sondern auch auf ein Volumen bis etwa 50—25 °/o zurückgeführt werden, ein hoch erstrebenswertes. Bei den Verbrennungsversuchen des Berliner Hauskehrichts hat sich ein Verbrennungsrückstand, der an der oberen Grenze liegt, ergeben.

Hinsichtlich der Beschaffenheit und Menge des Kehrichts aus gewerblichen Betrieben sind besondere Angaben nicht zu machen. Handelt es sich um Kehricht aus größeren Fabrikanlagen, so werden zu dessen Beseitigung wohl immer besondere Einrichtungen zu treffen sein, bei denen auf die Art des Kehrichts gebührende Rücksicht zu nehmen ist. Einen gewissen Anhalt für die Beurteilung der Beschaffenheit von Fabrikenkehricht bieten die S. 147 ff. gemachten Angaben über die Beschaffenheit der Abwässer aus Fabriken.

3. Kapitel.

Menge, Beschaffenheit und Sammelweise des Strassenkehrichts.

§ 155. Straßenkehricht ist teilweise das Erzeugnis der Zerstörung (Abnützung) der Straßenoberfläche durch den Verkehr, teils Erzeugnis der gleichzeitig stattfindenden Verwitterung. Der Wirkungsgrad beider Ursachen hängt zunächst von

Busing , Städtereinigung. 1.

dem Material und der Oberflächenbeschaffenheit der Straße ab. Je fester (eigentlich je zäher) dasselbe und je ebener die Oberfläche, um so geringer werden Zerstörung durch den Verkehr und die Verwitterung sein und umgekehrt. Je größer der Verkehr, um so mehr wird die Zerstörung aus dieser Ursache in den Vordergrund treten; je geringer der Verkehr, um so mehr macht sich vergleichsweise die Verwitterung geltend. Der Wirkungsgrad beider Faktoren ist weiter bedingt durch Lage und Profil der Straße. Straßen mit geringer Steigung und mäßiger Wölbung, oder solche ohne Steigung werden sowohl durch den Verkehr als die Verwitterung weniger stark angegriffen als Straßen mit starker Steigung und starker Wölbung. Auch trockene (sonnige) und hohe Lage über Grundwasserstand ermäßigen den Angriff der Straßenoberfläche durch den Verkehr und die Atmosphärilien, desgleichen Abwesenheit von Baumwuchs in und an den Straßen. Durch sorgfältige Reinhaltung der Straße wird die Zerstörung der Oberfläche teils günstig, teils ungünstig beeinflußt. Eine leichte Decke von Schmutz gewährt der Straßenoberfläche einen gewissen Schutz vor dem Angriff durch den Verkehr, ermäßigt in trockener Jahreszeit vielleicht auch den Angriff durch die Atmosphärilien, während sie in nasser Jahreszeit umgekehrt wirkt. Künstliche Befeuchtung der Straße (Sprengung) und natürliche Feuchtigkeit (Regen) vermehren die Abnützung. — Die Abnützung durch denVerkehr ist einigermaßen unabhängig von der Straßen breite, d. h.: ob eine gewisse Verkehrsgröße auf eine größere oder eine geringere Straßenbreite sich verteilt, ist ohne Einwirkung auf die Gesamtmenge der dadurch zerstörten Materialsmenge; hingegen steht die Zerstörung durch die Atmosphärilien im Verhältnis zur Straßenfläche. ■— Einen großen Einfluß auf die Kehrichtmenge übt die Untergrundbeschaffenheit. Lockerer Boden bringt durch die Fugen des Pflasters viel Staub auf die Straße, kompakter Boden weniger. Endlich beeinflußt die Abfuhrweise des Hauskehrichts die Menge des Straßenkehrichts. Verluste bei der Abfuhr des ersteren dienen unmittelbar zur Vermehrung des letzteren.

Nach diesen Angaben sind außerordentlich große Wechsel in den Straßenkehrichtmengen erklärlich. Es wird angegeben, dass, wenn für die Flächeneinheit einer Asphaltstraße die Jahresmenge des Kehrichts = 1 gesetzt wird, alsdann für dieselbe Flächengröße die Mengen für andre Straßenbefestigungen folgende sind: Holzpflaster 2,5, Steinpflaster 5,0, Steinschlagbahn (Macadam) = 12. Doch geben diese Zahlen nicht mehr als ein anschauliches Bild, weil sie die großen Wechsel in der Beschaffenheit der einzelnen Pflasterarten beiseite lassen. Fast ebenso unbestimmt ist eine Angabe von Heuser (Vierteljahrsschrift für öffentliche Gesundheitspflege 1889), wonach in einer überwiegend mit Steinpflaster versehenen Stadt auf 1 Tag und 1 km Straßenlänge 700—3500 kg = 255 500—1 277 500 kg in 1 Jahr zu rechnen ist. Bei dem Gewicht von 1000 —1300 kg, im Mittel 1250 kg, würden dies 200—1000 cbm sein oder auf 1 m Straßenlänge 0,2—1 cbm. Steglich giebt für Dresden die Jahresmenge des Straßenkehrichts für 1 qm Straßenfläche zu 30 1 an, was einer Schichthöhe von 30 mm gleichkommt, und Spinola rechnet für Berlin auf insgesamt 250 000 cbm, was bei einer Straßenfläche von 8571000 qm (die im Jahre 1894 vorhanden war), eine Schichthöhe von 29 mm ergiebt. In dicht bebauten Orten unerträglich große Mengen von Staub und nassem Kehricht liefern maca-damisierte Straßen und Reitwege, wenn letztere nicht durch Aufschüttung von Loheresten oder einem ähnlichen Material etwas befestigt werden.

In die beiden letzteren Angaben sind nicht nur die F ahrstraßenflächen, sondern auch die Flächen der Gehwege eingerechnet. Auf letzteren ist die Abnützung wesentlich geringer; rechnet man die Breite zu 30 °/o der Gesamtbreite der Straße und die Abnützung der Gehwege gleichfalls nur zu 30 °/o der Abnützung der Fahrstraße, so würde auf die Fahrstraßenfläche sowohl in Dresden als in Berlin

371 1

254 1

eine Schichthöhe des Kehrichts von rund 50 mm kommen, auf die Gehwegflächen dagegen nur von 10 mm.

Die Kehrichtmengen verteilen sich sehr ungleich auf die Jahreszeit. In Berlin beträgt bei trockenem Wetter die normale Anzahl der täglich fortzuschaffenden Kehrichtfuhren 250; sie steigt aber z. B. bei einem mit Kegen gemischten Schneefall auf 800 Fuhren und darüber. Dementsprechend giebt Heuser an, daß aus einer Stadt mit 50 km Straßenlänge, aus welcher an trockenen Tagen die Fortschaffung von 30—35 cbm Straßenkehricht zu bewirken ist, an nassen Tagen 90 bis 120 cbm fortzuschaffen sein würden.

Man bezieht die Straßenkehrichtmengen zuweilen auf den Kopf der Stadtbewohnerschaft; bei den sehr großen Verschiedenheiten in der Wohndichte und der „Verkehrsgröße“ der Stadt sind die betreffenden Zahlen aber nicht leicht geeignet, auf andre Orte übertragen zu werden. Baumeister (a. a. 0.) giebt eine Zusammenstellung mit Beziehung auf 1 m Straße und 1 Kopf der Stadtbevölkerung, beide für 1 Jahr geltend. Aus derselben werden hier folgende Zahlen wiedergegeben:

Berlin .    .    .

Bremen Frankfurt Hannover Lüttich    .    .    .

Straßenkehrichtmenge für 1 m Straße 540 1

1 Kopf 170 1

180 „

140 „ 330 „ 100 r 670 „ 810 „ 1200 r

100 „ 330 „ 400 „ 430 „ 160 „ 470 „

Mittel

Wie sehr die auf den Kopf bezogenen Zahlen dem Wechsel unterworfen sind, auch unbeeinflußt von Witterungszuständen, lehrt das Beispiel Berlins. Hier betrug im Jahre 1879 die Kehrichtmenge pro Kopf 200 1, im Jahre 1885 dagegen nur 153 1, im Jahre 1890 nur 128 1 und im Jahre 1895, mit einer geringen Erhöhung, 133 1. Diese Ermäßigung hat ihren Grund teils in den innerhalb des betrachteten Zeitraums vor sich gegangenen Verbesserungen in der Beschaffenheit des Straßenpflasters, deren Kosten daher in der Verminderung der Straßenreinigungskosten einen teilweisen Ersatz finden, teils in der Vergrößerung der Wohndichte. Um aber die Verbesserung vollständig zu würdigen, muß beachtet werden, daß in dem betrachteten Zeitraum die Straßenfläche sich um rund 25 °/o vergrössert hat, von etwa 700 ha auf 860 ha.

Dem Straßenkehricht rechnen auch diejenigen Schmutzmassen zu, welche aus den Straßenrinnen, den Einlässen einer bestehenden unterirdischen Kanalisation und aus den Einsteigeschächten der letzteren entnommen werden. Wo aber Selbständigkeit der Kanalisationsverwaltung, wie es z. B. in Berlin der Fall ist, besteht, bleiben die aus Einlässen und Kanälen entfernten Massen uneingerechnet. In London sind (nach Baumeister, Städtisches Straßenwesen und Städtereinigung) die Anteile an der Kehrichtmenge folgende: 80 °/o erfolgen von der Straßenfläche, 17 °/o aus den Einlässen, 3°/o aus den Kanälen. Bei den besonderen Verkehrs- und klimatischen Verhältnissen Londons erscheint eine Uebertragung dieser Zahlen auf kontinentale Städte, insbesondere kleinere, nicht erlaubt.

§ 156. Zum Straßenkehricht im weiteren Sinne gehört auch der Schnee. Weder über seine Menge noch über seine zeitliche Verteilung ist irgend etwas allgemeinerer Gültigkeit mitzuteilen, da alles von örtlichen Verhältnissen abhängt. Ueber die „Wasserhaltigkeit“ des Schnees sind ausführliche Angaben auf

S. 187 ff. gemacht worden. In manchen Orten wird die Schneebeseitigung als „Nothilfe“ angesehen und gemäß dieser Auffassung den Anwohnern der Straße als Verpflichtung auferlegt. An andern Orten fordert man von den Anliegern nur das Zusammenkehren des Schnees, und die Gemeinde übernimmt die Fortschaffung. Bei einer dritten Einrichtung wird von den Anwohnern nur die Freihaltung der Gehwege (Bürgersteige) von Schnee beansprucht, sei es mit, sei es ohne Fortschaffüng der Schneemassen. Hingegen besteht vereinzelt aber auch d i e Einrichtung, daß die Gemeinde sogar die Räumung und Fortschaffung des Schnees von den Höfen — hinter den Häusern — leistet: in größeren Städten von gesundheitlichem Standpunkte aus beurteilt jedenfalls die zweckmäßigste Art der Schneebeseitigung. Indessen setzt schon die Uebernahme der Schneebeseitigung von den Straßen (Fahrstraße und Gehweg) durch die Gemeinde das Bestehen eines wohlorganisierten großen und elastischen Verwaltungsapparats voraus, der nicht überall geschaffen werden kann. Aber diese Einrichtung ist die einzig zweckmäßige; nur sie kann Sicherheit für ordnungsmäßige Ausführung des Werkes geben, und nur sie sollte deshalb wenigstens überall als notwendig zu erreichendes Ziel hingestellt werden. Um wie große Schwierigkeiten es sich aber bei der Lösung dieser Aufgabe handeln kann, zeigt die einfache Mitteilung von nur zwei Zahlen: Im Jahre 1893/94 mußten von den Straßen Berlins 4296 Fuhren Schnee entfernt werden, im Jahre 1894/95 dagegen 340 603 Fuhren — etwa das 80fache desjenigen des Vorjahres.

von

Schon die Auffindung von Abladestellen für derartige Massen kann in der Nähe von Städten, wo die Grundstücke intensiv kultiviert oder doch hochwertig sind, große Schwierigkeiten mit sich bringen. Zuweilen bietet sich das Mittel, die Schneemassen in offene Gewässer zu verstürzen, an andern Orten der Einwurf in unterirdische Kanalisationsleitungen. Letztere Beseitigungsmöglichkeit ist an gewisse Voraussetzungen bezüglich der Art der Leitungen, des Verbleibs des Kanalinhalts, der Unmöglichkeit des Einfrierens derselben und an das Vorhandensein besonderer Einrichtungen für den Schneeeinwurf gebunden, alles Punkte, auf die erst in Teil II des Buches näher einzugehen sein wird. Das Verstürzen der Schneemassen in offene Gewässer wird leicht mit den Anforderungen der guten Unterhaltung des Gewässers, oder mit Schiffahrts- oder strompolizeilichen oder Nutzungsinteressen in Widerspruch geraten, sei es, weil es sich um die plötzliche Zuführung unzulässig großer Wassermengen an einer Stelle handelt, sei es, daß mit dem Schnee dem Gewässer große Schmutzmengen zugeführt werden. Denn außer daß der Schnee gewisse Mengen von Staub, Ruß u. s. w. eingelagert enthält, ist demselben der Schmutz, der beim Abräumen von der Straßenfläche mit fortgenommen wird, beigemischt. Schnee von Straßen- und Hofflächen wird daher in der Regel eine mehr oder weniger stark verunreinigte Masse sein. Auch mit Rücksicht auf diesen Zustand erscheint es sehr erwünscht, daß die Bestrebungen, den Schnee durch Schmelzen mittelst Hitze von den Straßen zu entfernen, zu einem wirtschaftlich mehr befriedigenden Ergebnis, als es bisher vorliegt, gelangen möchten.

Wie durch Hitze kann Schnee auch durch Bestreuen mit Kochsalz zum Schmelzen gebracht werden; das Mittel ist nicht teuer, findet aber nur beschränkte Anwendung, weil es verschiedene Uebelstände mit sich bringt. Hauptsächlich ist es zur Freihaltung von Straßenbahngeleisen, von Rinnsteinen, Straßeneinlässen und Schachtdeckeln der Kanalisationsleitungen in Gebrauch. Zur Wirkung ist erforderlich, daß das Salz sich mit dem Schnee mischt. In Paris setzt man auf 1 qm Pflasterfläche und 1 cbm Schneehöhe etwa 20 g Salz zu; es bildet sich dann eine breiige Masse, welche man fortspült. Schattenseiten der Schneebeseitigung durch Bestreuen

mit Salz sind, daß die Luft über der Straßenoberfläche stark abgekühlt wird, und Passierende sich leicht Erkältungskrankheiten zuziehen, um so leichter, als das Salzwasser Schuhwerk und Kleider stark angreift, auch nicht rasch wieder trocknet; ebenfalls wird das Pflastermaterial der Straße — besonders aber Macadam — stark angegriffen. Es empfiehlt sich immer, mit dem Salzstreuen erst zu beginnen, wenn der Straßenverkehr — abends — nahezu aufgehört hat, und vor dem Wiederbeginn des Verkehrs die Straßen abzuspülen. — Ueber die Erfolge von Versuchen, das Salzstreuen durch reichliche Besprengung des Schnees mit salzigem Wasser zu ersetzen, ist bisher nichts Näheres bekannt geworden. —

W⁷o es sich, wie in südlichen Ländern, nur um geringe Schneemassen handelt, legt man zweckmäßig in Straßen oder auf Plätzen unterirdische Behälter von einer entsprechenden Größe an, in die der Schnee verbracht wird; dies Verfahren ist z. B. in oberitalienischen Städten (Turin) üblich.

§ 157. Die Beschaffenheit des Straßenkehrichts wird von zahlreichen Faktoren beeinflußt. Zunächst ist dabei auf die im § 155 erwähnten Ursachen der Enstehung zu verweisen. Alsdann kommen aber Wechsel innerhalb des Weichbildes derselben Stadt vor. In dem verkehrsreichen Zentrum der Stadt, wo auch die Beschaffenheit der Straßen gewöhnlich besser, die Wohndichte größer ist, wird die Beschaffenheit des Straßenkehrichts eine andre sein, als näher dem Stadtumfang, wo die hervorgehobenen Faktoren nicht wirken. Alsdann übt jedenfalls die Art und Weise, wie die Regen- und Schmutzwasser-Ableitung aus der Stadt erfolgt, eine größere Wirkung. Wo die Ableitung beider Arten von Wassern unterirdisch geschieht, wird der Straßenkehricht weniger Schmutzstoffe und mehr Detritus, Sand u. s. w. enthalten, als der, wo die genannten Wasser oberirdisch in Rinnen abgeleitet werden. Bei unterirdischer Ableitung der Wasser wird wahrscheinlich auch die Kehrichtmenge geringer sein als bei oberirdischer; doch sind weder hierzu, noch was die Unterschiede in der Beschaffenheit betrifft, Beobachtungsergebnisse bekannt. Immer sind dem Straßenkehricht gewisse Mengen von Hauskehricht beigemischt, die beim Transport des letzteren über die Straße verbreitet werden. Reichliche Sprengung der Straßen befördert die Ansammlung von Schmutz und wirkt verändernd auf seine Beschaffenheit; er kann dadurch in Zeiten von Volksseuchen zur Ausbreitung der Keime beitragen.

Der Straßenkehricht enthält, neben tierischem Dünger, aus dem menschlichen Haushalte und vom Baumwuchs stammenden Resten organischer Herkunft mineralische Bestandteile aus der Abnutzung der Straße, Eisenpartikel von dem Huf beschlag der Zugtiere, in ziemlich großer Menge, Sand und Staub. Die mineralischen Bestandteile sind scharfkantig, können also, in die Luftwege eingeführt, Verletzungen der Gefäßwände mit sich bringen. Die organischen Anteile bilden einen günstigen Nährboden für mikroskopisches Leben, besonders wenn die Straßen etwas feucht liegen. Bei der Zersetzung entwickeln sich üble Gerüche in Menge, besonders aus dem Harn und den festen Absonderungen der Pferde; ersterer giebt das Material zu reichlicher Ammoniakbildung her. Ein Unterschied in diesen Vorgängen stellt sich mit Bezug auf die Beschaffenheit des Straßenpflasters heraus. Kehricht, der auf Pflastermaterial liegt, welches Wärme wenig leitet, vielmehr stark aufspeichert — wie z. B. die dichteren Gesteinsarten als Granit, Basalt, auch Asphalt u. s. w. — wird stärker erhitzt als der auf wärmeleitendem Pflaster erzeugte; dadurch werden sich entsprechende Verschiedenheiten in der Raschheit und den Produkten des Zersetzungsvorganges herausstellen.

Der Kehricht von Kalksteinpflaster ist von mehliger, und darum bei trockenem Wetter stark stäubender Beschaffenheit; bei nasser Witterung bildet derselbe — entsprechend eine etwas klebrige, zähe Masse. Dadurch wird derselbe nicht nur als

Mörtelmaterial geeignet, sondern auch zur Herstellung von geringwertigen Kunststeinen (sogen. Cendrinsteinen) brauchbar. Ebenfalls ist Kehricht von Kalksteinstraßen zur Fabrikation von Zement brauchbar, wenn demselben die entsprechenden Mengen von Thonerde, Kieselsäure u. s. w. zugesetzt werden.

Der Kehricht von Holzpflaster enthält vorzugsweise organische Stoffe (tierischen Dünger, Holzpartikel u. s. w.). Der Kehricht von Asphaltpflaster besteht fast ausschließlich aus organischen Stoffen, da der Asphalt selbst kaum oder nur sehr wenig abnutzt, dagegen allerdings der Zusatz von Kies, den derselbe erhält.

Der Kehricht von Granit-, Porphyr-, Grauwacken-, Sandsteinpflasterung und von macadamisierten Straßen ist reich an mineralischen Stoffen, die ohne Wert und bloßer „Ballast“ sind.

Im Sommer werden dem Straßenkehricht in der Regel auch gewisse Mengen von Bauschutt und von Baumaterialien (Resten von Natur- und Ziegelsteinen, von Aetzkalk und von zubereitetem Mörtel) beigemischt sein.

Große Wechsel in der Beschaffenheit des Straßenkehrichts ergeben sich mit den Wechseln der klimatischen Verhältnisse. In heißer Jahreszeit werden Dungstoffe verflüchtigt, bei Regenwetter ausgewaschen.

Aus den vorstehenden Angaben ist zu erkennen, daß die Möglichkeiten der Nutzung des Kehrichts sehr wechselnde sind, daß, abgesehen von besonderen Fällen, die Beseitigungskosten des Kehrichts durch die Nutzung desselben nicht gedeckt werden können, sondern die Stadt mehr oder weniger erhebliche Zuschüsse zu leisten haben wird. Vogel (a. a. O.) giebt eine Anzahl Analysen von Straßenkehricht, die einen näheren Einblick in die Wechsel der Beschaffenheit des Kehrichts gewähren, und außerdem ein gewisses Urteil über die W⁷echsel in den Straßenreinigungskosten erlauben.

Asche

Nr.

Wasser

Trocken-gehalt

Davon

orga

nisch

davon

Stick-

insge

samt

in

Säuren

löslich

in

stoff

Säuren

unlösl.

Phos

phor

säure

Kali

Kalk

Prozent

Prozent

Prozent

O t-h t-h t-h

OOO^OO^Cd⁰⁰⁵⁰

rH o o oo t-h OQ c> ^

t-H »O CO CO CO CO

99,00

100,00

89,96

91,86

48,12

67,22

62,75

69,80

60,11

100,00

s § cg $ q s s s 3 § gg

1> H H CO CO Ol 05 03 03 H CQ T-i r-i    (M CO Cd

91,32

88,34

88,19

88,26

35,01

54,70

52.80 60,29 37,67

68.80 64,10

33.56 12,26 14,48

55.56

4,30

8,05

7,01

8,70

9,33

59,47

0,48

0,47

0,39

0,51

0,05

7,84

0,69

0,12

0,81

0,02

0,08

0,36

0,30

0,37

0,46

0,45

0,53

0,60

0,59

2,70

1,00

0,22

0,21

0,38

0,33

0,37

0,23

0,31

4,25

0,95

1,26

0,84

1,05

1,89

3,17

Herkunft der Proben:

Nr. 1. Yon einer Straße in der Nähe von Bern, ohne nähere Angabe.

Nr. 2. Von Granitpflaster, nach der Schneeschmelze entnommen.

Nr. 3. Von einer mit Basalt belegten Straße.

Nr. 4. Von einer Anamesitsteinschlagdecke (Basalt) im Frühjahr entnommen.

Nr. 5—8. Dresdener Straßenkehricht: Nr. 5 von Asphaltpflaster; Nr. 6 von Syenitpflaster; Nr. 7 und 8 nach einjähriger Lagerung des Kehrichts entnommen (Komposterde).

Nr. 9. Von Berliner Asphaltpflaster, im Juli entnommen.

Nr. 10 u. 11. Von Brüsseler Straßenpflaster.

Eisen, Chlor, Natron, Magnesia, Schwefelsäure und andre Stoffe, die sich im Straßenkehricht finden, sind hier nicht angegeben. Bei den geringen Mengen der Pflanzennährstoffe, die nach den Analysenergebnissen im Straßenkehricht im allgemeinen nur enthalten sind, verträgt derselbe längere Transporte nicht und müssen dem Acker große Mengen zugeführt werden. Vogel (a. a. 0.) empfiehlt den Straßenkehricht auf ganz leichten Sandboden in der Menge von 80000 kg bei guter, und der doppelten Menge bei schlechter Beschaffenheit des Kehrichts auf 1 ha Acker aufzubringen, unter Mitverwendung noch von Kainit und Thomasmehl. Zum Lagern sei nur der an Dungstoffen reichere Kehricht zu benutzen, der geringwertiger frisch aufs Land zu schaffen. Ein Zusammenmengen mit Hauskehricht sei wegen der schwierigen Hantierbarkeit des letzteren im allgemeinen nicht anzuraten, sondern nur in dem Falle, wo man auch die menschlichen Absonderungen zusetzt.

In England entledigt man sich auch des Straßenkehrichts zuweilen durch Verbrennung. Wenn man die im Vergleich zum Hauskehricht (S. 257) geringe Menge der organischen Stoffe, welche der Straßenkehricht nur enthält, in Betracht zieht, so ersieht sich, daß die Beseitigung auf diesem Wege besondere Schwierigkeiten bietet, und viel eher als bei Hausmüll hier der Gedanke an eine anderweite Beseitigungsweise sich aufdrängt. Unmittelbare landwirtschaftliche Nutzung scheint hier auch aus dem andern Grunde angezeigt, daß Ausbreitung von gesundheitlichen Schädlichkeiten mit dem Straßenkehricht im allgemeinen viel weniger zu fürchten ist, als Ausbreitung mit Hauskehricht. Doch beherbergt auch der Straßenkehricht mikroskopisches Leben in fast unzählbaren Mengen.

§ 158. Mit der Straßenreinigung steht die Straßenbesprengung in unmittelbarer Wechselbeziehung. Durch die Besprengung wird dem Aufwirbeln von Staub gewehrt, indem die von der Sonnenbestrahlung getroffenen Straßenflächen gekühlt werden, wird die Luft der Straßen durch Vermehrung ihrer Feuchtigkeit „angefrischt“. Anderseits wird durch die Besprengung der Schmutz auf der Straßenfläche festgeklebt, dieser in einem gewissen Feuchtigkeitszustande erhalten und so als Nährboden für mikroskopisches Leben geeigneter gemacht. Aus letzterem Grunde kann es beim Bestehen gewisser Epidemieen rätlich sein, die Straßenbesprengung vorübergehend einzustellen. Die Sprengung ist reremal auszuführen; das Bedürfnis dazu macht sich auf den während längerer Zeit bestrahlten Straßen und Plätzen

an

heißen Tagen nicht nur einmal, sondern meh-

am stärksten geltend; desgleichen hängt dasselbe von der Fähigkeit des Pflastermaterials Wärme aufzusammeln, von der Untergrundbeschaffenheit, endlich grund und hohe Lage der Straße ermäßigen das Bedürfnis. Die jährliche Dauer Sprengzeit (Saison) kann in Deutschland zu 120 nämlich von Anfang April bis Ende September.

Der Wasserbedarf zum Sprengen hängt in hohem Grade von der Art ab, wie die Sprengung ausgeführt wird. Es werden dabei Sprengung mittelst Schlauch und mittels Wagen unterschieden. Bei der Schlauchsprengung — unmittelbar aus Hydranten — wird das Wasser unter einem mehr oder weniger hohen Druck und in mehr oder weniger konzentriertem Strahl in flacher Richtung auf die Straßenfläche geschleudert. Folge dieser Ausführungsweise ist, daß an der getroffenen Stelle zunächst Staub aufgewirbelt wird und weiterhin eine Fortspülung, ein Voraustreiben — Sammeln — des Schmutzes stattfindet. Um denselben nach bestimmten Stellen in die! Rinnen oder auch zu den Straßeneinlässen zu treiben, werden

von

der Höhenlage der Straße ab. Feuchter Unter-

180 Tage angenommen werden,

größere Wassermengen erfordert. Durch die Schwierigkeit der Hantierung des schweren Schlauchs und die daraus sich leicht ergebende Ungleichmäßigkeit in der Wasserverteilung bedingt die Sprengung aus Schläuchen einen relativ hohen Wasserverbrauch, der leicht so groß werden kann, daß er für Städte mit nicht reichlicher Wasserversorgung unerschwinglich wird. Daher sieht man auch nur Städte, die mit dem Wasser nicht zu geizen brauchen, sich der Straßensprengung mittelst Schlauch bedienen. Derselbe ist wesentlich geringer, wenn mittelst Wasserwagen gesprengt wird. Der Behälter der Wasserwagen faßt 1000, oder 1250, oder 1500 oder 2000 1. Bis 1500 1 genügt Bespannung mit 1 Pferd. Gewöhnlich ist die Einrichtung so, daß das Wasser aus Durchlochungen eines etwa 1,5—2 m langen Rohrs, welches quer hinten am Wagen in geringer Höhe über dem Pflaster angebracht ist, austritt, wobei es einigermaßen senkrecht auftrifft. Da auch die Druckhöhe nur gering ist, findet nur geringe Staubaufwirbelung statt, und ebensowenig Zusammenschieben des Schmutzes; endlich wird auch eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Wassers auf der Fläche erzielt. Je nach der Gangart der Bespannung beträgt der Wasserverbrauch für 1 qm Sprengfläche 0,75—1 1.

In Berlin ergießt sieh bei dieser Besprengungsweise einer Straßenfläche von 4850000 qm ein Jahreswasserverbrauch von reichlich 800 000 cbm, oder ein Bedarf von 165 1 für 1 qm in der „Sprengsaison“, die vom 1. April bis 1. Oktober rechnet. Berücksichtigt man, daß an einer gewissen Anzahl von Tagen wegen Regenfalles nicht gesprengt zu werden braucht, so berechnet sich für 1 qm Straßenfläche und 1 Tag ein Bedarf von rund 1 1.

Der in Rede befindlichen Sprengweise ist der Uebelstand eigen, daß die Ausführung etwas zeitraubend ist, weil der von dem Sprengrohr beherrschte Breitenstreif der Straße nur geringe Breite (1,5—2 m) hat; in verkehrsreichen Straßen tritt durch das längere Zeiterfordernis auch eine merkliche Störung des Verkehrs ein. Man kann diesem Uebelstande dadurch abhelfen, daß man anstatt des Sprengrohrs ein kurzes Schlauchende mit Brausekopf benutzt. Ein dem Sprengwagen unmittelbar folgender Arbeiter knüpft die Brause in eine Schnur ein und schwenkt dieselbe hin und her, wodurch die Verteilung des Wassers auf einen beliebig breiten Streifen der Straße erfolgt.'Das Wasser trifft aber hierbei die Straßenfläche weniger günstig und wird auch weniger gleichmäßig auf derselben verteilt.

Anderweit wird das Sprengrohr durch ein Segnersches Rad mit wagrecht liegender Achse ersetzt. Das Wasser tritt vermöge Wirkung der Zentrifugalkraft mit einem gewissen Druck aus. Auch bei dieser Anordnung beherrscht der Sprengwagen einen vergrößerten Breitenstreif; es scheint aber, daß diese Sprengweise nur da zweckmäßig Anwendung findet, wo es darauf ankommt, die Straße nicht nur mäßig anzufeuchten, sondern abgelagerten Schmutz durch stärkere Annässung und den Druck des Wassers aufzuweichen.

Uebrigens ist die Frage: ob Sprengung mit Schlauch oder Wagen beschafft werden soll? nicht mit einer einzigen Antwort abzuthun. Wo der Kehricht eine gewisse Konsistenz hat, wie auf Asphalt- oder Holzpflaster, ist Sprengung mit Schlauch am geeignetsten. Desgleichen mag man breite Straßen- und Promenadenwege, namentlich wenn der Wagen verkehr gering ist, am zweckmäßigsten mit Schlauch besprengen, ebenfalls breite Gehwege vor den Häuserreihen. Mit diesen Ausnahmen erscheint aber Sprengen mit gewöhnlichen Sprengwagen am zweckmäßigsten, sowohl was die Wirkung als was die Kosten anbetrifft.

Die Tagesleistung eines gewöhnlichen Sprengwagens ist von der Lage der Entnahmestellen des Wassers und der Füllungsweise des Behälters abhängig. Wird das Wasser aus Hydranten entnommen, die im Sprenggebiete selbst oder dicht benachbart liegen, so sind mit kleinen Wagen 60000—80 000 qm, mit großen 90000 bis 120000 qm Straßenfläche durch einen Sprengwagen täglich besprengbar. —

Die Entfernung des Kehrichts von der Straßenfläche soll „staubfrei“ geschehen; es ist auch dazu Besprengung notwendig. Wo mit Hand gekehrt wird, benutzt man meist gewöhnliche Brausen; wo größere Leistungen zu bewältigen sind, besonders wo Kehrmaschinen in Thätigkeit sind, ist mit Schlauch oder Wagen wie vor zu sprengen.

Die Hygiene stellt die Anforderung, daß das zum Sprengen benutzte Wasser rein sei. Es können mit infiziertem Wasser Schädlichkeiten ausgebreitet werden, während mit bloß schmutzigem Wasser zu dem bereits vorhandenen Schmutz noch weiterer auf die Straße getragen wird. Wo die Beschaffung von reinem Wasser hohe Kosten erfordert, wird man gern das Wasser offener Gewässer benutzen, oder für Spreng -und Feuerlöschzwecke — auch vielleicht noch für andre Zwecke — eine besondere Zuleitung anlegen, wie vielfach ausgeführt ist. Es ist dann aber nötig, Vorkehrungen zu treffen, daß solches Wasser nicht als Trinkwasser oder zu häuslichen Zwecken entnommen werden kann.

Es kommen namentlich in England viele Anlagen vor, bei denen man die Kosten der Straßensprengung durch Benutzung von salzigem Wasser herabzieht. Das Wasser kann entweder künstlich mit Salz versetzt, oder als Meer- oder auch sogen. Brackwasser entnommen werden. An Stelle von mit Kochsalz versetztem Wasser hat man auch Wasser mit einem Zusatz von Chlorcalcium benutzt. Die Ersparnis tritt in der Weise ein, daß die Sprengung mit gesalzenem Wasser viel weniger oft notwendig ist, als die mit reinem Wasser, weil ersteres weniger leicht verdunstet, vielmehr auf der Straßenoberfläche gewissermaßen eine dünne Kruste bildet.

In Great Yarmouth entnimmt man das zur Sprengung erforderliche Salzwasser dem Meere durch eine in der Stadt verzweigte Röhrenleitung von etwa 15 km Ausdehnung. Das Wasser muß durch Pumpen 14 m hoch in ein Reservoir gehoben werden. Der jährliche Bedarf an Süßwasser betrug 32 000 cbm; von dem Meerwasser gebraucht man nur 23 000 cbm. Indem das Süßwasser dort 22 Pfg., das Seewasser nur 5 Pf. 1 cbm kostet, verwirklicht man eine Jahres erspar nis von rund 7500 Mk. Aehnlich günstige Erfahrungen sollen in einer Anzahl anderer englischer Städte gemacht sein; auch soll die Straßenbefestigung durch den Salzgehalt des Sprengwassers nicht leiden; es ist nur nötig, vor Eintritt der regenreichen Jahreszeit die Straßen sorgfältig von Schmutz zu befreien, der ziemlich fest anklebt¹).

Wenn auch etwaige Befürchtungen über Zerstörungen an der Straße durch den Salzgehalt des Sprengwassers unbegründet sein sollten — was in Bezug auf macadamisierte Straßen kaum anzunehmen ist — so scheint doch die andre That-sache festzustehen, daß bei Salzwasserbesprengung der Reinheitszustand der Straße nur mangelhaft ist.

§ 159. In Bezug auf die Pflicht zur Straßenreinigung bestehen in Deutschland zur Zeit die allerverschiedensten Rechtsverhältnisse; doch bildet sich in der neueren Zeit mehr und mehr Einheit heraus. In den kleinen Städten ist die Straßenreinigung meist den Anwohnern auferlegt; in größeren pflegt bezüglich der Fahrstraße die Gemeinde einzutreten und den Anwohnern nur die Reinigung der Gehwege (Bürgersteige) zugewiesen zu werden. In noch andern Fällen beschränkt die Pflicht der Anwohner sich auf die Befreiung der Gehwege und Rinnsteine von Schnee und Eis. Vereinzelt wird von den Anwohnern nicht nur die Zusammenkehrung des Straßenschmutzes, sondern auch die Fortschaffung desselben verlangt, während in Großstädten die Gemeinde sowohl die Zusammenkehrung als auch die Fortschaffung des Straßenschmutzes zu übernehmen pflegt.

In allen Fällen ist es die Höhe der Kosten, welche die Stadt abhält, das Straßenreinigungsgeschäft in seinem ganzen Umfange auf die eigenen Schultern zu nehmen. Denn daß dies die einzig richtige Ordnung der Sache sowohl vom Standpunkte des Verkehrs, als der gesundheitlichen Interessen ist, kann nicht bezweifelt werden. Wo dieselbe Leistung auf Hunderte oder Tausende von Anwohnern verteilt ist, werden Ungleichmäßigkeiten, Unordnungen und Ungehörig-keiten selbst durch strengste polizeiliche Kontrolle nicht zu beseitigen sein, schon aus dem Grunde nicht, weil es an einem gleichmäßig geübten Personal und Gleichmäßigkeit der Gerätschaften fehlt. Wo dies etwa vorhanden, kann es nicht voll ausgenutzt werden. Technische Fortschritte in der Durchführung der Aufgabe sind so gut wie ausgeschlossen. Endlich — und dies ist ein wichtiger Punkt besonders in großen, dicht bebauten Städten — geht es nicht an, den Anwohnern die Verpflichtung aufzuerlegen, das Straßenreinigungsgeschäft während der Nachtstunden auszuführen, eine Ordnung der Sache, die neuerdings als die einzig richtige angesehen wird. Sie hat den Vorteil, daß der Verkehr sowohl als das Reinigungsgeschäft sich ungestört durcheinander vollziehen lassen, und sie schützt die Stadtbewohner vor Staubzutritt und Verbreitung von Schmutz u. s. w. in die Häuser. Die Einführung nächtlicher Straßenreinigung muß daher das Ziel aller Städte sein, das aber nur erreichbar ist, wenn die Städte selbst die ganze Aufgabe in eigene Verwaltung nehmen. Ein Grund, der scheinbar gegen die nächtliche Reinigung spricht, liegt in der Beschaffenheit der öffentlichen Beleuchtung. Allein die Erfahrung in einer Reihe von Städten hat gelehrt, daß die gewöhnliche Beleuchtung ausreichend ist, und es daher nur auf entsprechende Brenndauer der Straßenlaternen ankommt. Dies gilt wenigstens, wenn die Reinigung mit Kehrmaschinen bewirkt wird, was freilich einen gewissen, nicht allzu niedrig liegenden Gütezustand der Straßenoberfläche zur Voraussetzung hat. Aber die Benutzung von Kehrmaschinen bietet den sehr in die Augen springenden Vorteil, daß die Leistung von einer Kehrmaschine ebenso groß ist, wie die von 10 —15 Arbeitern, daher schnell vor sich geht und dabei nur V⁶—V³ der Kosten der Handarbeit erfordert. Daher gesellt sich der Forderung nach Einführung nächtlicher Straßenreinigung, die andere nach Ausführung der Reinigung mit Maschinen in fast zwingender Weise hinzu. Beides aber kann nur die Gemeinde, nicht der einzelne Stadtbewohner leisten.

nur

am

zu

Wenn aber die Gemeinde die Straßenreinigung — eingerechnet die Abfuhr des Kehrichts und die Straßensprengung — bewirkt, so bleibt noch zweierlei möglich: daß sie gleichzeitig die Abfuhr des Hauskehrichts übernimmt, oder aber letztere der Sorge der Hausbewohner nach wie vor überläßt. Bei der Wahl zwischen diesen beiden Möglichkeiten ist zu beachten, daß Haus- und Straßenkehrichtabfuhr nicht wegen ihrer gemeinsamen Einwirkung auf den Reinheitszustand der Straßen, sondern auch deswegen in einem innern Zusammenhänge stehen, weil die Stadt für Abladeplätze beider Kehrichtgattungen zu sorgen hat, und weil für beide dieselben Geräte, dieselbe Transportweise, dieselbe Behandlung bis zum schließlichen Verbleib gelten. Bei der Zusammenfassung beider Aufgaben in einer Hand, wird daher den wirtschaftlichen wie den gesundheitlichen Interessen vollkommensten Rechnung getragen. Gewöhnlich wird aber auch das rein fiskalische Interesse der Stadt bei der Uebernahme der Hauskehrichtabfuhr voll seinem Rechte kommen, weil die dafür von den Stadtbewohnern zu erhebende Abgabe leicht so bemessen werden kann, daß die Stadt ihre Kosten reichlich gedeckt erhält, ohne daß die Stadtbewohner höhere Kosten zu tragen haben als diejenigen, welche die „Selbstregie“ ihnen auferlegt. Denn die Zusammenfassung des Betriebes in einer großen Hand arbeitet viel weniger teuer als der in die Hände von Hun-

derten von einzelnen gelegte Betrieb, den man zutreffend als „verzettelt“ zu bezeichnen hat.

Wo die Stadt nicht mitwirkt, kann ein relativ verbesserter Zustand dadurch geschaffen werden, daß eine oder mehrere größere Gruppen von Hauseigentümern sich freiwillig zusammenthun und den Transport des Hauskehrichts — eventuell auch Straßenreinigung und Abfuhr des Straßenkehrichts — durch einen oder mehrere geeignete Unternehmer ausführen lassen. Durch Ortsstatut oder Polizeiverordnung ist alsdann die nötige Einheitlichkeit in der Ausführung und eine ständige genaue und allseitige Ueberwachung des Betriebes sicher zu stellen.

§ 160. Nachstehend folgt als Beispiel der Abdruck der über die Kehricht-u. s. w. Abfuhr in Berlin zur Zeit geltenden Bestimmungen; dieselben sind erst am 30. Januar 1895 erlassen worden.

§ 100. Haus- und Wirtschaftsabgänge, insbesondere Müll, Asche, Schlacken, Abraum,Schutt, Kehricht, Moder, Küchen- und Fleischabfälle, Knochen, Lumpen u. s. w. dürfen auf der Straße nur in völlig undurchlässigen, geschlossenen Behältern transportiert werden.

zu

Wagen, welche zur Abfuhr derartiger Stoffe dienen, müssen, wenn letztere nicht mit den Behältern selbst verladen werden, gleichfalls vollkommen undurchlässig und mit dicht schließenden Deckeln, Schiebern, Klappen oder dergl. versehen sein, auch während des Transports beständig geschlossen gehalten werden. Sollen Haus- und Wirtschaftsabgänge auf der Straße in Abfuhrwagen geschüttet werden, so ist durch entsprechende Einrichtung der Wagen und der zum Transport bis zu denselben benützten Behälter, oder durch andre geeignete Vorrichtungen dafür sorgen, daß eine Verunreinigung der Straße, insbesondere auch eine Entwickelung von Staub und üblen Gerüchen vermieden wird.

Das Polizeipräsidium behält sich vor, im Einvernehmen mit dem Magistrate, Abfuhrsysteme, welche den Anforderungen des vorstehenden Absatzes in ausreichendem Maße genügen, oder welche denselben nicht, bezw. nicht mehr entsprechen, öffentlich bekannt zu geben.

§ 100 a. Die Bestimmungen des § 100 gelten auch für die Fortschaffung bezw. Abfuhr von menschlichen und tierischen Exkrementen, mit Ausnahme des kurzen und trockenen Pferdedüngers, sobald derselbe nicht mit anderem Dünger gemischt ist, sowie von allen übel riechenden Stoffen.

zu

§ 100 b. Die Kehrichtwagen der städtischen Straßenreinigung müssen undurchlässig und mit gut schließenden Deckeln versehen sein, welche nach vollendeter Beladung geschlossen halten sind. Die Deckel dürfen so lange offenbleiben, als die Wagen behufs Belaclens von einer Ladestelle zur andern rücken.

§ 100c. In den §§ 100 und 100 a nicht bezeichnete Gegenstände, welche flüssig oder leicht verstreubar sind, leicht abbröckeln oder Staub entwickeln, dürfen nur in solchen Behältnissen oder Umhüllungen transportiert werden, die verhindern, daß von ihrem Inhalt irgend etwas aus- oder überfließt, durch- oder herabfällt, verweht wird, oder sonstwie verloren geht.

zusammen-

Die

Transport flüssiger Gegenstände bestimmten Wagen muß das Obergestell derselben auf ledern ruhen. Die Kastenbretter müssen gespundet, die Kastenwände untereinander und mit dem Boden durch eiserne Ränder und Bolzen gehörig verbunden, auch die Deckel durch Scharniere befestigt sein. Zum Zweck der Entladung kann in einer oder in beiden Seitenwänden eine Oeffnung vorhanden sein, die durch eine in Scharnieren gehende Klappe wasserdicht verschließbar ist.

Bei den Wagen, welche mit Sand, Erde, Lehm, Kies, Lohe, Grus, kurzem oder trockenem Pferdedünger, Schnee, Ziegeln, Bruch-, Kalk-, Pflaster- oder andern Steinen, klein geschlagenen Mauerziegeln und ähnlichen Gegenständen beladen sind, müssen die Boden- und Seitenbretter sowohl untereinander wie gegenseitig dicht schließen. "V orn und hinten ist eine gut passende Schütze anzubringen. Sie muß zwischen zwei Schützenleisten eingeschoben sein, die auf den Boden- und Seitenbrettern befestigt sind. Die vordem und hintern Rungschemel müssen durch Spannketten zusammengehalten werden. Ladung darf über die Seitenbretter und die Schützen nicht hinausragen.

Bei den zum

Daß auch mit Vorschriften, wie den vorstehenden, weil sie das Einschütten des Kehrichts in größere Wagenkasten voraussetzen, keine staubfreie Kehricht-abfulir erreichbar ist, liegt auf der Hand. Diese würde nur erreichbar sein, wenn man den Transport in dicht verschlossenen kleinen Behältern, welche auf eine Wagenplattform gestellt werden, fordert. Welcher anderweite Uebelstand dabei eingetauscht wird, ist bereits S. 253 angegeben worden.

Die obige Verordnung bezieht sich nicht auf den Fall, wo der Abtransport des Kehrichts zu Schiff erfolgt. Bei dem geringen Gewicht desselben können die Schiffsgefäße bis weit über Bordhöhe (gehäuft) beladen werden. Es ist dadurch reichliche Gelegenheit zum Angriff durch Wind gegeben, bei dem beträchtliche Staubmengen ins Wasser und weit auf die anliegenden Ufer geführt werden können. Hier wäre mindestens zu fordern, daß mit Kehricht beladene Schiffsgefäße mit dichten Decken versehen sein müssen, die den Angriff der Kehrichtmassen durch Wind verhindern.

§ 161. Besonders arge Belästigungen und Gefahren bringen in dicht bebauten Städten Gebäudeabbrüche und Transport des Bauschutts außerhalb der Stadtgrenzen mit sich, weil die Massen sich im Zustande besonderer Trockenheit befinden, die Erzeugungsstellen des Schuttes hoch liegen und die spezifische Beschaffenheit des Bauschuttes spezielle Gefahren: Verbreitung von Hausschwamm und von pathogenen Keimen verschiedener Art in sich birgt.

Eine fernere Gefahr liegt in der üblichen Benutzungsweise des Bauschuttes zur Aufhöhung von Straßen, Plätzen und Baustellen, wodurch die etwaigen Schädlichkeiten eine weite Ausbreitung gewinnen und sich für lange Zeit geltend machen können.

Das Verfahren bei Gebäudeabbrüchen, der Transport von Bauschutt und dessen Verbleib sollten daher überall strenger gesundheitspolizeilicher Ordnung unterstellt werden. Zu fordern wäre gleichfalls, daß mit Bauschutt bedeckte Plätze erst nach Ablauf einer gewissen Frist überbaut, mit Bauschutt aufgefüllte Straßen u. s. w. erst nach Ablauf einer gewissen Frist gepflastert werden dürfen. Dieselbe wäre so zu bemessen, daß der eintretende Zersetzungsvorgang der organischen Stoffe Zeit hat zu Ende zu kommen. Ganz besondere Vorsicht ist nötig, wenn der Schutt auf so niedrig liegende Plätze verbracht wird, daß er demnächst von Wasser durchzogen wird; denn in diesem Falle werden auch in der Nähe befindliche Brunnen gefährdet sein.

4. Kapitel.

Menge, Beschaffenheit, Sammel- und Behandlungsweise des tierischen Düngers und anderer tierischer Abfälle.

§ 162. Die Tagesmengen der von den größeren Haustieren erzeugten Absonderungen sind:

Für ein Pferd 14 kg, oder im Jahr ....    5 000 kg

„    » Stück Rindvieh 33 kg, oder im Jahr

„    „ Schwein 4 kg, oder im Jahr . . .

r    „ Schaf und Ziege 2 kg, oder im Jahr .

12 000 „

.    1 500 „

700 „

Auf die Trockenform gebracht, ermäßigen sich diese Mengen auf bezw. 1200, 1600, 270 und 180 kg.

Durch die Streumittel (Stroh, Laub, Torfstreu) wird das Volumen der Absonderungen beträchtlich vermehrt und die Streumittel dienen gleichfalls dazu, die Schädlichkeiten, welche in den Absonderungen enthalten sind, weiter auszubreiten. Es ist bekannt, daß einige Infektionskrankheiten sowohl bei Menschen als Haustieren Vorkommen, und von letzteren auf erstere Uebertragung stattfindet, wahrscheinlich auch umgekehrt. Von Tieren können auf Menschen übergehen der Milzbrand (Anthrax, Pustula maligna), der Rotz (Malleus), die Aktinomykose (Strahlenpilzkrankeit), der Schweinerotlauf, die Klauenseuche, der Rauschbrand. Ueber die Gegenseitigkeit der Uebertragung der Tuberkulose (beim Rindvieh Perlsucht genannt) sind die Ansichten bisher noch nicht ganz übereinstimmend.

Abgesehen von den hier berührten spezifischen Gefährdungen wird die Bedenklichkeit des tierischen Düngers besonders nach seinem Gehalt an Stickstoff beurteilt. Hierzu hat man folgende Jahresmengen ermittelt:

In den Absonderungen von 1 Pferd

33 kg

„    1 Stück Rindvieh    47 „

„ 1 Schwein . . „ 1 Schaf . . .

•    9 *

6 „

Bei wenig mehr als 4 kg Stickstoff, die ein Mensch in den Jahresabsonderungen abgiebt, ersieht sich aus den obigen Zahlen, daß die Beeinträchtigungen der Reinlichkeit, die Belästigung durch Gerüche, die besonderen Gefährdungen durch Sammlung der tierischen Absonderungen in der unmittelbaren Nähe des Menschen unerwartet große sind. Es muß dem entsprechend auf eine Reihe von Schutzvorkehrungen Bedacht genommen werden, worunter die wichtigsten folgende sind:

Die Stallräume sind streng von den Wohnhäusern zu sondern. Eine Trennung durch Mauern ohne Oeffnungen genügt nicht, vielmehr muß ein freier dazwischenliegender Luftraum vorhanden sein. Für den flüssigen Teil der Absonderungen ist Abfluß vom Stallfußboden und Sammlung in einer Grube mit dichtwandigen Umschließungen notwendig; der Stallfußboden muß wasserundurchlässig sein. Düngerstätten müssen eine Lage erhalten, daß das Tagewasser nicht zu denselben sich hinbewegt; die Fassungen derselben müssen wasserundurchlässig sein; bei nicht großer Tiefe genügt eine Schicht von plastisch angemachtem fettem Thon. Die Lage der Düngerstätte soll gegen Sonnenbestrahlung geschützt sein. Die Größe der Düngerstätte soll möglichst eingeschränkt werden; in Städten sind für dieselben gewisse Grenzen, eventuell bestimmte Entleerungsfristen festzusetzen; hier ist auch die Anlage gemauerter Düngergruben mit dicht schließender Abdeckung zu fordern.

Als Streu in Viehställen wird neuerdings Torfstreu (grob zerfaserter Moostorf) dem Stroh vielfach vorgezogen, teils wegen seiner Absorptionsfähigkeit für Feuchtigkeit, teils weil man eine weniger leichte Uebertragung von ansteckenden Krankheiten der Tiere dabei beobachtet haben will. — Hinsichtlich der Anforderungen, welche an die Transportweise des tierischen Düngers in Städten zu stellen sind, mag auf die betreffenden Vorschriften, welche für Berlin gelten (S. 267), verwiesen werden.

§ 163. Bei den Abfällen, die in Schlächtereien, auf Schlachthöfen und Abdeckereien erfolgen, muß immer mit der Möglichkeit der Ausbreitung spezifischer Gesundheitsschädigungen gerechnet werden, doch in sehr verschiedenem Maße. Am meisten zu fürchten ist die Verschleppung von Eingeweidewürmern, die sich in die beiden Ordnungen der Bandwürmer und Rundwürmer sondern. Aus ersterer

ist der gemeine Bandwurm (Taenia solium), aus letzterer die Trichine am wichtigsten. Neben denselben sind zahlreiche andre Arten, doch von minderer Wichtigkeit bekannt. Außer mit der Gefahr der Verschleppung von Eingeweidewürmern von Schlächtereien und Schlachthöfen aus, ist mit der Verschleppung von Tierseuchen aller Art zu rechnen, und fordert danach die Behandlung der hier fraglichen Abfallstoffe zu ganz besonderer Vorsicht heraus. Der Düngerwert dieser Stoffe ist geringer, als erwartet werden möchte. Vogel (a. a. 0.) spricht sich zu diesem Punkte, sowie zu den Sicherungsmaßregeln gegen Gefahren wie folgt aus:

„Die auf den Schlacht- und Viehhöfen abfallenden, einesteils aus dem Inhalte von Magen und Darm, andernteils aus gewöhnlichem Stallmist bestehenden Abfälle sind im Vergleich zu gutem landwirtschaftlichem Stallmist als Düngemittel verhältnismäßig minderwertig. Da dieselben zudem unter allen Umständen als geeignet zur Uebertragung von Tierseuchen bezeichnet werden müssen, und da sie ihres geringen Düngerwertes wegen auch irgendwie erhebliche Beförderungskosten nicht tragen können, so sollten sie niemals im rohen Zustande abgefahren, vielmehr ausnahmslos zuvor zu Poudrette verarbeitet und dadurch von allen

Keimen befreit und in ein verhältnismäßig wertvolles Düngemittel verwandelt werden. Der Erlös aus dem Verkauf der Poudrette deckt jedenfalls die Kosten der Herstellung; unter günstigen Umständen kann auch noch ein mäßiger Gewinn erzielt werden.

Keimfreiheit dieser Abfälle kann durch Durchschichtung mit Aetzkalk nicht erreicht werden.“

§ 164. Eine insonderheit bedenkliche Gattung von Abfallstoflfen sind die in den Seuchenstationen (Seuchenhöfen) von Schlachthöfen und auf Abdeckereien erfolgenden gesundheitsschädlichen Teile von Tierkörpern und ganze dort zur Behandlung gezogene Tierkörper. Die ältere Sitte der Verscharrung der Tierleichen genügt gesundheitlichen Ansprüchen zu wenig, um überhaupt noch in stärker bevölkerter Umgebung geduldet werden zu können. Insbesondere ist mit der Gefahr der Ausbreitung von Tiers euch en zu rechnen, die von solchen Stätten ihren Ausgangspunkt nimmt.

Für die zweckentsprechende Beseitigung der hier fraglichen Abfallstoflfe bleibt daher nur das Mittel der Zerstörung durch Hitze. Es genügt dabei aber nicht Kochen in offenen Gefäßen und nachherige Trocknung der Reste, weil dabei nur die zur sichern Tödtung aller Keime vielleicht nicht ausreichende Temperatur von 100° C. erreicht wird und weil mit dem Kochen im offenen Gefäß auch zu große Geruchbelästigungen der Umgebung verbunden sind. Dazu ist der erhaltene Rückstand so minderwertig, daß auch Bedenken wirtschaftlicher Art gegen dies Verfahren Platz greifen. Die erwähnten Bedenken gesundheitlicher Natur sind gegenstandslos, wenn einfache Verbrennung stattfindet; doch tritt dabei ein erheblicher Verbrauch von Brennmaterial ein, dem keinerlei Ertrag aus dem Verbrennungsrückstande gegenübersteht. Gesundheitlichen und wirtschaftlichen Interessen wird in vollkommener Weise durch Dämpfen in geschlossenen Gefäßen entsprochen, wobei eine Zerlegung der Massen in die drei Stoffe: Fett, leimhaltige Brühe und festen Rückstand stattfindet. Das Fett ist zu verschiedenen Zwecken verwendbar und verkäuflich; die beiden andern Teile sind als Düngemittel wertvoll.

In Bezug auf Form und nachträgliche Behandlung der gewonnenen Stoffe stimmen die bisher in Gebrauch genommenen Dämpfeinrichtungen nicht überein; alle aber erreichen den Hauptzweck: Keimfreiheit der Rückstände und Verhütung der Ausbreitung von üblen Gerüchen in vollkommener Weise. Und nicht nur das:

sie sind auch in der Lage, die Leistung kostenfrei oder noch mit einem geringen Gewinn zu bewirken.

Vermöge dieser günstigen Gestaltungsweise der Beseitigung der hier fraglichen Gattung von Abfallstoffen ist es möglich, die Sammelstätten derselben auch in die unmittelbare Nähe von Städten zu legen, wodurch wiederum gefährliche lange Transporte vermieden und die Kosten derselben entsprechend eingeschränkt werden. Es kann ferner gefordert werden, daß auch ländliche größere Orte oder Bezirke solche Einrichtungen treffen. Und es ergiebt sich endlich die Möglichkeit, diese Einrichtungen mit denjenigen, welche zur Behandlung und Beseitigung der menschlichen Absonderungen, oder des Haus- und Straßenkehrichts bestehen, unmittelbar zu verbinden, wenn bei beiden Trockeneinrichtungen Vorkommen, die alsdann zur gemeinsamen Nutzung stehen und deren wirtschaftlicher Nutzen dadurch nur eine Erhöhung erfahren kann.

VIII. Abschnitt.

¹

Cockrill, Exc. Min. of Proceedings of the Inst, of Civ. Engineers. Yol. CX. 9.

1891/92.

Allgemeines über die Reinigung von Abfallstoffen; Desinfektion und Desodorisation.

§ 165. Die Gesundheitspflege fordert außer der raschen Entfernung der Abfallstoffe aus der menschlichen Nähe die Ueberführung der fäulnisfähigen Bestandteile derselben in unschädliche Beschaffenheit. In erster Linie ist dabei an die Beseitigung der unmittelbaren Gefahr von Infektionen, in zweiter an die dauernde Erhaltung der Sicherheit gegen Infektionen und in dritter an eine Art und Weise der Ausführung gedacht, daß dabei nicht in unmittelbarer oder mittelbarer Weise Gesundheitsstörungen oder grobe Belästigungen entstehen. Hinsichtlich der Reinigung von mit Giften anorganischer Art beladenen Abfallstoffen wird Yerdünnung bis zu einem solchen Grade gefordert, daß Vergiftungsgefahren aufhören.

Die Beseitigung der gegenwärtigen und späteren Infektionsgefahr fordert, im strengen Sinne gedacht, Keimfreiheit; im beschränkten Sinne Vernichtung der Virulenz nur der Schädlinge, oder auch Verhinderung der Vermehrung derselben. Bei den mittelbaren Gesundheitsstörungen u. s. w. ist im allgemeinen an Fernhaltung übler Gerüche, die bei Fäulnis sich bilden, gedacht. Auch die Fäulnis von organischen Stoffen hört bei einem gewissen Grade der Verdünnung auf, bedenklich zu sein.

Keimfreiheit für jetzt und dauernd läßt sich im allgemeinen nur bei geringen Mengen betreffender Stoffe erreichen; bei den großen Mengen der Abfallstoffe ist an die Erreichung dieses Ziels kaum zu denken und muß Annäherung an dasselbe, ein gewisser Grad von Wahrscheinlichkeit, genügen. Es bestehen jedoch Unterschiede darin sowohl mit Bezug auf die Form als die Art der Abfallstoffe. Kann man wohl in großen Mengen von Abfallstoffen der flüssigen Form Keimfreiheit wenigstens vorübergehend erzielen, so ist diese Möglichkeit bei größeren Mengen von Abfallstoffen, der halb flüssigen und sogen, trockenen Form, kaum vorhanden. Die menschlichen Absonderungen bedürfen, um Keimfreiheit zu erzielen, der Zufuhr größerer Mengen eines Desinfektionsmittels als andere fäulnisfähige Abfallstoffe; auch kann die zur Desinfektion erforderliche Zeit größer sein. Der Grund für diese Thatsache ist, daß jene Stoffe einen Teil des Desinfektionsmittels binden und daher wirkungslos für die Vernichtung der Keime machen.

Den Zustand der Keimfreiheit zu schaffen, ist Absicht der Desinfektion; den Zustand der Geruchlosigkeit erstrebt man durch die Desodorisation. Die

Befreiung flüssiger Abfallstoffe von den — sichtbaren — Schwimm- und Schwebestoffen ist Gegenstand der Klärung von Schmutzwassern; nebensächlich findet dabei in der Regel auch in gewissem Umfange Befreiung von im Wasser gelöst enthaltenen schädlichen Stoffen statt.

zu

Völlige Keimfreiheit bei jedem Reinigungsverfahren von Abfallstoffen fordern, ist auch vom gesundheitlichen Standpunkte unnötig, da es nur darauf ankommt, die Schädlinge unter den Mikroben zu vernichten. Die Existenzmöglichkeiten der Schädlinge sind teilweise andre als die der gesundheitlich harmlosen Mikrobenarten, dazu auch nach den einzelnen Arten und Formen wechselnd, im allgemeinen aber bekannt. Daher ist nach dem Befunde der bakteriologischen Untersuchung ein Urteil darüber möglich, ob durch die stattgefundene Reinigung eine Vernichtung der pathogenen Mikroben erwartet werden darf oder nicht. Hierauf ist die Bedeutung der Forderung der Keimfreiheit von Abfallstoffen beschränkt; hierin ist aber auch die Ueberlegenheit der bakteriologischen Untersuchung der Reinigung unterworfen gewesener Abfallstoffe über die chemische Untersuchung begründet. Denn die chemische Untersuchung des durch die Reinigung erhaltenen Produkts kann wohl die einzelnen Bestandteile desselben ermitteln und gewisse Schlußfolgerungen erlauben, nicht aber ein Urteil über die Hauptfrage, nämlich darüber, ob die gereinigten Abfallstoffe noch infektionsfähige Bestandteile enthalten oder nicht? Hierzu setzt einzig der bakteriologische Befund in den Stand. Der Effekt der Desinfektion von menschlichen Absonderungen wird in der Regel daran erkannt, ob das darin enthaltene Bacterium coli commune vernichtet worden ist oder nicht. Dieses Bakterium kann als Prüfstein genügen, weil es gegen Desinfektionsmittel widerstandsfähiger ist als der Erreger des Typhus und erheblich widerstandsfähiger als der Cholerabazillus.

man

Flüssige Abfallstoffe müssen so weit gereinigt werden, daß mit dem abfließenden Wasser nicht Infektionsstoffe in offene Gewässer bezw. ins Grundwasser gelangen. Auch sonst muß die Reinigung soweit gehen, daß durch die Zuführung Flußwasser nicht für die gewöhnlichen Gebrauchszwecke ungeeignet und dem Fischleben nicht schädlich wird. Unmittelbare Gebrauchsfähigkeit des Flußwassers als Trinkwasser kann aber in der Regel nicht gefordert werden. — Die in einen Fluß u. s. w. eingeleiteten gereinigten Wasser müssen möglichst frisch sein. Wo dies wegen größerer Entfernung vom Flusse nicht ohne weiteres möglich ist, kann künstlich vielleicht durch Zuführung reinen Wassers — Verdünnung — helfen. Gewisse Reinigungsmittel oder -Verfahren bieten ihrer Natur nach die Gewähr, daß wenn auch nicht Keimfreiheit dadurch erzielt wird, so doch Infektionsfreiheit. Hierher gehört z. B. die Desinfektion durch Dampf. Hingegen bieten andre Reinigungsverfahren, wie z. B. dasjenige durch Filtration (und Berieselung), jene Gewähr nicht. Bei solchem Verfahren muß daher die Forderung der Keimfreiheit bei der Beurteilung der Leistung grundsätzlich aufrecht erhalten bleiben.

em-

Alle drei Vorgänge: Desinfektion, Desodorisation und Klärung vollziehen sich in längerer Dauer durch die eigene Thätigkeit der Natur, wobei teils biologische Vorgänge, teils chemische Prozesse, teils physikalische Faktoren (T peratur und Feuchtigkeit) mitwirken. Das Eingreifen der menschlichen Thätigkeit geschieht mit der Absicht, die „natürliche“ Dauer jener Vorgänge auf ein Kleinstmaß abzukürzen. —

wenig

gangbar, weil die Vernichtungsmittel zu kostspielig sind und auch die Wirkung

Büsing, Städtereinigung. 1.

Die Aufgabe der Desinfektion läßt sich theoretisch auf zwei Arten lösen: a) dadurch, daß die vorhandenen Mikroben durch ihnen feindliche Stoffe direkt vernichtet werden; b) mittelbare Vernichtung durch Entziehung der Nahrung. Der Weg zu a) ist, wenn es sich um flüssige Abfallstoffe handelt,

nicht in jedem Falle sicher ist. Die Schwierigkeit liegt besonders darin, daß eine genügend innige Mischung der verhältnismäßig geringen Menge der Desinfektionsmittel mit der großen Menge der Abwässer praktisch kaum erreichbar ist. Auch kommt in Betracht, daß die Desinfektionsmittel von hoher Wirksamkeit Gifte sind, deren Anwendung in größeren Mengen sich verbietet. Dasselbe Bedenken richtet sich, wenn auch in vermindertem Grade, gegen das nahe liegende Mittel, die Abwässer so sauer oder so alkalisch zu machen, daß alles organische Leben darin aufhört.

Ebenso wenig als die direkte Vernichtung erscheint die indirekte möglich, weil dem vollständigen Herausschaffen der Nahrungsmittel aus dem Wasser der Umstand im Wege steht, daß neben der in den Schwebestoffen der Abwässer enthaltenen Nahrung, solche auch in Lösung anwesend ist. Wenn es also auch gelingt, die in sichtbarer Form vorhandene Nahrung aus den Abwässern zu entfernen, so bleibt noch genug Nährmaterial von gelöster Form in dem von Schwebestoffen befreiten Wasser übrig, um selbst für ein üppiges Mikrobenleben ausreichend zu sein.

Die Gesundheitspflege muß also notgedrungen von der Strenge ihrer Forderungen ablassen und sich mit dem praktisch Erreichbaren begnügen; dies wird etwas mit Ort und Zeit Wechselndes sein. Es mag dazu eine Auslassung Kochs mitgeteilt werden, welche derselbe vor einigen Jahren in einem Gutachten über die Wiesbadener (mit chemischen Mitteln arbeitende) Kläranlage gethan hat. Dieselbe lautet etwa wie folgt:

Auch das beste der bisher bekannten Verfahren, die Berieselung, erreicht selbst unter den günstigsten Bedingungen das gesteckte Ziel nicht, wegen der Notwendigkeit bei stark vermehrtem Zufluß infolge heftiger Regenfälle mehr oder weniger große Mengen nicht desinfizierter, noch fäulnisfähiger Stoffe in die offenen Gewässer einzuleiten. Solche Reinigungsverfahren, die gewissermaßen nur einen Ersatz der Berieselung bilden (chemische Klärung), sollten schon aus diesem Grunde eine etwas weniger strenge Beurteilung erfahren. — Was die Desinfektionsleistung betrifft, so darf die Untersuchung sich nicht darauf beschränken, die Wasser nur an der Eintritts- und Austrittsstelle zu untersuchen, weil es sehr wohl möglich ist, daß die dem Wasser zugesetzten Chemikalien das Wasser keimfrei machen, daß dasselbe aber beim Passieren der weiteren Abschnitte der Kläranlage aus abgelagerten bakterienreichen Schlammmassen wiederum Mikroorganismen aufnimmt, die sich rasch erheblich vermehren. Es darf daher daraus, daß das geklärte Wasser an der Ausflußstelle wieder sehr keimreich ist, nicht geschlossen werden, daß das Klärverfahren die ursprünglich in dem Wasser vorhandenen Keime nur in unzureichender Weise beeinflußt habe. Weiter ist zu berücksichtigen, daß wenn das Schmutzwasser einmal wirklich desinfiziert ist, eine nachträgliche neue Bakterienentwickelung, wenn dieselbe nur nicht die Entwickelung stinkender Zersetzungsprodukte zur Folge hat, vom hygienischen Standpunkte aus nicht bedenklich erscheint. Denn es handelt sich alsdann nur um unschädliche, in jedem Flußwasser mehr oder weniger reichlich vorkommende Mikroorganismen. Beispielsweise enthält die Spree an der Wasserentnahmestelle für Berlin bei Stralau mehr als 100 000 Keime in 1 ccm, angesichts welcher Thatsache man doch nicht verlangen kann, daß das Abwasser einer Stadt auf seinem ferneren Laufe bakterienarm oder gar bakterienfrei sein soll. Berechtigt ist nur die Forderung, daß es infektionsfrei sei.

Von Seiten der Gesundheits p o 1 i z e i sind mehrfach folgende Bedingungen für den Zustand gereinigter Schmutzwasser festgesetzt worden: Die aus der Reinigungsanlage austretende Flüssigkeit soll frei von allen mit bloßem Auge wahrnehmbaren schwimmenden, suspendierten und sinkfähigen Stoffen sein, ferner geruchlos und in 15 cm dicker Schicht klar und farblos, endlich in geschlossenem oder offenem Gefäß für sich aufbewahrt 10 Tage lang in demselben Zustande haltbar sein.

Diese Bedingungen sind gewöhnlich unschwer erfüllbar, ohne daß eine wirkliche Reinigung der Schmutzwasser damit gesichert ist.

Im übrigen scheint es angezeigt, bevor auf die einzelnen Arten der Reinigung von Abfallstoffen eingegangen wird, die Bemerkung vorauszuschicken, daß

keines derselben für alle Fälle, oder auch nur für eine Anzahl von Fällen, das allein geeignete sein kann. Indem das eine oder andre Verfahren zuweilen besonders gute Erfolge gehabt hat, ist dieses Verfahren ungebührlich und ohne Vorbehalte angepriesen worden. Man hat dabei die Thatsache hintan gesetzt, daß ein unter bestimmten Verhältnissen und Bedingungen erzielter guter Erfolg nicht erwartet werden kann, wenn in einem andern Falle Verhältnisse und Bedingungen andre sind. Allgemein passende Lösungen der Aufgabe der Reinigung von Abfallstoffen kann es deshalb nicht geben.

§ 166. Als Mittel stehen für die Zwecke der Desinfektion, Desodorisation und Klärung zu Gebote:

1.    Hohe Temperaturen;

2.    Chemikalien in größerer Zahl;

3.    Luft, Licht, Elektrizität;

4.    Wasser, Boden, Erde und andre filtrierende Stoffe;

5.    Bewegung, Ruhe.

Diese Mittel können sowohl für sich als teilweise auch miteinander verbunden zur Anwendung kommen.

Für hohe Temperaturen können als Träger Luft, Wasser und Dampf angewendet werden; man hat es bei dem erstgenannten Träger mit sogen, „trockener“ Hitze, die beliebig hochgetrieben werden kann, und beim zweiten mit „Kochen“ zu thun; hier ist die Hitze auf 100° begrenzt. Wasserdampf kann ohne und mit Ueberdruck, d. h. mit Temperaturen, die 100° und auch darüber betragen, angewendet werden. Im allgemeinen ist die Temperatur von 100° oder wenig darüber zur Vernichtung vegetativen Lebens ausreichend; nur bei gewissen Formen einzelner Arten von Mikroben (Sporen- oder Dauerform) scheint diese Temperatur nicht immer sicher zu genügen.

Es ersieht sich, daß die Desinfektion unter Anwendung von Hitze im allgemeinen auf trockene Gegenstände beschränkt ist: trockene Abfallstoffe in beliebigen Mengen, Reste von Tieren und ganze Kadaver können durch Verbrennung minera-lisiert (desinfiziert) werden. Möbel, Kleidungsstücke, Wäsche und andere Stücke, die zur Ausrüstung des Haushalts u. s. w. dienen, sind sowohl in trockener Hitze als in Dampf desinfizierbar. Mit Infektionsstoffen beladene menschliche Absonderungen, Flüssigkeiten, krankes Fleisch und ganze Tierkörper können durch Kochen oder auch Dämpfen von ihren Schädlichkeiten befreit werden.

Die Desinfektion mit chemischen Mitteln ist gut anwendbar nur bei flüssigen Abfallstoffen (Schmutzwassern), viel weniger gut bei dickflüssigen und kaum noch bei trockenen Abfallstoffen.

Elektrizität, Licht, Luft, Wasser, Erde, Boden, Ruhe und Bewegung sind diejenigen Mittel, welche sich vorzugsweise zur Reinigung von großen Mengen flüssiger Abfallstoffe eignen; Licht, Wasser, Erde, Boden sind jedoch auch in beschränktem Maße bei der Desinfektion trockener Abfallstoffe gebrauchsfähig.

Manche von den zur Desinfektion geeigneten chemischen Mitteln dienen gleichzeitig dem Zwecke der Desodorisation; doch giebt es dafür auch besondere chemische Stoffe, die desinfizierende Wirkungen nicht äußern. Desodorisierend wirken ferner Wasser, Erde, Boden.

An jedes Desinfektions-, auch an ein Desodorisationsmittel ist, abgesehen von der Forderung der Wirksamkeit, die Anforderung zu stellen, daß die Wirkung in kurzer Frist erfolge, daß die Handhabung und Anwendung durch kundige Hände nicht Gefahren für den Ausführenden oder andre oder besondere Schädigungen des der Desinfektion unterworfenen Gegenstandes mit sich bringe, daß die Ausführung

nicht schwierig, und endlich daß das Mittel nicht hoch im Preise sei, was zuweilen darauf hinauskommt, daß nicht zu große Mengen des Mittels erforderlich seien.

Nach diesen Grundsätzen beurteilt, scheidet eine Anzahl an sich geeigneter Desinfektionsmittel aus, und bleibt nur eine beschränkte Zahl übrig, die noch geringer wird, wenn es sich um Desinfektion von Massengegenständen handelt. Beispielsweise wird man ein Mittel, dessen Wirkung erst nach mehreren Stunden oder gar Tagen eintritt, verwerfen, desgleichen ein solches, das die Masse des desinfizierten Gegenstandes beträchtlich vermehrt, oder dem Gegenstände Gifte oder Stoffe in solchen Mengen zuführt, daß der spätere Zustand oder Verbleib ernstere Bedenken dieser oder jener Art hervorruft. Es ist hieraus erkennbar, daß, auch abgesehen von dem großen Einfluß, den die Oertlichkeit übt, Regeln oder Rezepten für Desinfektionsund Reinigungseinrichtungen geringe Bedeutung zukommt, vielmehr jeder einzelne Fall nach seinen Besonderheiten behandelt sein will, oder, was auf dasselbe hinauskommt: bei solchen Einrichtungen die sachverständige Mitwirkung eines Spezialisten dieses Gebiets nicht entbehrt werden kann.

1. Kapitel.

Reinigung (Desinfektion) flüssiger Abfallstoffe.

§ 167. Nach Geb eck (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1893) lassen sich alle Abwasser in drei große Gruppen sondern:

Gruppe 1: Abwasser, welche nur, oder doch vorzugsweise durch Schwebestoffe verunreinigt sind.

Gruppe 2: Abwasser, welche vorwiegend mineralische Stoffe enthalten.

Gruppe 3: Abwasser, die besonders durch stickstoffhaltige organische Verbindungen verunreinigt sind.

Die Abwasser der Gruppe 1 entstammen vorwiegend gewissen Fabrikbetrieben, z. B. Stärkefabriken, Zuckerfabriken, Brennereien u. s. w. Ihre besondere Schädlichkeit liegt darin, daß sie den offenen Gewässern große Mengen von Schlamm zuführen, die bei einem immer vorkommenden Anteil von organischen Stoffen auch fäulnisfähig sind. Grundsätzlich ist für solche Wasser die Befreiung von Schlamm in Absitzbecken (Kleinbecken) angezeigt. Erscheint dann noch eine Nachreinigung notwendig, so eignen sich dazu Filtration oder Berieselung. Der abgesetzte Schlamm ist an der Sonne oder künstlich zu trocknen und danach als Dünger zu verwenden, oder durch Verbrennung zu mineralisieren.

In den Abwässern der Gruppe 2 sind die Verunreinigungen in mehr oder weniger gelöstem Zustande enthalten. Ihre Schädlichkeit wird nach dem Grade der Verdünnung, in der sie verkommen, beurteilt; es kann ihnen daher durch ausreichend weitgehende Verdünnung die Schädlichkeit benommen werden. — Abwässer, welche niedere Oxydationsstufen der Metalle (Oxydule) in Lösung enthalten, müssen vorher sicher oxydiert werden, was sich z. B. durch Gradieren oder Herabrieseln an Drahtnetzen, die sogen, atmosphärische Oxydation, erreichen läßt. Mit Salzen verunreinigte Wässer müssen eingedickt und auf Wiedergewinnung wertvoller Bestandteile behandelt werden.

Manche Reinigungsverfahren dieser Art haben den Charakter des bloßen Reinigungsmittels verloren und sich zu selbständigen industriellen Nutzungsweisen entwickelt. (Beispiel: die Verarbeitung des Ammoniakwassers der Leuchtgasberei-tungs-Anstalten und andre.)

Bei den Abwässern der Gruppe 3 lassen sich zwei Klassen unterscheiden:

a)    solche, die vorwiegend stickstofffreie Verunreinigungen enthalten, und

b)    solche, in denen die stickstoffhaltigen den Hauptteil der Verunreinigung

ausmachen.

Unter 3 a) fallen manche Fabrikwasser, die mit Kohlehydraten beladen sind. Dieselben neigen stark zur Oxydation und Bildung von organischen Säuren, dürfen deshalb nicht stagnieren, sondern sind in schnellem Abfluß zu halten. Zu ihrer Reinigung können Chemikalien, Aetzkalk, schwefelsaure Thonerde und andere Basen, die mit den Kohlehydraten schwer lösliche Verbindungen eingehen, benützt werden.

Die Abwässer zu 3b) sind die eigentlichen städtischen Abwässer, welche die verunreinigenden Stoffe sowohl schwebend als in gelöster Form enthalten. Sie neigen zur stinkenden Fäulnis und sind im allgemeinen für landwirtschaftliche Nutzung gebrauchsfähig. Die Schwebestoffe können darin in solcher Menge enthalten sein, daß eine unmittelbare Aufleitung auf .den Boden, der sie aufnimmt, eine zu starke Auftragung bewirken würde, oder auch den Boden außer Stand setzt, sie genügend zu verarbeiten, zu binden oder zu oxydieren. Alsdann ist zuvorige Klärung notwendig. Die Abwasser dieser Gruppe können landwirtschaftlich auch minderwertig oder ganz wertlos sein, wenn neben den düngenden Stoffen spezifisch schädliche — aus Fabriken stammende — in ihnen enthalten sind; z. B. stärker konzentrierte Säuren, ätzende Stoffe, Chlornatrium, Eisen und Alkalien in hohen Anteilen u. s. w.

Gewöhnlich ist bei den Abwässern dieser Untergruppe für die landwirtschaftliche Nutzung eine zu starke Verdünnung der düngenden Stoffe viel mehr als eine zu starke Konzentration vorhanden. Es wird eine übergroße Wassermenge mitgeführt, deren Unterbringung auf dem Acker zu gewissen Jahreszeiten, besonders in Perioden, in denen viel Regen fällt, oder Frost herrscht, große Schwierigkeiten verursachen kann, und ohne daß irgend ein Nutzen erzielt wird.

Unter Verweisung auf S. 165, wo bereits eine kleine Anzahl summarisch gehaltener Analysen städtischer Schmutzwasser mitgeteilt ist, folgt hier noch eine kleine Reihe andrer, etwas eingehender gehaltener Analysen, welche Roechling, (Rivers Pollution and Rivers Purification), mitteilt.

Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm Abwasser aus

dampfungs-

Gelöste Stoffe

Davon

Ammoniak

Ver

brauch

Schwebe

stoffe

Kenne

mine- orga-ralisch nisch

freies

an

Chlor

in

gebun- KMn04 denes

mine- orga-ralisch nisch

1 ccm

London (Mittel aus 181 Analysen) .    .

Durchschnitt von 15 englischen Städten (Mittel a. 236 Anal.)

Lawrence (Massachusetts) (Mittel aus 15 Analysen) .    .

847    571    276    45,1    5,5

150    179    212

748,1 559,4 188,7    37,63    8,19    27,7    99,3    162,4 188,9

420    257    163    17,9    3,8

5,14    38    86    609 186

Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm Abwasser

aus

05

• « l

««2 is

Gelöste Stoffe

Davon

Ammoniak

Ver

brauch

Schwebe

stoffe

Keime

mine

ralisch

orga

nisch

freies

gebun

denes

an

Chlor

in

KMn0₄

mine- orga-ralisch nisch

1 ccm

Paris......

Berlin (Mittel aus 30 Analysen) .    .

Breslau (Mittel aus 12 Analysen) .    .

Danzig.....

Frankfurt a. M. (Mittel aus 8 Analysen) .

980

250

730

21,0

1321

498

20 000

1045,1

731,8

313,3

106,9

21,1

87,5

218,5

383,6 754,9

38 000 000

699,6

493,6

206,0

103,8

53,6

145,4

118,3

311,2

683

898

522

381

161

517

64,6

63,0

11,6

11,0

18

226

356

I 358

806

319,4 62,70 11,74

Mittel . .    790,1 470,7

46,7    132,9 I 348,31 401,6 |

In den gelösten Stoffen herrschen die mineralischen mit etwa 60 °/o — gegen 40 °/o der organischen — vor. In den Schwebestoffen besteht das umgekehrte Verhältnis: die organischen sind in geringem Ueberschuß über die mineralischen treten. Doch bestehen unter dem Wasser aus verschiedenen Städten große Unterschiede. Die Abwasser der englischen und amerikanischen Städte sind (wegen des höheren Wasserverbrauchs) viel weniger verunreinigt als die des europäischen Kontinents.

ver-

§ 168. Ist in erreichbarer Nähe ein offenes Gewässer vorhanden, so werden die Städte die Gelegenheit zur Einleitung ihrer Abwässer in dasselbe gern ergreifen. Da die offenen Gewässer die „natürlichen“ Rezipienten für Flüssigkeiten sind, ist die Einleitung auch als ein natürliches Recht der Anlieger zu betrachten, das insoweit Beschränkungen unterliegt, als die Benutzung desselben nicht Schaden für die Allgemeinheit mit sich bringt. Aber dieser Schaden muß,

nur

um Beschränkungen

rechtfertigen, einen gewissen größeren Umfang erreichen, der den Nutzen, welcher für die Stadt (die ebenfalls als „Allgemeinheit“ gilt) mit der Einleitung verbunden ist, überwiegt. Auf dieser Anschauung basiert der heutige Rechtszustand und demselben entsprechen auch die in Abschnitt IV mitgeteilten Bestimmungen des Entwurfs zu einem neuen Gesetz über das Wasserrecht in Preußen.

Gesundheitliche Vorzüge, welche mit der Einleitung von Abwassern in öffentliche Gewässer verbunden sind, bestehen darin, daß die zeitweilige Aufspeicherung und damit die Vergrößerung der Schädlichkeit fortfällt; dazu werden, ausreichende Größe des Gewässers vorausgesetzt, Geruchbelästigungen vermieden, schaftlichen Gesichtspunkt betrachtet, wird die Einleitung für die Städte immer dasjenige Verfahren sein, welches denselben die geringsten Kosten verursacht. Mängel der Einleitung bestehen: a) in der Ausbreitung von Schädlichkeiten; b) in der Schädigung der Gewässer durch Ablagerungen auf der Flußsohle und an den Ufern: c) Verlust der in den Abwassern enthaltenen Dungstoffe; d) Vielleicht Schädigung des Fischlebens.

Zu a) ist darauf hinzuweisen, daß die selbstreinigende Kraft der Gewässer im llgemeinen beschränkt ist, daher die Faulstoffe, bis daß die Mineralisierung vollendet ist, einer mehr oder weniger lange Zeit bedürfen, während deren sie im fließenden

weniger langen Weg zurücklegen. Bestimmte Angaben hierzu im Abschnitt IV, 2. Kapitel. Zum Punkte b) könnte Befreiung der Abwasser

zu

Vom wirt-

Wasser einen mehr oder

von den Schwebestoffen vor ihrer Einleitung gefordert werden. Der zu c) erwähnte Verlust kann bei gröberen Städten durch die Kostenersparnis, die denselben erwächst, mehr als ausgeglichen werden; bei Städten minderer Größe kann aber der Verlust den Gewinn übersteigen. Mithin spielt hier die Stadt große eine Rolle. Zu d) ist anzuführen, daß es dabei durchaus auf die Menge der Schmutzstoffe im Vergleich zur Größe des Gewässers ankommt. Bei günstigem Verhältnis kann das Fischleben desselben sogar eine Förderung erfahren. (Vergl. S. 84 ff.)

der Einleitungs-

von

an

so mehr kann dies Stück verkürzt werden und umgekehrt.

Bei der Einleitung in See- oder Meeresbuchten sind Ebbe und Flut, Küstenströmung, Richtung der herrschenden Winde, Tiefe des Seebodens, Strandbeschaffenheit zu berücksichtigen. Der eine oder andre dieser Faktoren darf ungünstig sein, die Tiefe groß genug ist, damit Wdederauswerfen des Schmutzes Strande ausgeschlossen ist.

Ob Meerwasser eine größere Desinfektionskraft besitzt als Flußwasser, scheint noch nicht sicher festgestellt, ist aber sehr wahrscheinlich, wenn sein Gehalt Chloriden einigermaßen groß ist. Im Meere bilden die Schmutzstoffe — gesetzt, daß sie „frisch“ hineingelangen — ein willkommenes Nährmittel für das I ischleben. Man kann in der Förderung desselben unter Umständen einen mehr als ausreichenden Ersatz für den Verlust der Schmutzstoffe als 'Dungmittel erblicken.

Die Frage der Einleitung der Schmutzwässer in offene Gewässer ist eine sehr vielgestaltige. Besondere Aufmerksamkeit ist derselben seitens des deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege zugewendet worden. Der Verein hat seine Auffassung zu dieser Frage in einer auf der 13. Versammlung zu Breslau 1886 beschlossenen These wie folgt ausgesprochen:

„Die Reinigung der städtischen Abwasser

Die Erledigung aller gegen die Einleitung von Schmutzwasser in Flüsse zu erhebenden Einwände kommt auf Größe und Beschaffenheit des Flusses, auf die Benutzungsweise desselben, sowie darauf hinaus, an welcher Stelle die Einleitung erfolgen soll. Alles Nötige hierzu ist bereits in den Abschnitten IV und V mitgeteilt. Ergänzend ist nur folgendes hinzuzufügen. Die Zulässigkeit der Einleitung wird insbesondere mit Rücksicht darauf zu prüfen sein, ob der Fluß zur Entnahme von Trinkwasser dient oder nicht? Hierbei kommt wieder in Betracht, an welcher Stelle die Trinkwasserentnahme stattfinden soll. Ist Trinkwasserentnahme ausgeschlossen, so kommt der wesentlichste unter den Hinderungsgründen in Wegfall; findet dieselbe statt, oder ist die Möglichkeit davon jetzt oder in naher Zukunft wahrscheinlich, so sind die Entfernung der Entnahmestelle stelle und die Flußgeschwindigkeit maßgebend. Ist erstere groß und letztere klein genug, damit bis zur Errichtung der Entnahmestelle die vollständige Mineralisierung der Faulstoffe, sowie die Vernichtung etwa mit zu geführter pathogener Mikroben mit Sicherheit erwartet werden kann, so steht der Einleitung füglich kein Hindernis entgegen, da die bloße Möglichkeit, daß stromauf liegenden Stellen gelegentlich eine Entnahme des Wassers für diesen oder jenen Zweck stattfinden könnte, angesichts des positiven Nutzens, welcher der betreffenden Stadt zugewendet wird, vielleicht sogar die Befreiung aus einer Notlage, nicht berücksichtigt werden darf. Auszunehmen ist unter Umständen der Fall, daß die betreffende Flußstrecke einem regeren Schiffsverkehr dient und die Schiffsbevölkerung sich des Wassers zum Trinken bedient. Einleitung innerhalb des Gebietes, aus dem die Schmutzwasser erfolgen, oder auch nur nahe der Grenze desselben ist ausgeschlossen; die Einleitungsstelle muß ein beträchtliches Stück stromabwärts liegen. Je größer der Fluß und je weiter die Auslaßstelle in die Strommitte vorgerückt wird, je rascher die Verdünnung erfolgt und je höher der Grad derselben ist, um

am

wenn nur

an voraus-

vor

ihrer Zuführung in die Flußläufe

bleibt nach wie vor anzustreben. Bei dem jetzigen Stande der Technik und den erheblichen, mit jeder Reinigung verbundenen Kosten empfiehlt es sich jedoch, die Forderung der Reinigung nur in denjenigen Fällen zu erheben, wo gesundheitliche Mißstände zu befürchten sind, oder sonstige erhebliche Uebelstände sich fühlbar machen, und nur in einem solchen Umfange, als zur Beseitigung dieser Uebelstände geboten ist.“

Einer ähnlichen oder noch weitergehenden Auffassung huldigen v. Petten-kofer und andre Hygieniker, worüber im Abschnitt IV, Kapitel 2, zu vergleichen ist. An andern Stellen herrschen entgegengesetzte Auffassungen, wie solche z. B. von Frank in einem längeren inhaltreichen Artikel in der Hygienischen Rundschau 1893, Heft 10, vertreten werden.

Nachdem eine Zeitlang die Einleitung von Schmutzwassern in die Flüsse seitens der Hygieniker mit nicht zahlreichen Ausnahmen perhorresziert worden ist, wird neuerdings mehrfach ein abweichender Standpunkt bemerkbar. Der Gründe dafür sind mehrere: Zunächst die fortgeschrittene Erkenntnis des mikroskopischen Lebens, welche den Kreis der pathogenen Mikroben im allgemeinen eingeschränkt, die schädlichen Arten, ihre Lebensbedingungen und die Umstände, an welche ihre Schädlichkeit geknüpft ist, genauer erkannt hat. Sodann der Fortschritt in der Erkenntnis von Desinfektionsmitteln, ihrer Anwendungsformen und Anwendungsfähigkeit. Weiter der Umstand, daß die Benutzung der Flüsse zur Trinkwasserentnahme neuerdings immer seltener wird, nachdem in dem Grundwasser ein mehr als vollwertiger Ersatz für dasselbe gefunden worden ist. — Endlich mag auch die Wahrnehmung der Thatsache, daß durch die Verhinderung der Einleitung der Schmutzwasser in die Flußläufe Städte in finanziell unüberwindliche Schwierigkeiten versetzt werden können, und alsdann die beabsichtigte gesundheitliche Verbesserung ganz unterlassen, oder nur in weniger vollkommener Weise zur Ausführung bringen, ebenfalls zur Erklärung der vorangestellten Erscheinung beigetragen haben.

Fränkel (Hygienische Rundschau 1896, H. 1) ist der Ansicht, daß mit dem mehr und mehr erfolgenden Verzicht auf die Flüsse zur Trinkwasserentnahme die Erlaubnis zur Nutzung derselben für Einleitung von Schmutzwasser wieder öfter als bisher erteilt werden könne. Zur Sicherheit beim Auftreten von Epidemieen ließen sich vorübergehend Desinfektionseinrichtungen treffen. Daß durch letztere Maßregel ausreichende Sicherheit zu schaffen ist, mag indes bezweifelt werden. In der Regel wird die Desinfektion erst in Wirksamkeit gesetzt werden, wenn bereits eine Anzahl von Infektionsfällen dagewesen ist, und sodann ist die Aufgabe, so große Mengen von Schmutzwässern, als um welche es sich hier handelt, zu desinfizieren , wohl kaum mit vollkommener Sicherheit für den Erfolg zu beschaffen, namentlich nicht mit Einrichtungen, die in der Regel außer Betrieb sind und nur im Notfälle — vorübergehend *— in Betrieb genommen werden. Indessen sind mit Bezug auf diese Punkte von der Zukunft jedenfalls noch Vervollkommnungen zu erwarten. Der hier und da erhobene Einwand, daß es dem Empfinden zuwiderlaufe, Wasser zu genießen, welches auch in einem weit zurückliegenden Zeitpunkt mit Abfällstoffen verunreinigt wTorden sei, hält vor einer vernünftigen Anschauung nicht Stand. Der andere, daß dadurch das Wasser für gewisse industrielle Zwecke ungebrauchsfähig werde, mag in einzelnen Fällen begründet sein; er muß aber der überwiegenden Nützlichkeit und dem Umstande, daß es der Industrie nicht an Hilfsmitteln fehlt, zurückstehen.

§ 169. Der Sauerstoffgehalt der atmosphärischen Luft besitzt oxydierende Wirkungen, die auch in mehrfacher Weise zur Reinigung von Abwassern benutzt sind, immer so, daß man den Schmutzstoffen Gelegenheit gab, in ausgiebige Berührung mit der Luft zu treten. Dies erfolgt z. B., wenn man die Wasser-

masse in dünnen Strahlen oder Fäden oder Tropfen auflöst, die eine gewisse Höhe frei durchfallen (Kaskaden) oder an festen Gegenständen: Drahtgeweben, Gradierwerken, herabrieseln. Ebenfalls kann man das Wasser durch Ein bl äsen von Luft in den Strom desselben oder in Becken von unten mit Sauerstoff „anreichern“; dabei entstehen aber schlimme Geruchbelästigungen. Es liegen Versuche und Vorschläge vor, gepreßte Luft in Schmutzwasser einzublasen, desgleichen durch den elektrischen Strom die im Wasser enthaltene Luft zu „ozonisieren“ und wirksamer zu machen, auch Vorschläge, durch Einblasen von Luft die Schwebestoffe aus dem Wasser zu entfernen (Lueger, Deutsche Bauzeitung 1891). Die größere oder geringere Wirksamkeit des Luftsauerstoffs ist aber von der spezifischen Beschaffenheit der Schmutzwasser in hohem Maße abhängig, von Bedingungen, die noch nicht genau festgestellt sind. Sicher ist nur, daß die Uebertragung des Sauerstoffs auf die zu oxydierenden Stoffe das Werk von Mikroben ist und daneben rein chemische Wirkungen im Spiele sind. Fehlt es dem Schmutzwasser an Sauerstoff — ist derselbe z. B. zur Oxydation mineralischer Stoffe verbraucht worden — so fehlt den Nitrobakterien die Möglichkeit des Aufkommens, und diese entwickeln sich erst in einer mehr oder weniger langen Zeit, wenn wieder ausreichende Sauerstoffmengen zugetreten sind. Die bisher mit der sogen, „atmosphärischen Oxydation“ erzielten Wirkungen sind aber sehr ungleich; nur längere praktische Erprobung vermag brauchbare Unterlagen für die von einer betreffenden Anlage zu erwartende Leistung zu liefern. Meist hat man die atmosphärische Oxydation auch nur als Hilfsmittel zu einer etwas weitergehenden Reinigung von schon vorgereinigten Wassern angewendet. Oder es sollte damit eine längere Haltbarkeit des gereinigten Wassers gegen Fäulnis erzielt werden.

§ 170. Daß das Sonnenlicht desinfizierende Eigenschaften besitzt, ist eigentlich schon so lange bekannt, als man den wohlthätigen Einfluß des Strahlungslichtes der Sonne auf die Beschaffenheit der Luft geschlossener Räume kennt. Doch ist erst in der neuesten Zeit der Beweis, daß direktes Sonnenlicht keimtötend wirkt, experimentell mehrfach erbracht worden. Die Vernichtung der Keime durch Licht erfolgt sowohl im Wasser als in der obersten bestrahlten Bodenschicht. Mit Sicherheit sind erst einige wenige pathogene Mikrobenarten bekannt, welche durch Sonnenlicht vernichtet oder in ihrer Entwickelung gehemmt werden. Darüber, ob unter den durch Sonnenlicht vernichtbaren auch Cholera- und Typhusbazillen sich befinden, sind die bisherigen Forschungen noch nicht zur Einstimmigkeit gelangt; doch ist große Wahrscheinlichkeit dafür vorhanden. Die Wirkungen des Sonnenlichts erstrecken sich in klarem Wasser bis auf 2 m Tiefe. Die verschiedenen Strahlen (Farben) des — zusammengesetzten — Sonnenlichts weisen in ihren Wirkungen auf die Keime Verschiedenheiten auf. Es handelt sich daher um ein vorläufig noch nicht allseitig erforschtes Mittel, dessen Verwendbarkeit für größere pr aktische Zwecke noch sehr dabin steht. Der nichtsdestoweniger von Büchner gemachte Vorschlag zur Benutzung etwa in der Weise, daß man keimhaltige Wasser in Behältern, deren Fassungen helle Färbung haben, der Sonnenbestrahlung aussetzen solle, scheint daher verfrüht. Die Zweifel an der Brauchbarkeit gründen sich zudem auf den Umstand, daß über Stärke und Dauer der Bestrahlung nicht die mindeste Herrschaft gegeben ist.

Ob und welchen Ersatz für das Sonnenlicht etwa künstliches Licht gewähren kann, ist noch nicht erforscht.

§ 171. Elektrizität ist in mehreren Formen bisher wohl nur versuchsweise zur Reinigung von Abwässern zur Anwendung gekommen. Dieselben haben

ergeben, daß keine Form im großen anwendbar ist, ohne übermäßige Kosten zu erfordern; auch der Erfolg scheint noch nicht zweifelsfrei zu sein. Näher bekannt geworden sind zwei Verfahren, das von Hermite (in Frankreich) und das von Webster (in England), letzteres 1887. Der Vorgang ist teils physikalischer, teils chemischer Natur Webster stellt in einem sogen, elektrolytischen Kanal (Rinne) eine Anzahl eiserner Platten (Elektroden) nahe hintereinander auf und leitet einen von einer Dynamo erzeugten stärkeren Strom hindurch. Es wird dadurch Eisenoxyd gebildet, welches Schwebestoffe niederreißt. Durch gleichfalls entstehende Bildung von Gasen werden andre Schwebestoffe an die Oberfläche befördert. Daneben finden Zersetzungen insbesondere der Chlorverbindungen statt und es wird Sauerstoff frei. Dadurch entstehen Oxydationen verschiedener Körper, aber auch Reduktionen, z. B. salpetriger Säure, zu Ammoniak. Keime werden niedergeschlagen und auch, wenn freies Chlor anwesend ist, vernichtet. Die Wirkung ist um so größer, je größer die Elektroden, je länger die Einwirkung und je stärker der Strom; schwacher Strom ist wirkungslos. (Zentralblatt f. öffentl. Gesundheitspflege, Jahrg. 9 und Gesundheitsingenieur 1892.) — Hermite unterwirft Meerwasser, oder auch eine Wasserlösung von Chlormagnesium und Kochsalz, der Elektrolyse, zu der er eine Dynamo und besondere Apparate, „Elektrolyseure“, baut, in denen er als positive Elektroden Platinstreifen und als negative Zinkplatten verwendet. Er erhält durch die Elektrolyse aus dem natürlichen oder künstlich hergestellten Meerwasser eine Flüssigkeit, aus welcher eine stark desinfizierende Sauerstoffverbindung des Chlors und ein Oxyd abgeschieden werden. Erstere vernichtet Faulstoffe und Keime, letzteres fällt organische Stoffe. Höher organisierte Lebewesen sollen aber von der „Hermiteschen Flüssigkeit“, wenn sie reinem Wasser in der Menge von 25 °/o zugesetzt wird, nicht leiden. Der Zusatz zu Schmutzwassern kann unmittelbar an den einzelnen Entstehungsstätten der Schmutzstoffe erfolgen, doch bei einer Abwandelung des Systems auch so, daß den Schmutzwassern Chlornatrium oder Chlorcalcium nebst Thonerdesalzen unmittelbar zugeführt und alsdann die Elektrolyseure in das Wasser eingehängt oder eingestellt werden.

Mehrere andere Verfahrensweisen bei der Benutzung der Elektrizität sind bis jetzt, wie es scheint, über die Form bloßer Vorschläge nicht hinausgekommen.

§ 172. Hinsichtlich der Wirkungsweise und Leistungsfähigkeit des Bodens bei Reinigung von Abfallstoffen ist das Erforderliche bereits in Abschnitt II, Kap. 2 und 3 mitgeteilt, hier also nur noch auf die verschiedenen Modalitäten, in denen die Reinigung ausgeführt wird, und deren Besonderheiten einzugehen.

Die Benutzung des Bodens zur Reinigung von Schmutz wassern ist alt; doch gingen die alten Anlagen dieser Art im Grunde wohl nur auf die Nutzung der düngenden Bestandteile für landwirtschaftliche Zwecke hinaus und war der Reinigungszweck bloße Nebensache. Man kann daher jene älteren Rieseleinrichtungen nicht in unmittelbaren Vergleich mit den heutigen Rieselfeldern bringen.

Ohne daß eine strenge Grenze besteht, unterscheidet man Reinigung durch Bodenfiltration und Reinigung durch Berieselung; bei beiden leistet der Boden für den Reinigungszweck den Hauptteil.

§ 173. Die Filtration soll folgende besonderen Zwecke erfüllen:

a)    Ueberführung des organischen Kohlenstoffs in Kohlensäure (C0₂) und des organischen Stickstoffs in Salpetersäure (NH0₅).

b)    Vernichtung der pathogenen Keime.

Der Zweck zu a) wird, soweit es sich um die Nitrifikation handelt, durch die

Nitrobakterien erfüllt, welche auf den ungelösten in den Schmutzwassern enthaltenen Stickstoff Sauerstoff übertragen. Organische Schwebestoffe müssen, bevor die Thätigkeit der Nitrobakterien beginnen kann, durch das Wirken von Regen, Licht und gewisse Bakterienarten zerfallen sein. Gleichwie bei der Bildung der Kohlensäure kann auch die Mitwirkung chemischer Vorgänge nicht entbehrt werden.

Die biologischen sowohl als die chemischen Vorgänge setzen reichliche Anwesenheit von Sauerstoff voraus. Daraus folgt die Forderung, daß ein Filter für Reinigung von Schmutzwassern möglichst lufthaltig, d. h. porös sein muß, und daß, wenn die Porosität zeitweilig einen gewissen Grad unterschritten hat, Außerdienststellung, Reinigung und Belüftung notwendig ist. Filter können daher nicht dauernd, sondern nur mit Unterbrechungen arbeiten. Es folgt weiter, daß, um die Zahl der Unterbrechungen zu beschränken, dem Schmutzwasser vor Aufleitung auf das Filter die Schwebestoffe möglichst ganz entzogen werden müssen, was freilich — zum Schaden der Leistung — nicht immer ausgeführt wird. Am einfachsten ist es, vor dem Filter ein sogen. Absitzbecken einzuschalten.

Bei der Sandfiltration von Trinkwasser bildet sich durch Wucherung oben auf dem Filter rasch eine dünne Schicht aus Bakterien (und Algen), wodurch die verunreinigenden Stoffe an der Oberfläche oder dicht unter derselben zurückgehalten werden. In ähnlicher Weise spielt sich der Reinigungsvorgang von Schmutzwassern in der oberen Bodenschicht ab, da schon in geringer Tiefe das Mikrobenleben aufhört. Das Feld der chemischen Prozesse wird tiefer hinabreichen. Die gebildete Salpetersäure wird mit dem Drainswasser fortgeführt. Ob die Reinigung vollständig, kann durch Untersuchung auf Ammoniak und salpetrige Säure ermittelt werden; die Infektionsfreiheit des Sickerwassers ist aber nur auf Grund bakteriologischer Untersuchungen zu beurteilen.

Cooper teilt (in Roechling, The Sewage Farms of Berlin, Min. Exc. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. 1891/92) Beobachtungen, die hiezu in Lawrence (s. weiterhin) gemacht wurden, mit. Es wurden in einem künstlichen Filter folgende Zahlen über den Gehalt an Keimen und an Stickstoff gefunden. Die Keimzahlen sind für lg, die Stickstoffzahlen in Milligramm für 1 1 Filtermaterial zu verstehen.

bis

„    25    „

,    50    „

, 100 „ „ 200 „ w 500 „ „ 900 „ „ 1200 „ » 1500 „

5 mm unter Oberfläclie Keime 1 000 000

550 000 500 000 105 000 45 000 33 000 45 000 20 000 25 000

i— DO Cn 0^0 0

16    »

16    „

Für das abfließende Sickerwasser ist, wenn nicht infolge hoher Lage reichliches Gefälle vorhanden, durch Drainage in 1,5—3 m Tiefe die nötige Vorflut zu schaffen.

Wegen der stattfindenden Mitwirkung chemischer und physikalischer Faktoren übt die Bodenbeschaffenheit einen wesentlichen Einfluß. Es zeigt sich, daß gewöhnlicher feiner Sand wenig gute Leistungen giebt, bessere grobkörniger Sand (Kies) und Sand mit Humusteilen oder Lehmgemisch. Fetter Humusboden ist aber nicht wohl geeignet. Stark lehmiger Boden ist schon wegen Bildung von Rissen bei Trockenheit ungeeignet. Gut geeignet ist auch mergel- und kalkreicher Boden. Mehrfach hat man die Erfahrung gemacht, daß ein für die Filtration von vornherein wenig gut geeigneter Boden durch den Betrieb selbst in einiger Zeit zu besseren Leistungen gebracht wurde. Dies ist z. B. mit humusfreiem Sandboden

und mit Moorboden der Fall gewesen; bei dem Sandboden liegt die Erklärung darin, daß in demselben nach und nach aus dem zurückgehaltenen Schmutzwasser selbst Humus gebildet wird.

Ueber Bodenfiltration sind besonders in England zahlreiche Versuche angestellt, welche ergeben haben, daß, je langsamer gefiltert wird, je besser gereinigt das abfließende Drainswasser ist und umgekehrt, und daß für jede Bodenart eine gewisse, nach dem jeweiligen Zustande des Filters jedoch wechselnde Filtergeschwindigkeit besteht, welche nicht überschritten werden darf, wenn ein gewisser Reinheitseffekt erzielt werden soll. Die erlangten Zahlen bewegen sich in den Grenzen von 12,5 und 50 cbm Boden für 1 cbm Schmutzwasserreinigung in 24 Stunden. Rechnet man etwa 2 m Filtertiefe (Tiefenlage des Grundwassers oder der Drainage), so würde 1 cbm 6 bezw. 25 qm Bodenfläche erfordern. In ungefährer Uebereinstimmung damit giebt Gerson (Weyl, Handbuch der Hygiene, Bd. 2) an, daß auf 1 ha die Abwasser von 400—500 Personen „und weit darüber“ reinigungsfähig seien. Denn für 500 Personen wird auf eine tägliche Schmutzwassermenge von etwa 50 cbm zu rechnen sein, zu deren Reinigung durch Filtration nach dem höchsten der oben angegebenen Sätze nur 50 . 22 = 1250 qm Bodenfläche genügen würden. Anderweit findet man Angaben, wonach 1 ha Bodenfläche zur Aufnahme der Abwasser von 1000—5000 Personen genügen soll. Bei der großen Reihe mitsprechender Faktoren darf im gegebenen Falle ein sicheres Urteil nur auf die Ergebnisse spezieller Versuche begründet werden.

Von der rein physikalischen Auffassung des Filtervorganges ausgehend, scheinen die ersten Filteranlagen allgemein die Einrichtung gehabt zu haben, daß die Schmutzwasser der Richtung der Schwere entgegen durch die Filtermasse geführt wurden. Das Filter war dabei sowohl an der Ober- als Unterseite vom Luftzutritt abgeschlossen. Solche Anlagen haben regelmäßig ungünstige Ergebnisse geliefert und sind später auch — abgesehen von Ausnahmefällen — zu Gunsten der andern Einrichtung, bei welcher die Bewegung des Wassers in der Richtung der Schwere stattfindet, aufgegeben worden. Man kann durch Anlage von Dämmen oder beckenförmige Gestaltung auch bei diesen die Druckhöhe, unter der das Wasser das Filter passiert, so genau regeln, als es dem jeweiligen Zustande des Filters und dem Zustande sowohl des Schmutzwassers als des Filters entspricht.

Allgemeine Vorzüge und Mängel der Abwasserreinigung durch Filtration sind etwa folgende: der Betrieb kann während des ganzen Jahres stattfinden, soweit nicht Frostwetter ein Hindernis bildet. Dieser ist aber bei der Eigenwärme der Schmutzwasser von 5—10° für gewöhnlich nicht leicht zu fürchten; die Gefahr ist jedoch unmittelbar gegeben, wenn wegen notwendiger Reinigung des Filters u. s. w. der Betrieb für mehrere Tage unterbrochen werden muß. — Der Bedarf an Filterfläche ist relativ gering und die Aptierung derselben sehr einfach, daher ohne große Kosten zu bewirken. Gleichartiges gilt auch von dem Betriebe, der zudem leicht übersichtlich ist. Es geht wenig Wasser durch Verdunstung oder Versickern in die Tiefe verloren. Unter Umständen kann die Sammlung großer Drainswassermengen von Vorteil sein. Der auf der Oberfläche abgesetzte Schlamm ist als Dünger von gewissem Wert; er muß aber gesammelt und aufbewahrt werden und diese Sammlung kann gesundheitliche Gefahren und Geruchbelästigungen mit sich bringen. Die Umgebung der Filter wird durch üble Gerüche, die von der Filterfläche ausgehen, belästigt. Es ist durch mangelnde Sorgfalt im Betriebe, gestörte Vorflut, zeitweilig erhöhten Grundwasserstand u. s. w. die Möglichkeit in nahe Aussicht gerückt, daß Grundwasservereinigungen stattfinden, zumal Filter nicht „keimdicht“ sind.

§ 174. Um die Filter Wirksamkeit zu erhöhen, hat man künstliche Filter aus geeigneten Materialien aufgebaut und einen systematischen Wechselbetrieb derselben eingerichtet. Solche Anlagen haben namentlich in England Verbreitung gefunden, wie es scheint öfter auch in Amerika, in Deutschland kaum. Während den Trinkwasserfiltern seit einer Reihe von Jahren eine eifrige Thätigeit der experimentell vorgehenden Wissenschaft zugewendet und ein allseitig klarer Einblick in die Wirkungsweise und die Bedingungen des Erfolgs gewonnen ist, steht auf dem Gebiete der künstlichen Schmutzwasserfiltration im allgemeinen noch die Empirie in Geltung. Nur jenseits des Ozeans, in Amerika, hat unter dem Druck der Flußverunreinigungsfrage und wohl kraft des Umstandes, daß bei den großen klimatischen und andern Verschiedenheiten des nordamerikanischen Kontinents die Aufgabe der Schmutzwasserreinigung wechselvolle Gestaltungen erfordert, Mitte der 80er Jahre eine wissenschaftliche Thätigkeit eingesetzt, welche bereits zu bedeutsamen Ergebnissen gelangt ist. Der „Massachusetts State Board of Health“ betraute 1886 eine aus Hygienikern, Technikern und Chemikern zusammengesetzte Kommission, die mit reichen Mitteln für den Zweck ausgestattet wurde, mit der Aufgabe die Wasserreinigung allseitig zu studieren. Die Kommission hat 1888 in Lawrence eine Station eröffnet und führt seitdem vielseitige Versuche aus, deren Ergebnisse in jährlichen „Reports“ niedergelegt worden, die aber, wie es scheint, nur als „Staatsschriften“ Verbreitung erhalten. Waring macht aus den Reports in seinem Buche „Modern Methods of Sewage Disposal, New York“ Mitteilungen, aus denen hier folgendes wiedergegeben wird:

Die Thatsache, daß die Ueberführung von Stickstoff aus der ursprünglichen Form des Eiweiß-Ammoniaks durch die Zwischenstufe der salpetrigen Säure in Salpetersäure stattfindet, wenn die Bedingungen für die Thätigkeit der Nitro-Bakterien günstige sind, wurde besonders deutlich an einem Filter zu Lawrence erwiesen, das aus einer 1,5 m dicken Schicht von grobem Kies gebildet war. Keines der Kiesstücke hatte weniger als 19 mm und mehr als 38 mm Durchmesser. Das Schmutzwasser wurde täglich einmal in solchen Mengen aufgeleitet, daß eine dünne bewegliche Schicht (moving film) entstand, aber ohne daß die Zwischenräume zwischen denSteinstücken verschlossen worden wären. Trotzdem bei der angegebenen Korngröße das Filter vermöge seiner rein mechanischen Leistung nicht geeignet sein konnte, selbst nur die gröberen Schwebestoffe zurückzuhalten, wurden während einer mehr monatlich en Betriebsdauer 97 °/o des organischen Stickstoffs, wovon ein großer Teil im gelösten Zustande vorhanden war, und 99°/o der Bakterien aus dem Wasser entfernt.

Das in Rede befindliche Filter und ein andres, welches aus Kies in der Korngröße von Bohnen aufgebaut ward, wurden hauptsächlich dazu benutzt, um die Thatsache anschaulich zu erweisen, daß die Reinigung von Schmutzwassern durch Filtration nicht ein mechanischer Vorgang ist, sondern der durch Bakterien bewirkten Oxydation. Die weiteren folgenden Versuche wurden mit Filtern aus Sand, in der Formgröße groben Mörtelsandes bis zu staubfeinem Sand wechselnd, mit feinkörnigem Boden und Gartenerde sowie Torf angestellt.

Wenn auf das Filterbett aus grobem (open) Sand täglich eine Schmutzwasserschicht von 25 mm Dicke aufgebracht ward, so trat folgender Vorgang ein: das Wasser verschwand bald von der Oberfläche, verblieb aber in der oberen Schicht. Schwerere Schwebestoffe wurden bis zur Tiefe von etwa 220 mm hinabgeführt; die leichteren blieben an der Oberfläche des Filters. Etwa 65°/o der Schicht von 220 mm Dicke waren dann von Sand, etwa 70°/o mit Wasser und 25°/o mit Luft erfüllt. Der Schmutz lagerte in sehr dünnen einzelnen Schichten, Ausläufer in die nächsten Zwischenräume der Sandkörner entsendend; er war mit Luft etwa in

der doppelten Menge der Schmutzmenge innig gemischt. Ward nun am folgenden Tage eine neue Schicht Schmutzwasser aufgeleitet, so bewegte sich die aus der Schmutzwassermenge des vorhergehenden Tages entstandene 220 mm dicke Schicht um 220 mm abwärts und die obere Schicht rückte in die Stelle derselben ein; selbstverständlich fand dabei eine gewisse Mischung der beiden Schichten statt. Das Spiel setzte sich bei weiteren täglichen Aufleitungen von Schmutzwasser in derselben Weise fort; das Resultat davon war, daß das Schmutzwasser, bei 1,50 m Dicke des Filters, etwa sieben Tage lang mit dem Sand in Berührung blieb, bevor es die Sohle des Filters erreichte und austrat.

Bei Benutzung von feinem Sand wurden die Schwebestoffe stärker zurückgehalten, aber die eigentliche Reinigung vollzog sich in viel geringerem Maße. Filter aus Sand (und andrer feinkörniger Erde) können durch ihre ganze Dicke wassergesättigt bleiben und Luft bloß nahe der Oberfläche enthalten, wo für diese nur infolge der Verdunstung Raum entsteht.

Die Versuche mit Torf filtern lieferten ganz ungenügende Resultate, insofern als die durchgeflossene Wassermenge zu gering ausfiel, damit Torffiltration praktisch brauchbar sei. In einer Betriebsdauer von 22 Monaten lieferte ein 1,5 m dickes Torffilter von 81 qm Größe, berechnet auf 1 ha nur 16 cbm Reinwasser pro Tag. Hinzugefügt wird aber von Waring, daß die Leistung bei anderer Beschaffenheit des Torfes wohl günstiger sein könne, daher das mitgeteilte Resultat nicht als endgültig anzusehen sein möchte. Es wird auf die Thatsache hingewiesen, daß Torf in seiner natürlichen Lagerung eine außerordentliche Fähigkeit zur Wasserdurchleitung besitzt, welche Eigenschaft durch die Zerfaserung und künstliche Schichtung wahrscheinlich stark vermindert werde. Damit stimmen die Ergebnisse von Versuchen, welche schon die englische River-Pollution-Commission mit Moorboden angestellt hat. Anfänglich wurden nur ungenügende Ergebnisse erzielt, die aber nach Ablauf von ein paar Monaten sich erheblich besserten und dann noch weiter Zunahmen. Es scheint daher, daß natürliche Torffilter vielleicht quantitativ gute Leistungen geben — eine Erwartung, die durch Versuche leicht auf ihre Haltbarkeit zu prüfen wäre. Es ist aber zu beachten, daß die Leistung von Torf als Mittel zur Mineralisierung organischer Stoffe stark angezweifelt wird. Es scheint, daß in Torf der Umwandlungsprozeß von Faulstoffen mit der Bildung von flüchtigem Ammoniak (NH;i) beendet ist und weitere Mineralisierung zu Salpetersäure nicht stattfindet. In Deutschland angestellte Versuche mit künstlichen Torffiltern (Petri und Schwarzkopff) haben ebenfalls quantitativ und qualitativ sehr unbefriedigende Ergebnisse geliefert. Frank (H}rgien. Rundschau 1896, Heft 8) sieht die Ursache davon in dem hohen Luftgehalt der lockeren Torfmasse. Nach Versuchen, die derselbe mit Torf anstellte, welcher fein verrieben und dadurch von Luft befreit war, giebt ein dünnes Filter aus solcher Torfmasse, welches auf einer Kiesschicht liegt, vielleicht befriedigende Resultate, was die Reinigung von Schwebestoffen und von gelösten Stoffen betrifft. Dagegen ist eine Wirkung auf den Keimgehalt des Schmutzwassers nicht zu erreichen, weil Ansäuerung des Torfs (S. 241) hier nutzlos sein würde.

Sehr unbefriedigende Ergebnisse lieferten zu Lawrence auch die Versuche mit feinkörnigen Bodenarten und Gartenerde. Auch hierbei erlangte man geringere Filtermengen, als bei Benützung solchen Bodens im Zustande natürlicher Lagerung gefunden ward.

Man muß demnach schließen, daß die Lagerungsweise von Erde einen ganz besonderen Einfluß auf die Filterwirkung übt.

Was zahlenmäßige Angaben über die Leistung der Filter betrifft, so teilt Waring folgendes mit: Ein Filter aus Kies von Bohnengröße hatte an je

6 Tagen in der Woche, auf 9mal täglich verteilt, im ganzen 755 cbm Schmutzwasser, berechnet auf 1 ha, aufzunehmen. Während der beiden letzten Monate einer ununterbrochenen 7monatlichen Betriebsperiode wurde das Wasser zu 98,6 °/o von organischem Stickstoff und zu 99°/o von Keimen befreit. Man ging alsdann zur Aufbringung von 1175 cbm täglich pro Hektar über; das Filter wurde damit 14mal in einem Tag beschicht. Nach einer Betriebsdauer von 3 Monaten ermittelte man, daß der organische Stickstoff zu 98,5°/o und die Keime zu 96,6 °/o entfernt waren. Ein bereits lange in Gebrauch gewesenes Filter aus grobem Sand lieferte täglich pro Hektar bei guter Reinigung des Wassers 3 Monate lang durchschnittlich 1087 cbm. Alsdann erhöhte man die aufgebrachte Schmutzwassermenge durch 4 Monate und erzielte durchschnittlich 1644 cbm täglicher Leistung pro Hektar. Während des 1. Monats war die Reinigung weniger vollkommen, aber im 2. und 3. Monate besser als bei der Leistung von 1087 cbm. Im 4. und 5. Monat ward die Reinigung wieder unvollkommen, ein Beweis, daß das Filter überlastet worden war. Immerhin wurde der Gesamtgehalt an Ammoniak noch auf 2,7 °/o und die Zahl der Keime auf 0,1 bis 1,0 °/o der in dem Schmutzwasser enthaltenen herabgesetzt. — Andre Sandfilter lieferten dauernd Wassermengen, die, je nach dem Reinheitszustande des Filters, von 557 cbm pro Hektar und Tag bis auf 84 cbm herabgingen. Der Stickstoffgehalt wurde dabei auf 0,5—1,0°/o und die Keimzahl auf 0,001—0,08 °/o der in den Schmutzwassern vorhandenen Mengen herabgesetzt¹).

Beim anfänglichen Gebrauch von Sandfiltern findet keine oder nur geringe Nitrifikation statt, weil die Zahl der Nitrobakterien zu gering ist; erst in einiger Zeit ergiebt sich eine hinreichende Vermehrung derselben. Wird alsdann das Filter plötzlich stärker beansprucht und bleibt die stärkere Beanspruchung längere Zeit hindurch aufrecht erhalten, so ist zunächst die Reinigung ungenügend; der Zustand bessert sich aber bald in dem Maße als die Zahl der Nitrobakterien zunimmt.

Uebrigens hängt die Nitrifikation von Jahreszeit und Temperatur ab. Im Mai und Juni finden die besten Leistungen statt, nur etwas geringere im Juli und August. In Lawrence ward beobachtet, daß sich die Leistungen der Nitrobakterien den Mengen des in den Schmutzwassern enthaltenen organischen Stickstoffs anpassen: ob dieser zu verschiedenen Zeiten geringer oder größer war, so blieb die Nitrifikationsleistung immer ungefähr dieselbe.

Zu einer Zeit, wo die Nitrifikation noch nicht im Gange war — bei einem neuen Filter —, beobachtete man einen energischen ReinigungsVorgang, dahin, daß das gebundene (Eiweiß-)Ammoniak in flüchtiges Ammoniak übergeführt ward. Aber diese Reinigung ist nur eine teilweise: es bleiben gewisse, zu große Mengen von organischem Stickstoff bestehen und ebenso geschieht die Vernichtung der Keime nur unvollständig. Erst die Nitrifikation kann den verbliebenen Rest der Reinigung leisten.

Außer mit der in Rede befindlichen intermittierenden Filter weise sind in Lawrence auch Versuche mit der kontinuierlichen angestellt. Ein Filter, welches bisher intermittierend beschickt worden war und regelmäßig die vorhandene Menge von organischem Stickstoff bis auf 0,8°/o entfernt hatte, ward kontinuierlicher Beschickung unterworfen. Die Nitrifikation hörte alsbald auf und die Menge des im Filtrat vorhandenen organischen Stickstoffs vermehrte sich nach und nach und zwar über die in den Schmutzwassern enthaltene Menge hinaus, eine Folge der Aufnahme aus vorher im Filter aufgespeicherten Stickstoffmengen. Als man dann wieder zur intermittierenden Beschickung des

Filters überging, vermehrte sich die Salpetersäure rasch und zwar bis auf 50°/o über die in dem Schmutzwasser enthaltenen Mengen hinaus. Dies Maß wurde aus den aufgespeicherten Vorräten entnommen. Nach Ablauf von 3 Monaten war aber der Vorrat erschöpft und nun lieferte das Filter wieder gut gereinigtes Wasser. Während der kontinuierlichen Beschickung ruhte die Nitrifikation, da die Nitro-bakterien bei dem Mangel an Sauerstoff fast vollständig zu Grunde gegangen, von 50000 (in 1 g) auf weniger als 100 reduziert, waren.

Feststellungen darüber, ob pathogene Keime die Filter passieren, wurden bei den mitgeteilten Versuchen nicht gemacht. Ueber die Beschaffenheit des gereinigten Wassers mit Bezug auf seine etwaige Benutzung als Trinkwasser ließen sich die Experimentatoren nichtsdestoweniger wie folgt aus: „Der Gehalt an organischem Stickstoff, den das gereinigte Wasser noch besitzt, ist geringer als derjenige, den die meisten Trinkwasser des Staates Massachusetts enthalten. Chlor und Salpetersäure ist aber in größeren Mengen darin vorhanden. Diese Stoffe weisen auf den Ursprung der Verunreinigung in dem menschlichen Haushalt hin. Wenn das Wasser jedoch von Ammoniak frei ist, so ist damit der Beweis geliefert, daß die organischen Verunreinigungen, die das Wasser enthielt, zerstört worden und an ihre Stelle mineralische Bestandteile getreten sind. Hauptsächlich bestehen dieselben aus Chlornatrium und Salpetersäure, welche in den Mengen, in denen sie in den gereinigten Wassern angetroffen werden, völlig harmlos sind.

Mit Bezug auf Belästigungen durch den von den Filtern abgezogenen Schlamm sprach sich der der Kommission angehörende Chemiker dahin aus, daß die gesammelten Stoffe den stabilsten Teil der Schmutzstoffe bildeten; sie hatten den stärksten oxydierenden Wirkungen widerstanden, ohne zerstört worden zu sein. Es sei daher ausgeschlossen, daß sie schnell oder unter belästigenden (objectionable) Vorgängen zersetzt werden könnten. Denn gerade diejenigen Teile der Schmutzstoffe, welche, gesammelt, zu belästigenden Vorgängen den Anlaß hätten geben können, seien durch die Filtration oxydiert worden. Deshalb brauche man den Abschlamm nur so aufzuspeichern, daß er gut durchlüftet werde und seien dann alle Befürchtungen ausgeschlossen.

Aus dem, was über die höchst wertvollen Lawrencer Versuche mitgeteilt ist, sind die Bedingungen einer rationellen Filteranlage für Schmutzwasser und ist die Wirkungsweise der Filtration klar erkennbar. Erstere lassen sich in die Worte zusammendrängen: Sauerstoff und Zeit. Unter Sauerstoff ist atmosphärische Luft, unter Zeit, sowohl die (der Filterbeschaffenheit anzupassende) Menge des aufgeleiteten Schmutz wass ers als auch intermittierender Betrieb des Filters zu verstehen. Wirkungsweisen der Filtration sind drei, wenn es sich um ein neu in Betrieb genommenes Filter handelt: a) mechanische, bestehend im Zurückhalten von Schwebestoffen, b) Verminderung der organischen Stoffe durch Ueberführung von organischen Stickstoff (gebundenes Ammoniak) in die Form von flüchtigem Ammoniak, c) Nitrifikation. Im ungefähren traten diese Wirkungen auch in der hier eingehaltenen Reihenfolge auf. Bei länger in Betrieb gewesenen Filtern ist es wesentlich die Nitrifikation, welcher die Reinigung verdankt wird.

Sinngemäß gelten die Versuchsergebnisse auch für die natürliche (Boden-) Filtration. Das Wichtigste was dabei zu beachten, ist, daß wenn die Bodenoberfläche nicht die zur Einführung ausreichender Mengen von Luft erforderliche Beschaffenheit besitzt, diese künstlich hergestellt werden muß, was oft am einfachsten wohl durch Auf bringen einer Schicht grobkörnigen Materials geschehen kann. Weiter ist Auf bringen der Schmutz wasser in kleinen Quantitäten, mit öfterer Wiederholung, notwendig und daneben in gewissen Zeitabständen Abschlämmen des Filters mit kürzeren oder längeren Ruhepausen. Selbstverständlich muß die absolute Menge der Schmutzwasser, welche aufgebracht wird, der wechselnden spezifischen Leistungsfähigkeit des Filtermaterials angepaßt sein. Last not least ist sorgfältige genaue Beobachtung, und fast peinliche Sorgfalt bei allen Betriebseinrichtungen eine Sache, von der die Leistung der Filtration in sehr hohem Grade abhängt.

§ 175. Außer aus Boden hat man mehrfach Filter aus andren Materialien, in der Absicht erhöhte Leistungen zu erzielen, aufgebaut, daneben auch besondere Einrichtungen zur Belüftung des Wassers (Kaskaden u. s. w.) getroffen. Hier und da wurden dem Wasser auch Chemikalien zugesetzt und ging dem Filtern eine Klärung in Becken, oder auch ein anderes Verfahren zur möglichst vollständigen Befreiung des Schmutzwassers von Schwebestoffen voraus. Als Stoffe, welche beim Filtern benutzt worden sind, werden hier beispielsweise Schwämme, Kohlen, Eisen, zerkleinerter gebrannter Thon, Koke, Kalksteine u. s. w. genannt. Die Anlagen dieser Art, welche zuerst in England (Coventry, Uxbridge und andern Orten) entstanden, indessen allgemein von wenig Erfolg begleitet gewesen sind, bieten zur Anstellung von Betrachtungen allgemeiner Art keine genügenden Anhaltspunkte, insofern als es sich dabei nicht vermeiden läßt, mehr oder weniger weit auf Konstruktionsbesonderheiten einzugehen. Deshalb wird die Behandlung derselben zweckmäßig für den zweiten Teil des Buches Vorbehalten.

Es sei hier noch der sogen. Untergrundberieselung kurz gedacht, welche darin besteht, daß man bereits von Schwebestoffen befreite Wasser unterirdisch dem Boden einverleibt, indem man es diesem durch Röhren mit durchlochter Wand oder offenen Stoßfugen zuführt. Bequem und unschädlich lassen sich auf diese Weise Dachwasser entfernen. Für Behandlung größerer Mengen von eigentlichen Schmutzwassern ist aber das Verfahren nicht geeignet.

Eine besondere Art der Filtration, die auf Beseitigung der Bakterien hinausgeht, ist von Scott-Moncrieff und von Waring versucht worden. Das Wasser wird von oben nach unten durch Filter aus groben Stücken (Kieseln u. s. w.) geleitet, die große Hohlräume haben und reichlich Luft enthalten, die man eventuell künstlich zuführen kann. Einerseits soll das Gedeihen der Nitrobakterien befördert, anderseits — durch die Größe der Hohlräume — das Fortspülen der Stoffwechselprodukte derselben mit dem Wasser begünstigt werden. In der That hat man gefunden, daß während die Oberflächen der groben Stücke mit Kolonien dicht bedeckt wurden, dieselben sich im übrigen, auch bei mehrmonatlichen Gebrauche, rein erhielten, in Uebereinstimmung mit den oben erwähnten Resultaten der Filterversuche in Lawrence. Ob das Verfahren im großen anwendbar ist, mag zweifelhaft sein; doch sind fernere Versuche damit jedenfalls empfehlenswert.

§ 176. Bei der Bodenfiltration wird der Düngerwert der Schmutzwasser verloren gegeben. Man ist dabei frei von den Beschränkungen, die bei Nutzung zu Fruchtbau vorhanden sind und reicht mit verhältnismäßig kleiner Bodenfläche aus. Stehen große Bodenflächen zur Verfügung, so kann eine gewisse Nutzung des Düngerwertes erreicht werden, indem man nicht dauernd filtriert, sondern das Filtergelände abwechselnd zur Filtrierung und zum Fruchtbau benutzt. Dieser Betrieb bildet den Uebergang von der Filtration zur gewöhnlichen Rieselwirtschaft. Doch wird weiterhin nachgewiesen werden, daß letztere der Filtration mit Zwischennutzung des Filtergeländes zum Fruchtanbau, je nachdem als Hilfs- oder Noteinrichtung, nicht entbehren kann. Auch bei der gewöhnlichen ackerwirtschaftlichen Nutzung des Bodens findet, wenn dieselbe gelegentlich Schmutzwasser verwendet, in ungeregelter Weise ein ähnlicher Betrieb statt.

Wechselbetriebe, wie die in Rede befindlichen, scheinen namentlich in England

Büsing, Städtereinigung. 1.

beliebt zu sein.

Im Herbst, Winter und Frühjahr wird gefiltert, im Sommer das

Gelände mit Frucht bestellt; selbstverständlich kann auch in andrer, sogar umgekehrter Weise verfahren werden; auch kann der Fruchtanbau mehrere Jahre hindurch ruhen.

Ob dies Verfahren empfehlenswert ist, lässt sich nicht allgemein entscheiden, da mancherlei Umstände, die teils örtlicher Natur sind, dabei mitsprechen. Aber wenn die zur Verfügung stehenden Bodenflächen nur klein sind, so ist die Einrichtung zu verwerfen, weil dann zu befürchten steht, dass der Boden bei der Filtration überlastet wird, und keine ausreichende Reinigung der Schmutzwasser stattfindet. Es entsteht dann auch leicht die Gefahr, daß in dem Betrieb Regellosigkeit Eingang findet, bei der der Zweck der Wasserreinigung in zweite Stelle rückt, mehr oder weniger nebensächlich behandelt wird. Und wenn auch auf der einen Seite der Fruchtanbau zur Reinhaltung des Bodens etwas beiträgt, so ist es doch fraglich, ob die durch denselben gebotenen Formänderungen in der Oberflächengestalt des Bodens u. s. w. dem Filtrationszwecke nicht mehr oder weniger abträglich sind. Indessen sind dies Fragen auf die es eine allgemeine Antwort nicht giebt.

vom

zu beachten, daß die beste landwirtschaftliche Nutzung von Abfallstoffen

am besten Genüge leistet.

Die Zweifel werden jedoch in dem Maße geringer als die zu Gebote stehende Landfläche wächst, wenngleich damit auch die Ausbreitung der Schädlichkeiten zunimmt. Denn je mehr ersteres der Fall, um so mehr tritt die Wasserreinigung durch Filtration in den Hintergrund und um so mehr Bedeutung gewinnt die durch Nutzung, d. h. die Aufzehrung der Dungstoffe der Schmutzwasser durch den Pflanzenwuchs, an Bedeutung. Wie die gewöhnliche Landbestellung hygienischen Standpunkt beurteilt, einwandfrei ist, so kann auch ein Wechselbetrieb zwischen Filtration und Fruchtanbau auf dem Filtergelände von demselben Standpunkte aus einwandfrei sein. Indessen, ob dies stattfindet? ist wieder eine Frage die sich ganz nach Lage der Besonderheiten des Falles entscheidet; immerhin ist die Gefahr, daß bei der Filtration zeitweilig Ueberlastung des Bodens stattfindet, vorhanden, auch wenn die Landfläche groß ist. Mit dieser Gefahr ist namentlich dann zu rechnen, wenn die Stadt, welche die Schmutzwässer liefert, und der Nutznießer davon zwei verschiedene Personen sind. Aber eine Anlage, wie hier in Rede steht, kann auch in gesundheitlichem Sinne günstiger arbeiten als eigentliche Rieselfelder, wenn diese sich mit kleinerem Gelände zu behelfen haben. Und es ist

gleichzeitig auch den Ansprüchen der Gesundheitspflege

§ 177. Die Reinigung von Schmutzwassern durch Berieselung beruht im wesentlichen ebenfalls auf der Filterwirkung des Bodens, der aber die Aufzehrung gewisser Teile der Schmutzstoffe durch die Vegetation hinzutritt; letztere erfolgt teils unmittelbar, teils nachdem die Stoffe durch Zersetzung in den aufnahmefähigen Zustand versetzt worden sind. Weiter erfolgt in bedeutendem Umfange die Aufnahme von Wasser durch die Pflanzen, welches dieselben teils zu ihrem Aufbau verwenden, teils von ihrer Oberfläche an die Atmosphäre abgeben. Und endlich verschwindet ein erheblicher Teil des Wassers durch Verdunstung unmittelbar an die Atmosphäre. Spezielle Angaben über die Größe der Wirkung beider Faktoren sind S. 60 u. S. 63 mitgeteilt. Es folgt zunächst, daß die gereinigten Wassermengen, welche versickern, bezw. aus dem Grunde eines Rieselfeldes abfließen, wesentlich geringer sind, als die zugeführten Schmutzwassermengen. Indessen kommt auf der andern Seite das in Regen- und Schneefällen erfolgende Wasser wieder hinzu.

Obgleich einige sehr frühe Beispiele der Benutzung des Wassers zu Berieselungszwecken vorliegen (S. 11), so ist, verglichen mit andren Reinigungsverfahren, die Berieselung doch eine Einrichtung der neueren Zeit. Ihr Ausgangspunkt scheint

England zu sein. Dort betrieb man zunächst die Reinigung mittelst Filtration unter teil weiser Nutzung der Filter auch zum Fruchtbau. Als man vielfach nur ungünstige Ergebnisse erlangte, wandte man sich mehr und mehr der Berieselung allein zu, die in England heute so weit ausgebreitet ist, daß dort zur Zeit nahezu 50 Städte anzutreffen sind, die sich dieses Verfahrens der Schmutzwasserreinigung bedienen. Spezielle Angaben darüber (nach Roechling) in Weyl, Handbuch der Hygiene Bd. 2.

In Deutschland geht die Zahl der für die Schmutzwasserreinigung ganzer Städte zur Zeit bestehenden Anlagen nicht über 8 hinaus; doch bestehen daneben zahlreiche kleinere Anlagen für besondere Institute (Straf- und Irrenanstalten u. s. w.) und ist eine Reihe von größeren Städten in den Vorbereitungen zur Einrichtung von Rieselbetrieb mehr oder weniger weit vorgeschritten. Aus der neueren Zeit besitzt unter den deutschen Städten Danzig die erste Rieselfeldanlage, die Anfang der 70er Jahre eingerichtet ist.

Die älteren Rieselbetriebe hat man sich im allgemeinen als sogen, »wilde“ zu denken. Das Rieselland wurde nur wenig für den Zweck vorgerichtet und auch das Rieselwasser nur in unregelmäßiger Zeitfolge aufgebracht. Auch die Sorgfalt in der Abführung des gereinigten Wassers blieb wohl oft dem Zufall überlassen. Derartige Betriebe bestehen auch heute noch mehrfach, besonders in Amerika. Das Verfahren setzt voraus, daß das für Rieselzwecke zur Verfügung stehende Land in überschüssiger Größe zur Verfügung steht und ferner eine geeignete Oberflächengestalt — erhöhte Lage — hat. Unter solchen Umständen nähert sich der Rieselbetrieb einigermaßen dem gewöhnlichen landwirtschaftlichen Betriebe und kann auch gesundheitlichen Anforderungen genügen.

Wo Rieselland knapp, oder auch nicht von unmittelbar geeigneter Oberflächengestalt und Beschaffenheit des Grundes zu erlangen ist, ist es erforderlich, in die ganze Einrichtung und den Betrieb strenge Ordnung und System hineinzutragen. Dies ist das Charakteristikum der neueren Anlagen, welches wir in Deutschland in ausgeprägter Weise beim Rieselwesen von Danzig antreffen, das (von Wiebe eingerichtet) auf guten englischen Vorbildern fußt. —

§ 178. Damit die Schmutzwasserreinigung durch Rieseln günstige Erfolge ergebe, günstig sowohl mit Bezug auf den Reinigungszweck, als mit Bezug auf die Nutzung der in den Schmutzwassern enthaltenen Dungstoffe, muß eine ganze Reihe von Voraussetzungen und Bedingungen erfüllt sein.

Zunächst spielen die klimatischen Verhältnisse eine große Rolle. Je mehr ausgeglichen die Temperaturen, je höher die mittlere Temperatur der Oert-lichkeit und je länger die Vegetationsperiode des Jahres, um so günstiger gestaltet sich sowohl in gesundheitlicher als in wirtschaftlicher Hinsicht der Erfolg einer Rieselanlage. Das ausgeglichene und warme Klima Englands, mit einer Vegetationsdauer von 8 —10 Monaten, ist gegenüber Deutschland mit 6—7 Monaten Vegetationsdauer sehr begünstigt. Denn wenn auch die Schmutzwasser bei unterirdischer Zuleitung selbst in kalter Jahreszeit mit der Temperatur von 5—8° auf den Rieselfeldern ankommen, so werden sie doch bei nicht alsbaldiger Verteilung und bei ihrer weiten Ausbreitung auf dem Rieselfelde stark abgekühlt und erstarren bei niederen Temperaturen zu Eis. Ist auch unter der (lockeren) Eisdecke die Verteilung nicht ganz gehemmt, so ist sie doch erschwert, und bei längerem Bestehen einer Eisdecke verfault der Graswuchs von Wiesen unter derselben oder friert aus. Dasselbe findet noch viel leichter statt mit Halmfrüchten. In diesen Ursachen und in dem besonders hohen Wasserverbrauch der amerikanischen Städte ist es begründet, daß in Nordamerika mit seinen niedrigen Wintertemperaturen, trotz der großen Landflächen, die dafür zur Verfügung stehen, die Schmutzwasserreinigung durch Berieselung andern Reinigungsverfahren nachgesetzt wird. Es ist ferner darin begründet, daß Städte nahe der Seeküste — wie z. B. Danzig — besser mit der Berieselung fahren als binnenländische Städte mit weniger ausgeglichenem Klima. Im Staate Massachusetts beträgt z.B. die mittlere Temperatur der 4 Monate Dezember-März —4°, in Danzig noch nicht — 1 °. Dazu sind die Frostperioden dort viel länger als hier.

Bei den großen Schmutzwassermengen, welche untergebracht werden müssen, ist auch die jährliche Regenhöhe und deren zeitliche Verteilung von Wichtigkeit für den Rieselbetrieb. Gleichmäßige Verteilung — viele Landregen — sind günstig im Vergleich zu wenigen aber heftigen Regenfällen — Gewitterregen —, da bei zu reichlicher Wasserzuführung die Vegetation durch Faulen stark leidet, vielleicht auch die Nitrobakterien weniger günstig als sonst arbeiten. — Im allgemeinen findet auf Rieselfeldern in den vegetationsfreien Monaten die Schmutzwasserreinigung nur durch Filtration statt.

In zweiter Linie wird Rieselwirtschaft von den Verhältnissen, die für den Absatz der erzeugten landwirtschaftlichen Produkte bestehen, berührt. Je größer der Markt für bestimmte Fruchtarten, um so mehr eignen diese sich zum Massenanbau auf den Rieselfeldern. Danach ist Anbau von Halmfrüchten (Cerealien) allgemein im Vorzüge vor dem Anbau von sogen. Hackfrüchten und Gras. Letztere sind jedoch viel stärker konsumtionsfähig für Schmutzwasser, und stehen auch für längere Zeit im Jahre als jene dem Rieselbetriebe offen. Daraus ergiebt sich ein gewisser Zwang zum Anbau selbst von Fruchtgattungen, für welche ungünstige Absatzverhältnisse bestehen, die deshalb nur weniger gut verwertbar sind. Trotzdem in England die Absatzbedingungen für Hackfrüchte und Grasbau wenig günstig sind — wegen der geringen Dauer des Winters, die es unnötig macht große Vorräte für Viehfütterung aufzuspeichern —, werden die englischen Rieselfelder doch vorzugsweise mit Hackfrüchten und Gras bestellt. Im allgemeinen wird die Nähe einer großen Stadt die Ungunst der hier berührten Verhältnisse einigermaßen mildern.

Um nicht Erhöhungen des Grundwasserstandes zu bewirken, muß Rieselland einen guten unterirdischen Abfluß, daher erhöhte Lage gegen die Umgebung haben. Thalkessel sind zu Rieselfeldern ungeeignet. Es können aber auch Städte, die in Thalkesseln liegen, gehindert sein, Rieselfelder außerhalb der Thalkessel zu benutzen, weil vielleicht der Transport der Schmutzwasser über die umgebenden Höhenzüge unverhältnismäßige Kosten erfordern würde. — Wo die natürliche Vorflut für das Sickerwasser nicht ausreicht, muß durch Bodendrainierung Abhilfe geschaffen werden. Letztere wird in der Regel aber auch aus zwei andern Gründen notwendig sein: a) um Zumischung des Sickerwassers zum Grundwasser zu verhindern und b) um den Durchgang atmosphärischer Luft im Interesse des Nitrifikationsvorganges zu befördern. Bei gut ausgeführter Drainierung kann — da das Regenwasser dem Grundwasser vorenthalten bleibt — der Grundwasserspiegel auf Rieselfeldern sich senken, und das Sickerwasser seinen eigenen — höher als jener liegenden — Grundwasserspiegel haben. Die Bestimmung der richtigen Höhenlage und des Gefälles der Drains ist von großer Wichtigkeit, weil bei zu flachen Lagen ungenügende Reinigung der Schmutzwasser, bei zu tiefer Lage Versumpfung der Felder erfolgt. In den Drains wird oft die Ansiedelung besonderer Algenarten in großen Mengen bemerkt: ein Zeichen von mangelhafter Entfernung der Fäulnisstoffe aus den abfließenden Wassern.

In Gegenden mit Bergbaubetrieb kann die Einrichtung von Rieselfeldern unthunlich sein, weil vielleicht Wassereinbrüche von oben dadurch hervorgerufen werden, auch die sichere Lage der Leitungen nicht gewährleistet ist.

Da Wärme den Verlauf der Umbildung der Schmutzstoffe, sowie den Pflanzenwuchs wesentlich fördert, sind als Bodenarten für Rieselland diejenigen mit hoher spezifischer Wärme grundsätzlich im Vorzüge vor andren Bodenarten. Danach wirken Quarzsand, Kalksand, lehmige und thonige Böden, auch Haideboden, Mergellehm und humoser Lehmboden besser als die sogen, schweren Bodenarten. Indessen würde, wenn die genannten Bodenarten nicht ihrer Struktur nach sich am besten für Rieselzwecke eigneten, das Moment der spezifischen Wärme bei Beurteilung ihrer Eignung nur wenig ins Gewicht fallen, weil bei der dauernden Feuchtigkeit des Riesellandes die Bodenwärme mehr durch das hohe Wärmeleitungsvermögen als durch die spezifische Wärme bestimmt ist. Fetter Humusboden ist für Rieselung wenig günstig.

Im übrigen gelten für die Bodenbeschaffenheit von Rieselland etwa dieselben Ansprüche wie für die Beschaffenheit von Boden, welcher zur Reinigung von Schmutzwassern mittelst Filtration benutzt wird (S. 283 und 285 ff.). Es greifen nur gewisse Modifikationen durch die Rücksichten auf die landwirtschaftliche Nutzung Platz. Auf lehmigem Boden wird durch Schmutzwasser die Fruchtbarkeit mehr gefördert als auf Sandboden. Wiederholt mag werden, daß grobsandiger Boden im Vorzüge von feinsandigem ist, daß aber Sandboden überhaupt erst nach einigen Jahren Betriebsdauer günstige Ergebnisse liefert, wenn sich darin eine gewisse notwendige Menge von Humusstoffen infolge der Berieselung selbst gebildet hat. —

§ 179. Die Mengen der Schmutzwasser sind, auf Wochen oder Tage berechnet, während des ganzen Jahres nicht sehr verschieden, wenn auch kleine Unterschiede durch Aenderungen im Wasserverbrauch stattfinden; diese Verschiedenheiten können durch Zufluß von gewerblichen Wassern und geringe Regenfälle einigermaßen ausgeglichen werden. Größere Aenderungen können aber durch Regenfälle verursacht werden, wenn Aufnahme von Regenwasser in die städtische Kanalisation stattfindet. In der Regel wird jedoch durch Regenüberfälle und Notauslässe dafür gesorgt sein, daß nur eine gewisse geringe Menge Regenwasser den Rieselfeldern zugeführt wird. Im Gegensatz zu der Beständigkeit des Zuflusses von Schmutzwassern ist seine Gebrauchsfähigkeit auf Rieselfeldern in hohem Grade mit derZeit wechselnd, da sie sich nach der Vegetation, auch nach Witterungszuständen, zu richten hat. Es können im Herbst nach Beendigung der Vegetationsperiode und im Frühjahr vor Beginn der Bestellung als Vorbereitung für die nächstfolgende Vegetationsperiode viel größere — die 2—3fachen — Mengen von Schmutzwassern auf das Rieselland geleitet werden, als während der Vegetationsperiode selbst. Es kann andrerseits im Sommer bei länger dauernder nasser Witterung unmöglich sein, auf gewissen Teilen des Feldes überhaupt zu rieseln. Im weitern kann der Rieselbetrieb zeitweilig durch Frost unterbrochen werden.

Diese Verschiedenheiten in Zufuhr und Bedarf an Rieselwasser machen Ausgleicheinrichtungen notwendig. Dieselben bestehen in der Behandlung des überschüssigen Schmutzwassers mittelst Filtration. In der Winterszeit kann man den Ausgleich dadurch beschaffen, daß man entweder auf dem nackten Lande tiefe Furchen (flache Gräben) zieht, in welchen man die Schmutzwasser versickern läßt, oder indem man größere Becken aushebt, in welche das Wasser bis zu einer bestimmten Höhe eingelassen wird. Beide Einrichtungen sind sachlich dieselben und nur in der Form verschieden. Bei der Leitung des Wassers in tiefen Furchen ist eine Unterbrechung des Betriebes viel weniger leicht zu fürchten, als bei der Leitung in dünner, breiter Fläche. Aus den Becken — welche auf den Berliner Rieselfeldern bis 9 ha Größe Vorkommen, und die uneigentliche Bezeichnung Einstaubassins führen — verschwindet das bis zur Höhe von etwa 0,5 m eingelassene Wasser durch Verdunsten und Einsickern in die Seitenwände und den Boden in mehr oder

weniger langer Zeit, seine Schwebestoffe auf der Beckensohle zurücklassend. Diese wird nach Abtrocknung in landwirtschaftliche Benutzung genommen, wie die übrigen Teile des Rieselfeldes.

Es ersieht sich, daß die Becken unvollkommene Filtereinrichtungen sind, deren Leistung in Bezug auf die Reinigung des Wassers mehr oder weiniger mangelhaft sein wird. Im Frühjahr, beim Abtrocknen des auf der Beckensohle abgelagerten Schlammes werden belästigende Gerüche entstehen. Schon wegen letzterer Befürchtung sind Becken für den Gebrauch in warmer Jahreszeit nicht leicht zuzulassen.

Eine andere Möglichkeit, den Unterschied zwischen Zufuhr und Gebrauch von Abwassern auf Rieselfeldern auszugleichen, besteht darin, zu Zeiten überflüssige Wassermengen an die Eigentümer benachbarter Ländereien abzulassen. Was dies Hilfsmittel zu leisten vermag, ist von örtlichen Besonderheiten abhängig.

Bei Belegenheit des Rieselfeldes nahe der Seeküste oder am Ufer eines größeren Gewässers kann man sich eines zeitweiligen Ueberschusses von Schmutzwassern vielleicht durch Einleitung in das Gewässer entledigen.

§ 180. Um nicht Auflandungen aptierter Flächen, welche bald hemmend auf den Wasserabfluß wirken können, entstehen zu lassen, auch um Schlammansammlungen in den geschlossenen unterirdischen und den offenen Leitungen zu vermeiden, endlich um von den Früchten auf dem Rieselfelde Beschmutzungen und Fäulnis fernzuhalten, müssen, bevor das Wasser „aufgelassen“ wird, die Schwebestoffe aus demselben möglichst entfernt werden; dies geschieht am besten in Absitzbecken, die bei größerem Umfang überbaut werden sollten, gewöhnlich aber als offene angelegt werden. Zuleitungsgräben dadurch vor Verschlammen zu schützen, daß man die Einfassungen derselben aus stark durchlässigen Packungen herstellt, ist ein Mittel, welches aus ersichtlichen Gründen keine allgemeine Empfehlung verdient.

von

Hierin liegt ein für Rieselungseinrichtungen im Vergleich zu Schmutzwasserreinigung besonders günstiger spätere Aenderungen Platz

§ 181. Abgesehen von bestellten Flächen, deren Vegetationszustand zeitweilig die Rieselung ausschließt (Reifezeit u. s. w.), bedarf es zur Unterbringung gegebener Mengen von Schmutzwassern einer gewissen Flächengröße, die so bemessen sein muß, daß sie die verlangte Reinigung des Wassers dauernd zu leisten vermag; Rücksichten auf landwirtschaftliche Nutzung treten bei der Flächenbemessung in zweite Linie. Gegen die Beachtung dieses Grundsatzes wird öfter verstoßen, freilich meist deshalb, weil die Erwerbung einer größeren Fläche Rieselland höhere Kosten bedingt. Ein vermehrter Aufwand dafür fällt aber insofern nicht besonders schwer ins Gewicht, weil der Boden wert etwas Bleibendes ist, auch noch erhalten bleibt, wenn das Land für Rieselzwecke später etwa nicht mehr benutzt wird.

andern künstlichen Einrichtungen zur Umstand, indem künstliche bauliche Anlagen, wenn greifen, in die Gefahr geraten, völlig entwertet zu werden, sogar sich in eine dauernde Last verwandeln können.

ver-

von

Wenn mit den Schmutzwassern nicht größere Mengen von Fabrik wassern mischt sind und auch nicht Regenwasser in größeren Mengen zu den Rieselfeldern geführt werden, so bildet für das Erfordernis an Rieselland die Kopfzahl, welcher die Schmutzwasser auf die Rieselfelder geschafft‘ werden, den im allgemeinen zutreffenden Maßstab. Daß derselbe aber nur ein annähernd richtiger ist, folgt aus den großen Verschiedenheiten im Verunreinigungszustande der Schmutzwasser, welche in den verschiedenen Orten bestehen (Tab. S. 165u.277). Eine genauere

Bestimmung der Feldgröße muß auf den Besonderheiten der durchschnittlichen Beschaffenheit der Schmutzwasser einer Stadt fußen, wobei dann auch die etwaige Zumischung von Fabrik- und Regenwassern mit zur Berücksichtigung gelangt. Wird die Kopfzahl zur Grundlage genommen, so sind für Fabrik- und Regenwasser entsprechende Zuschläge zu machen.

Aus den bestehenden Ungleichheiten des Wasserverbrauchs in verschiedenen Städten ergiebt sich, daß nicht ein einziger Satz für den Bedarf an Rieselland pro Kopf zutreffen kann und entsprechend werden in der Wirklichkeit auch sehr ungleich hohe Sätze angetroffen; dieselben können um das 5—lOfache wechseln. Doch mag es sich bei sehr weiten Abweichungen von einem Mittelsatze zuweilen auch um Anlagen handeln, deren Leistungen ungenügende sind, die einfach toleriert werden. Aber es sprechen auch die Ungleichheiten in der Leistungsfähigkeit des Bodens und andre Faktoren, auf welche oben bereits eingegangen ist, erheblich mit.

Einen Maßstab von gewisser, vielleicht größerer Zuverlässigkeit als die Kopfzahl bildet die Jahreshöhe der Schmutzwasserschicht, welche auf ein Rieselfeld aufgebracht werden kann. Auch hierbei werden sehr große Verschiedenheiten angetroffen; doch sind betreffende Angaben nur in geringer Zahl bekannt geworden. Auf die Pariser Rieselfelder bei Gennevflliers wurden eine Zeit lang pro Jahr 40 000 bis 60 000 cbm Wasser pro Hektar gebracht, d. h. eine jährliche Schichthöhe von 4—6 m. Diese Menge erwies sich aber bald als viel zu hoch; sie brachte eine bedeutende Erhöhung des Grundwasserstandes zuwege, Brunnenverderbnis in den benachbarten Ortschaften und Auftreten von Typhusepidemien. Man hat infolge davon eine bedeutende Herabsetzung der obigen Mengen durchfuhren müssen.

Für die Craigntinny-Wiesen bei Edinburg stehen ähnlich große und größere Wassermengen zur Verfügung; doch handelt es sich hier teilweise um eine mehr wilde Berieselung und fließt das Wasser, wenn im Ueberfluß ankommend, oder in Zeiten, wo es dem Stande der Vegetation nach nicht gebraucht werden kann, entweder selbstthätig in ein offenes Gewässer ab, oder wird unmittelbar dahin abgeleitet.

Die Berliner Rieselfelder erhalten jährliche Wassermengen zugeführt, welche sich zwischen 12 000 und 16 000 cbm, d. h. Schichthöhen von 1,2—1,6 m bewegen.

In England bringt man allgemein größere Wassermengen als diese auf, indem man bei Sandboden 12500—25 000 cbm pro Jahr und Hektar rechnet. Unter 45 englischen Städten, welche Rieselung benutzten, waren (in 1895):

7    mit einer Kopfzahl von 120— 200 für 1 ha Kieselfeld,

„ 800-1000 „ ,

8    „

10 „

1000

über

Die Mehrzahl der englischen Städte hält demnach die Grenzen von etwa 200 und 450 Köpfe pro Hektar Rieselfeldfläche fest. Gleiche Zahlen werden auch in Deutschland angetroffen, z. B. in Breslau (in 1896 392 Köpfe) und ähnlich in Magdeburg. Bei kleineren Rieselfeldern mit intensiveren Kultur- und sonst günstigen Verhältnissen kann man höher gehen. Noch stärkeren Inanspruchnahmen, die hier und da angegeben worden, liegen wahrscheinlich besondere Verhältnisse zu Grunde, die nicht näher bekannt sind. So z. B. kann dabei der Umstand im Spiele sein, daß ein Teil der Stadtbewohnerschaft seine Abwasser den Rieselfeldern nicht zusendet, sondern sich derselben auf irgend eine andre Weise entledigt. Gewisse Wechsel in den Zahlen ergeben sich auch aus der Bevölkerungszunahme der Stadt, mit der die Vergrößerung der Rieselfeldfläche nicht gleichen Schritt hält.

Uebrigens ist zu beachten, daß die angegebenen Flächen auch diejenigen Teile der Rieselfelder mit einschließen, welche in Wegen, großen Gräben oder sonst für die Rieselung nicht unmittelbar verwertbaren Flächen liegen, daß daher die für Schmutzwasser aufnahmefähigen Flächen um einen gewissen Prozentsatz kleiner sind, über den aber gewöhnlich nichts Näheres bekannt ist.

Als zu Anfang der 80er Jahre bei der nicht genügend weit vorgeschrittenen Herrichtung der Berliner Rieselfelder verschiedene Unregelmäßigkeiten und Mißstände einrissen, sah die Staatsregierung sich zur Einsetzung einer besondern Ueber-wachungskommission, die aus Medizinalbeamten, Technikern und Verwaltungsbeamten gebildet ward, veranlaßt. Die Kommission erließ einige Vorschriften, worunter auch eine über die Größe der Rieselfelder. Sie forderte, daß „aptierte Rieselfeldflächen“ im Verhältnis von 1 ha auf 250 Stadtbewohner vorhanden sein sollten.

Am 1. April 1893/94 stellten sich die bezüglichen Verhältnisse der Rieselfelder nach dem für 1893/94 vorliegenden Verwaltungsbericht folgendermaßen:

Bestand

an aptierten Flächen in den Rieselbezirken

ha

Von den zugeführten Abwassermengen entfallen Liter auf 1 qm und Tag

im Jahr auf 1 Tag [I 1894/95    1893/94 I 1892/93

Kubikmeter auf 1 ha

892,03

1316,39

889,32

1015,57

559,57

>—i    o    oo    i-H    i

CO    OT>    t—i    O*    07)

ra    oo    oo    co    m

CO    03 O 35

^ ^ W CO    CO CO OT

O r-( r> o O ^ h io io

■'F co c4

=    4672,88

Dagegen 1894/95 =    5061,00

13602,63

13103,00

37,627

35,900

3,59

3,37

3,84

Nimmt man den an die Kanalisationsanlage angeschlossenen Teil der Stadtbevölkerung für das Jahr 1893/94 zu 1 600 600 an, so entfiel 1 ha aptiertes Riesel-1 600 000

land auf

= 343 Köpfe. Wenn man aber den ganzen, zu Riesel

4672,88

zwecken erworbenen Landkomplex, einschießlich Wege, von Gebäuden, Gärten, Hofstellen, Teichen, Wald u. s. w. bedeckten Landbesitz in Rechnung stellt und entsprechend auch die ganze Bevölkerung der Stadt, nebst Bevölkerungsteilen von Nachbarorten, die an die Berliner Kanalisation angeschlossen sind, so ergiebt sich 1 700 000

1 ha Land auf

8453,61

= rund 200 Köpfe und im Jahre 1894/95

1 750 000

9259,46

= rund 189 Köpfe.

Das Rieselland war, verglichen mit dem für Schmutzwasser aufnahmefähigen

8453,61 __ 1,81 4672,88 ~ 1,00’

Teil desselben 1893/94 in dem Verhältnis =

und 1894/95 in dem

Verhältnis =

9259,46 _ 1,86

größer, recht ungünstige Verhältnisse, die ihre

4990,41    1,00

Erklärung teils in der nicht geschlossenen Form der Rieselländereien, teils in deren Oberflächengestalt und Kulturzustand, teils in der absoluten Größe der Ländereien finden. Bei kleinen Anlagen wird sich das Verhältnis der Gesamtfläche zur unmittelbar nutzbaren Fläche regelmäßig viel günstiger heraussteilen. In-

dessen wird man, wenn das Rieselfeld ein paar hundert Hektaren Ausdehnung erreicht, wohl immer auf ein Verhältnis der Gesamtfläche zur nutzbaren Fläche

1,1-1,3

zu rechnen haben.

engeren Sinnes von

§ 182. Aus den Berliner Verwaltungsberichten lassen sich auch nähere Angaben über die Verteilung der Schmutzwassermengen auf die einzelnen Monate des Jahres entnehmen. Für das Jahr 1. April 1893/94 war die Verteilung in Prozenten folgende:

Rieselbezirke

Dezember

Januar

Februar

März

April

Mai

Juni

Juli

August

September

Oktober

November

1.    Osdorf. .

2.    Großbeeren .

3.    Falkenberg .

4.    Malchow .    .

5.    Blankenfelde

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00 00 r-H    00

l> oo' oo" CD

Dagegen 1894/95 —

7,61 7,52 8,151 8,49 | 6,96 | 7,89 j 8,46 | 9,45 | 8,91 8,92 9,25 | 8,39

26,82

8,51 | 7,97 | 8,581 9,00 | 9,14 | 9,65 8,44) 7,97 | 8,58

23,28

7,85 | 7,81 | 6,69

23,34

26,56

22,35

25,06

27,79

24,80

Die Verteilung der Wassermengen auf die Jahreszeiten und einzelnen Monate, sowie der Verbrauch sind gleichmäßiger als erwartet werden möchte: in den Wintermonaten am geringsten, in den Sommermonaten am höchsten. In diesem Verhältnis macht sich einerseits der Einfluß vermehrter Regenfälle (die Sommermonate haben in der Umgegend von Berlin den meisten, die Wintermonate den geringsten Regenfall), anderseits die Aufzehrung von viel Wasser durch die Vegetation und die Verdunstung geltend. Im Winter gehen große Wassermengen in die „Einstaubassins“, so daß die auf das „Land“ gebrachte Wassermenge wesentlich geringer als 28,28 °/o, bezw. 22,35 °/o, ist. In den übrigen Jahreszeiten dient das Wasser ausschließlich der Berieselung; in den Herbstmonaten handelt es sich vorwiegend um Reinigung durch Filtration.

Im gesundheitlichen Interesse wird es immer liegen, die Abwasser möglichst frisch und in möglichst gleichmäßiger Verteilung was die Zeit betrifft, auf die Felder zu bringen. Regenfälle üben in dieser Hinsicht keinen Einfluß, weil sie Verdünnung der Schmutzwasser bewirken. Einen Einfluß übt dagegen die Jahreszeit insofern, als bei höheren Temperaturen die chemischen Umbildungen und die Thätigkeit der Mikroben gesteigerte sind. Um diese Einflüsse näher erkennen zu können, werden auf Rieselfeldern zweckmäßig dauernde Beobachtungen über Lufttemperaturen und Bodenwärme ausgeführt. In der wärmeren Jahreszeit können größere Wassermengen bewältigt werden als in den kälteren. Dabei können indessen Kollisionen mit dem, was der Pflanzenbestand der Felder erlaubt oder verträgt, eintreten und man erkennt daraus, daß der Rieselbetrieb eine weit ins einzelne gehende planmäßige, vielerlei Faktoren in Betracht ziehende Ausführung erfordert, wenn seine Zwecke in möglichster Vollkommenheit erreichbar sein sollen. Werden die Schmutzwasser häufig wiederholt — in dünner Schicht — aufgebracht, so kommt auch, bei dem großen Vermögen des Bodens, Gerüche zu binden, die Belästigung durch solche in Wegfall, wogegen dieselbe auftritt, wenn seltener aber in dickerer Schicht gerieselt wird. Haupt quellen der Gerüche sind allerdings stehende Tümpel, Lachen, unreine Gräben und kleine Bassins, die man zur Verteilung des Wassers auf den Feldern nicht entbehren kann. Wochenlange Unterbrechungen in der Aufbringung des Wassers, und alsdann massenhaftes Aufbringen sollten vermieden werden, und Unterbrechungen sich nur auf eine längere Stundenzahl oder einige Tage beschränken. Indessen läßt sich hierbei nicht generalisieren, da die Art der angebauten Früchte — bei welchen mancherlei Beschränkungen bestehen —, der Vegetationszustand, die Bodenbeschaffenheit und manches andre dabei mitsprechen.

Die Berliner Rieselfelder wurden — in ihrer ganzen Ausdehnung genommen — in den Jahren 1893/94 und 1894/95 je 11—14mal berieselt, also im Durchschnitt monatlich lmal. Es entfällt dabei eine durchschnittliche Höhe der Wasserschicht von 10—13 cm. Selbstverständlich wechselt die Zahl der jährlichen Berieselungen einzelner Teile der Felder, die sich besonders nach den angebauten Fruchtarten zu richten hat, in weiten Grenzen; diese waren in den genannten Jahren bezw. 12 und 62; die Durchschnittszahl ist 30; die am häufigsten wiederkehrende Zahl bewegt sich zwischen 22 und 30, mag also zu 25 angenommen werden. Es entfällt danach eine Berieselung eines gewissen Teils jedes Feldes auf einen Zeitraum voil je 12—14 Tagen = 2 Wochen.

§ 183. Der wirts ch aftli che Er trag der Rieselfelder sowohl als der Reinigungseffekt der Schmutzwasser hängen von zahlreichen kleinen Einzelnheiten, die bereits berührt worden sind, als auch von den großen Zügen der Organisation eines Rieselbetriebes ab. Handelt es sich um Anlagen für einzelne Institute (Gefängnisse u. s. w.), oder solche für kleine Orte, mit wenigen Tausenden von Bewohnern, so findet eine intensivere Nutzung der Schmutzstofife statt; derartige Anlagen werden am besten an einen oder mehrere kleine Unternehmer zu verpachten sein und liefern dann Erträge, wodurch die Kosten ihre Deckung finden. Letzteres kann auch noch der Fall sein, wo geeignetes Rieselland zu billigen Preisen und in mehr als ausreichender Größe in nicht weiter Entfernung zur Verfügung steht, oder wenn sich größere Güter in der Nähe finden, welche die Schmutzwasser übernehmen, sei es daß sie dafür einen gewissen Preis gewähren, sei es daß unentgeldliche Ueber-lassung stattfindet. Derartige Beispiele giebt es sowohl in England als in Deutschland, doch nur vereinzelt. Zu nennen sind die Städte Dudley in England, Danzig und Breslau. Die Stadt Berlin hat einen großen Teil — etwa x/8, was mehr als 1000 ha ausmacht, — von ihrem Rieselfeldbesitz ebenfalls an Pächter abgegeben. Breslau bezieht von seinen Rieselfeldern Pachterträge, welche so hoch sind, daß zu der Verzinsung und Tilgung der Erwerbs- und Aptierungskosten der Felder, sowie zu den Unterhaltungskosten des Druckrohrs, zum Betriebe des Pumpwei'ks für die Entwässerung der Felder, zur allgemeinen Beaufsichtigung derselben u. s. w. zur Zeit nur ein Zuschuß von 0,22 Mark pro Kopf der Stadtbevölkerung geleistet zu werden braucht. Ein Zuschuß in gleicher Höhe ist notwendig für den Betrieb des Pumpwerks, durch welches die Schmutzwasser zu den Rieselfeldern gefördert werden. Danach entfällt für Breslau auf den Kopf der Bewohnerschaft zur Zeit eine Jahresausgabe von nur 0,44 Mark für Beseitigung und Reinigung der Schmutzwasser (Gesundh.-Ingenieur 1896). Viel ungünstiger liegt die Sache in Berlin, wo Rieselland teuer erworben werden mußte, hohe Aptierungskosten entstanden, und geeignetes Land auch erst in weiter Entfernung von der Stadt zu haben war, so daß die Kosten für die Leitung dahin erheblich ins Gewicht fielen. In solchen Fällen wird überhaupt der Ertrag der Felder nicht leicht ausreichen, um nach Erstattung der Betriebskosten noch eine angemessene Verzinsung des angewendeten Kapitals zu erzielen. Der dazu aus dem Stadtsäckel zu leistende Zuschuß stellt alsdann denjenigen Betrag dar, welchen die Stadt für den Reinigungszweck ihrer Schmutzwasser zu opfern hat. Dieser Betrag fällt notwendig höher aus, wenn die Stadt den Betrieb der Rieselfelder in eigener Regie führt, nicht nur weil dazu ein relativ großer Verwaltungsapparat notwendig ist, sondern weil von dem Beamtenpersonal auch eine so sorgsame Wahrnehmung der Geschäfte, als von dem am Ertrage der Arbeit in unmittelbarer Weise interessierten Eigentümer allgemein nicht erwartet werden darf und kann. Aber wenigstens für den Anfangszustand des Betriebes, für eine kleine Anzahl von Jahren wird eine Stadt in der Regel die eigene Regie behalten müssen, um alle Bedürfnisse, die sich in der Stadt hinsichtlich der Fortführung der Schmutzwasser geltend machen, genau kennen zu lernen, um auch über die Leistungen der Felder in gesundheitlicher und wirtschaftlicher Hinsicht, die Absatzfähigkeit der Erzeugnisse des Rieselbetriebes sich zu vergewissern, um auch über die durch die Errichtung des Rieselfeldes zahlreich berührter Interessen dritter Personen (Eigentümer in der Nähe, Aenderungen des Grundwasserstandes und des Zustandes offener Gewässer in der Nähe u. s. w.) vollständig ins klare zu kommen.

¹

Yergl. über die Berechnungsweise der Stickstoffmenge übrigens eine weiterhin folgende

Fußnote.

Daß die Aufrechterhaltung dieses ersten Zustandes kostspielig sein muß, liegt auf der Hand. Ob eine Aenderung in der Richtung möglich ist, daß später durch Verpachtung des Rieselfeldes an einzelne oder mehrere Unternehmer bessere wirtschaftliche Ergebnisse erzielt werden, ist durchaus von Besonderheiten des Falles abhängig, so daß Allgemeines darüber nicht gesagt werden kann. Immer aber werden die Pächter gewissen Verpflichtungen und Beschränkungen, was die Ueber-nahme und Benutzung der Schmutzwasser betrifft, zu unterwerfen sein und für solchen Zwang Schadloshaltung in niedrigen Pachtpreisen suchen müssen.

Die Kosten der eigenen Regie sind wesentlich abhängig von der Größe des Rieselbetriebes; im allgemeinen werden dieselben abnehmen, wenn der Betrieb wächst und umgekehrt. Daraus erklärt es sich, daß wenn große Städte beim Rieselbetriebe wirtschaftlich noch einigermaßen günstig fahren, kleine Städte durch denselben so sehr belastet werden können, daß die Durchführung derselben erhebliche Kosten verursacht und andere Reinigungsverfahren der Schmutzwasser hier vorteilhafter sind.

Die thatsächliche Sachlage ist nach dem Vorstehenden im allgemeinen die, daß für kleinste und kleine Städte Rieselbetrieb nach allen Richtungen hin als das günstigste Schmutzwasserreinigungsmittel erscheinen kann, für Mittelstädte die Einrichtung finanziell leicht ungünstig und vergleichsweise unvorteilhaft wird, für große Städte dagegen wieder befriedigende Ergebnisse liefert und hier unter Umständen auch das einzig an wendbar e Reinigungsmittel ist, da für die großen Mengen der Schmutzwasser, welche hier zu bewältigen sind, die sogen, künstlichen Reinigungsmittel versagen, oder aus dem einen oder anderen Grunde außer Betracht bleiben müssen.

Abgesehen von den hier ausgesprochenen Einschränkungen gilt die Reinigung von Schmutzwassern durch Rieselung bisher als diejenige, bei welcher gleichzeitig dem Reinigungszweck und den wirtschaftlichen Interessen in höherem Maße als bei jedem andern Reinigungsverfahren entsprochen werden kann. Die 1876 er Versammlung des Vereins für öffentliche Gesundheitspflege sprach dies auf Grund der schon damals vorliegenden und später immer mehr bewahrheiteten Erfahrungen in folgender These aus:

„Die Berieselung geeigneter, mit Kulturpflanzen bestandener Ländereien ist — eine rationelle Anwendung technisch richtiger Prinzipien vorausgesetzt — erfahrungsgemäß das einfachste und durchschlagendste Mittel

das Kanalwasser sanitär unschädlich zu machen, und es gleichzeitig zu Gunsten der Interessenten landwirtschaftlich in befriedigendem Maße auszunutzen.“

Im letzten Teil der These ist vorsichtig zum Ausdruck gebracht, daß nicht volle Ausnutzung wirtschaftlich erwartet werden kann. In der That ist dies gewöhnlich ausgeschlossen und kann auch nicht anders sein, weil der Reinigungszweck und die volle wirtschaftliche Nutzung vielfach miteinander in Widerspruch geraten und alsdann die wirtschaftlichen Interessen in zweite Linie gerückt werden müssen. Uebrigens sind die oft gehörten Uebertreibungen des Wertes der in den Schmutzwassern enthaltenen Dungstoffe bereits an andern Stellen des Buches auf ihr richtiges Maß zurückgeführt worden (S. 21 u. 234 ff.). Ergänzend mag hier noch das eine Moment hinzugefügt werden, daß der Wert jener Dungstoffe zu sehr von Ort und Zeit abhängt. Massenhaftigkeit desselben an enger Stelle und dazu in unhandlicher Form — was hier vorliegt — wird den Preis drücken, und Vorrat zu einer Zeit, wo die Stoffe nicht alsbald verwertbar sind, ebenfalls. Auch dies trifft zu, weil die Schmutzwasser unmittelbar nach der Entstehung fortgeführt und verarbeitet werden müssen, jede Verzögerung darin unstatthaft ist.

Deshalb ist auch der öfter erhobene Vorwurf, daß durch Rieselung keine vollständige Ausnutzung der in den Schmutzwassern enthaltenen Dungstoffe stattfinde, indem ein Teil des organischen Stickstoffs als flüchtiges Ammoniak in die Atmosphäre, ein andrer Teil als Salpetersäure mit dem Grund- oder Drainswasser fortgespült werde, nur wenig Gewicht beizulegen, und um so weniger als die Erzeugung von Salpetersäure durchaus mit den Absichten der Gesundheitspflege — was die Reinigung von Abfallstoffen betrifft — harmoniert.

In dieselbe Kategorie kann man auch wohl den Vorwurf rechnen, daß der Boden der Rieselfelder mit Stickstoff übersättigt werde. Wie es in dieser Hinsicht steht, lehrt folgende Rechnung: Auf eine gewöhnliche Landdüngung werden pro Hektar 150 kg Stickstoff gerechnet. Bei der Intensivkultur, die auf Rieselfeldern getrieben wird — Gras liefert 5—6 Schnitte, gegen 2 auf gewöhnlichen Wiesen, und in ähnlichem, wenn auch nicht so weitgehendem Verhältnis findet Erhöhung der Ernteerträge bei den angebauten Früchten statt —, hat man die Stickstoffmenge, die für die gewöhnliche Ackerdüngung passend ist, zu vermehren, d. h. auf etwa das 2—2,5fache. Dies macht 300—375 kg Stickstoff, wofür 333 kg als Durchschnitt angenommen werden mögen.

4,12 kg (S. 161), rechnen, 1232 kg. Geht

Nun werden pro Kopf und Jahr Stickstoffmengen erzeugt von danach von 300 Personen; welche auf 1 ha Rieselfeld zu man von einem bestimmten Stickstoffgehalt in den Abwassermengen aus, z. B. von dem hohen Satze von 100 g in 1 cbm (S. 165), und rechnet man auf 1 ha 12 500 —16000 cbm Abwasser, so empfängt 1 ha Rieselfeld damit 1250—1600 kg Stickstoff. Rechnet man (für Berlin etwa gültig) pro Kopf und Jahr 36,5 cbm Schmutzwasser und 340 Köpfe pro Hektar Rieselfeld, so erhält man als Stickstoffmenge 340.36,5.0,100 = 1241 kg. Man wird mithin in der Stickstoffmenge von etwa 1300 kg, welche 1 ha Rieselfeld jährlich empfängt, einen guten Mittelsatz

oder das Vierfache dessen, was die

gegriffen haben. Dieser ist das

1300 333

Vegetation auf Rieselfeldern bedarf, wenn aber die Verflüchtigung von Ammoniakstickstoff berücksichtigt wird, sowie ferner, daß gewisse Mengen der menschlichen Absonderungen sich der Sammlung entziehen (S. 234 ff.), entsprechend weniger. Thatsächlich bewegt sich deshalb die Auswertung der Dungstoffe der Schmutzwasser auf großen Rieselfeldern nur um etwa x/3— x/4 der unter günstigen Verhältnissen erreichbaren, und etwa ²/3— ³/r werden verloren gegeben, sei es daß sie

in den Formen von flüchtigem Ammoniak oder von Salpetersäure u. s. w. den Feldern entführt werden.

Zur Verbesserung stehen zwei Wege offen: a) Vergrößerung der Rieselfeldfläche bis auf etwa das Vierfache (allgemein n-fache) oder b) viermaliges (allgemein n-maliges) Auf leiten desselben Wassers auf Felder.

Der Weg zu a) würde zu einer für große Städte wohl kaum beschaffbaren Größe der Rieselfelder führen; es müßten für je 60—90 Köpfe 1 ha Rieselland zur Verfügung stehen, mit Berücksichtigung der Verluste vielleicht für 80 —120 Köpfe. Der Weg zu b) verspricht, auch wenn er praktisch gangbar wäre, keinen sicheren Erfolg: es würde bei dem langen Verweilen des Wassers an der Oberfläche durch die Oxydation ein großer Teil der Dungstoffe mineralisiert werden und für die Vegetation verloren gehen.

§ 184. Von größerem Belang als die vom wirtschaftlichen Standpunkt erhobenen Einwände sind diejenigen, welche vom gesundheitlichen zuweilen geltend gemacht werden, darunter besonders der, daß Rieselfelder nicht keimdicht sind. In der That werden im Drainswasser oft nicht unbedeutende Mengen von Keimen gezählt, eine Thatsache, die von vornherein erwartet werden muß, da auch künstliche Filter nicht keimdicht sind. Zu beantworten bleibt indes die Frage, ob es sich um Keime handelt, die mit den Schmutzwassern herzugeführt sind, oder um neu hinzugetretene, zu deren Entstehung auf den Feldern und in den Drains die Bedingungen ja günstige sind? Hierzu folgendes:

Zu verlangen ist nur, daß nicht pathogene Keime den Weg aus den Schmutzwassern durch den Boden in die Drainswasser finden. Wie es um die Erfüllung dieser Anforderung steht, erweist die Thatsache, daß bisher noch kein Fall der Auffindung von pathogenen Keimen in Drainswassern von ordnungsmäßig betriebenen Rieselfeldern bekannt geworden ist. Der Vorschlag von Degener, die Schmutzwasser zunächst einem Desinfektionsverfahren — durch chemische Mittel — zu unterwerfen und erst danach dieselben auf Rieselfelder zu leiten, wird wohl bis dahin, daß solche Fälle in einiger Zahl vorgekommen sind, und dies stattgefunden hat, ohne daß eine schuldbare Vernachlässigung dabei im Spiele gewesen ist, zur Seite gestellt werden können.

Gesundheitliche Schädlichkeiten der Rieselfelder müßten, wenn sie beständen, sich in ausgeprägter Weise bei den Arbeitern auf den Rieselfeldern selbst, bei den dauernden Bewohnern der Felder, und der Bewohnerschaft der nächsten Umgebung geltend machen. Indem einige Rieselfeldanlagen schon seit 100 Jahren und darüber bestehen und Dutzende derselben 20, 30 und mehr Jahre, liegt bereits ein genügend großes Erfahrungsmaterial vor, um auf Grund desselben die Bedeutung der vom theoretischen Standpunkt erhobenen Bedenken prüfen zu können.

Die ersten Untersuchungen dieser Art scheinen in England angestellt zu sein; dieselben beziehen sich auf die Rieselfelder von Edinburg. Von ihnen wird in dem (in den 70 er Jahren erschienenen) First Report der englischen Flußverunreinigungskommission bezeugt, daß sie niemals der Sitz von Typhus, Cholera oder Ruhr, weder zur Zeit von Epidemien, noch zu andern Zeiten gewesen seien. Dasselbe, und noch günstiger lautende Nachrichten werden von Adelt¹) über die Bunzlauer Rieselfelder gemeldet. Bei Beobachtungen an andern englischen Orten mit Rieselfeldern hat sich nichts über einen Einfluß derselben auf die Typhushäufigkeit ermitteln lassen. Genauere Beobachtungen über den Einfluß der Rieselfelder von Gennevilliers führten

zu dem Resultat, daß während dreier Jahre der Gesundheitszustand auf den Feldern weder bemerkenswert besser noch schlechter als derjenige in den umliegenden Gegenden gewesen sei, daß Infektionskrankheiten dort nicht häufiger als anderswo auftreten, und überhaupt die Rieselung auf die öffentliche Gesundheit keinen schädigenden Einfluß äußerte²). Dieselben Mitteilungen liegen aus den Vereinigten Staaten von Amerika vor, wo Rieselbetriebe ebenfalls in einiger Menge, und, wie es scheint, nicht immer in gerade musterhafter Weise geführt werden.

In den Orten Heubude und Weichselmünde ist nach den vorliegenden . Sterblichkeitsstatistiken die allgemeine Sterblichkeit seit der Zeit, daß die in der unmittelbaren Nähe liegenden Danziger Rieselfelder im Betriebe sind (Anfang der 70 er Jahre), die allgemeine Sterblichkeitsziffer gegen früher um ein Geringes zurückgegangen, wohl infolge der besseren Lebenshaltung, welche bei den armen Bewohnern der beiden Orte wegen der lohnenden Beschäftigung auf den Rieselfeldern eingetreten ist. Einige Cholerafälle, die im Jahre 1873 zu Weichselmünde vorkamen, sind aber sicher auf den Genuß von Drainswasser der Rieselfelder zurückgeführt, welches mit Abgängen Kranker verunreinigt war; diese Fälle können daher wohl ausgeschieden werden. Auf den erst von 1892 an in Betrieb gekommenen Rieselfeldern von Freiburg i. B. kamen in den Jahren 1892 und 1893 13 Typhusfälle vor, von denen einige wenige mit Wahrscheinlichkeit auf den Genuß von Grundwasser, das die Rieselfelder lieferten, zurückgeführt wurden. Die Mehrzahl wird aber Ansteckungen in den Wohnorten der Betroffenen zur Last gelegt, wo Typhus vielfach vorkommt, und von wo aus Verschleppung nach den Rieselfeldern hin vermutet wird. Hinsichtlich der Rieselfelder bei den Kadettenanstalten zu Groß-Lichterfelde und Wahlstadt, sowie bei dem Strafgefängnis zu Plötzensee sind bisher keinerlei gesundheitsschädigende Einflüsse bemerkt worden.

Die umfassendsten und genauesten Untersuchungen liegen bisher über die zur Zeit mehr als 9000 ha großen Rieselfelder Berlins vor, wovon etwa 5000 ha in regelmäßigem Betriebe stehen (S. 296). Die Untersuchungen begannen Anfang der 80er Jahre durch Falk und lieferten von vornherein keinerlei Anhaltspunkte für besondere ungünstige Einflüsse, weder was die allgemeine Sterblichkeit noch was die Sterblichkeits- oder Krankheitsziffern für Infektionskrankheiten betrifft.

Einen guten Ueberblick giebt die Tabelle auf S. 303. Das Beobachtungsmaterial, welches dieser Tabelle zu Grunde liegt, ist schon ein recht umfassendes und können daher die Ergebnisse einen höheren Grad von Zuverlässigkeit in Anspruch nehmen. Die Ergebnisse sind aber in jedem Sinne günstige. Denn die Sterblichkeit ist sowohl bei den Erwachsenen als bei den Kindern unter

15 Jahren wesentlich geringer als in Berlin (vergl. auch die betreffenden Zahlen S. 31), mit Ausnahme des einzigen Jahres 1887/88, vorliegt.

wo

der umgekehrte Fall

Ebenso günstig erscheint der Zustand, wenn auf die Krankheitsgattungen eingegangen wird, welche auf den Berliner Rieselfeldern bisher beobachtet sind. In dem zehnjährigen Zeitraum 1884—1894 sind im ganzen 15 Typhusfälle, darunter nur einer mit tödlichem Ausgang, dort beobachtet. Anfang 1888/89 hatte ein Teil von Berlin eine heftige Typhusepidemie durchzumachen; aber auf den Rieselfeldern kam im genannten Jahre nicht ein einziger Typhusfall vor, eine Thatsache, die gewiß bemerkenswert ist. Die überwiegende Zahl der infektiösen Krankheiten auf den Rieselfeldern entfällt auf Brechdurchfälle, Durchfälle, Cholera

1507 1410 1835 1907 2012 1921 1935 2257 2446 3818 3025 2188

Erkrankungen pro 1000 Von der Gesamtzahl der Rieselfeldbewohner waren Kinder unter 15 Jahren .    .    .    .

Darunter:

Sterbefälle    .    .    .    .

Erkrankungen . Sterbefälle pro 1000 Krankheitsf. pro 1000

29    21

1    17 13

80 316 218 25,72 25,41! 26,10

1884/85

1885/86

1886/87

1887/88

1888/89

1889/90

1890/91

1891/92

1892/93

1893/94

1894/95

Gesamt-

Durchsch.

Sterbefälle der Altersklasse von 15 Jahren in Berlin pro 1000 Allgemeine Sterbefälle in Berlin pro 1000 .

52,09 50,74 47,41 40,33 42,21 44,70 41,92 39,68 41,09

44,22

25,4 25,0 23,7 21,1 20,5 22,3 21,3 20,4 20,5

22,2

nostras, akute Magen- und Darmerkrankungen; die Gesamtzahl der unter diese Krankheitsformen gehörenden Fälle ist 863; demnächst folgen Diphtherie und Scharlach, Diphtherie und Croup mit insgesamt 227 Fällen, und Masern mit 129 Fällen; die sonstigen Formen von infektiösen Krankheiten sind nur wenig vertreten.

Es mag endlich erwähnt werden, daß auf vier von den Berliner Rieselgütern seit einer kleinen Reihe von Jahren Heimstätten für Genesende mit zusammen etwa 300 Betten bestehen, die immerwährend belegt sind. Da auch in diesen Anstalten bisher keinerlei üble Einflüsse der Rieselfelder beobachtet worden sind, kann man betreffende Befürchtungen, soweit denselben auch für ordnungsmäßig betriebene Rieselfelder Geltung beigelegt werden soll, als gegenstandslos bezeichnen, und dies, auch wenn man einen Einwurf voll würdigt, welcher dahin geht, daß die statistischen Ergebnisse über den Gesundheitszustand der Arbeiter auf Rieselfeldern nicht mit den betreffenden Städtestatistiken verglichen werden können, weil auf den Rieselfeldern junge, gesunde Arbeiter beschäftigt werden, und da, wo man Korrigenden u. s. w. beschäftigt, diese nicht dauernd auf den Feldern bleiben. Denn auf den Berliner Rieselfeldern ist ein großer Teil der Arbeiter seßhaft und sind alle Altersklassen darunter vertreten.

Die englische Horticultural-Society hat in den achtziger Jahren Untersuchungen über den Gesundheitszustand des Viehes auf gut betriebenen Rieselfeldern angestellt und auch bei dem Viehstande der untersuchten Güter nachteilige Einflüsse nicht auffinden können.

Die vorstehenden Mitteilungen liefern ein Bild von dem Gesamteinfluß der behaupteten Schädlichkeit der Rieselfelder; darunter ist sowohl der unmittelbare Einfluß durch Infektionen, als der mittelbare, der sich in mehreren Richtungen zeigen kann, einbegriffen. Als der auffälligste darunter gilt die Verbreitung übler Gerüche auf und in der Umgebung von Rieselfeldern. Dieser Uebelstand ist in gewissem Maße vorhanden, aber nicht in dem Umfange, wie oft behauptet wird. Er nimmt seinen Ursprung nicht von Flächen, über die das Rieselwasser sich in dünner Lage fortbewegt, sondern von kleinen Becken, Tümpeln und Gräben, in denen das Wasser stagniert, besonders wenn die Behälter nahezu trocken geworden sind. Demzufolge lassen sich die Geruchbelästigungen durch Sorgfalt im Betriebe, Erhaltung ebener Beschaffenheit der Oberfläche, öftere Reinigung der Zuflußgräben, Vermeidung des langen Stehenbleibens von Wasser in Becken, häufiges Aufbringen des Rieselwassers in dünner Schicht auf einen leicht erträglichen Umfang beschränken. Und von fernhin wirkenden Belästigungen kann kaum die Rede sein, selbst nicht bei lebhaften Windströmungen, da schon auf kurzer Strecke ausreichende Verdünnung der Gerüche stattfindet.

Schädlichkeiten der Rieselfelder können außer durch die Luft noch auf zwei Wegen in die Ferne verbreitet werden: a) mit dem Grundwasser, b) mit den auf den Feldern geernteten Früchten. Die etwaige Grundwasserverunreinigung hat besonders für die eigenen Bewohner der Rieselfelder und die dort beschäftigten Arbeiter Bedeutung.

Der Zustand des Wassers von Brunnen auf Rieselfeldern ist dauernder und sorgfältiger Kontrolle zu unterwerfen. Flachbrunnen dürfen auf Rieselfeldern nicht geduldet werden; es sind nur Röhrenbrunnen von einiger Tiefe zuzulassen. Auf den Berliner Rieselfeldern wird der Frage der Trinkwasserversorgung der ständigen und vorübergehenden Bewohnerschaft der Rieselfelder laufend große Aufmerksamkeit zugewendet, und alljährlich über die Ergebnisse der betreffenden Arbeiten Bericht erstattet. Bisher sind Fälle der Verunreinigung von Brunnen guter Beschaffenheit durch Rieselwasser nicht ermittelt worden. Daß solche aber stattfinden können, sei es infolge von tief reichenden Arbeiten, sei es infolge der Thätigkeit von kleinen und großen Tieren, ist selbstverständlich; es ist also eine strenge und dauernde Kontrolle der Brunnen auf Rieselwasser ein nicht zu vernachlässigendes Erfordernis. — Zu b) kann nicht übersehen werden, daß Verschleppung von Umsetzungsgiften und infektiösen Keimen an der Oberfläche der auf den Feldern geernteten Früchte möglich ist. Es scheint daher ein dringendes Gebot der Vorsicht zu sein, ungetrocknete Früchte von Rieselfeldern nicht ungekocht zu genießen. Da aber Fälle von Verschleppungen auf diesem Wege bisher nicht bekannt geworden sind, dürfte die Gefahr wohl weniger groß sein, als zuweilen angenommen wird. Daß entsprechende Vorsichtsmaßregeln auch bei Verwendung des auf Rieselfeldern erzeugten Viehfutters notwendig sind, bedarf der besonderen Hervorhebung kaum.

Mehrfach ist die Befürchtung ausgesprochen worden, daß durch die fortdauernde Zuführung der großen Rieselwassermengen zu den Feldern auf die Dauer eine Versumpfung derselben stattfinden müsse. In den bisherigen Erfahrungen ist für diese Befürchtung kein Anhalt zu finden, soweit es sich um Rieselfelder handelt, die mit Sorgfalt angelegt sind und mit Sorgfalt betrieben werden. Erste Forderung dabei ist Vorhandensein oder Schaffung günstiger Vorflut für das durch den Boden passierende Wasser. In der Regel wird Drainierung der Felder notwendig sein; die Berliner Rieselfelder sind bis auf wenige Prozent der Gesamtfläche drainiert. Alsdann muß dauernd für gute Instandhaltung aller Abflußgräben gesorgt und schließlich eine einigermaßen gleichmäßige Verteilung des Rieselwassers auf der Fläche angestrebt, Ueberlastung einzelner Teile vermieden werden. Zur Kontrolle über die Leistung der Vorflut müssen auf den Feldern dauernde Beobachtungen über den Grundwasserstand ausgeführt werden.

§ 185. Die Schmutzwasserreinigung mittelst Rieselung ist unter den bisher bekannten Reinigungsverfahren dasjenige, welches an erster Stelle steht, sofern man beide: die gesundheitlichen und die landwirtschaftlichen Interessen in Betracht zieht. Leistet sie nicht alles, so leistet sie doch, beides zusammengenommen, mehr als die andern Verfahren. In gewissen Fällen — Großstädten — ist sie, wenn nicht Einleitung der ungereinigten Wasser in ein offenes Gewässer möglich, die einzig mögliche Art der Reinigung; für kleinere Städte und für einzelne Etablissements, in denen auf engem Raum eine größere Menschenmenge eng zusammengedrängt lebt, kann die Berieselung die zweckmäßigste Art der Reinigung sein. Bei Städten mittlerer Größe können Verhältnisse vorliegen, welche andre Reinigungsverfahren, bezw. andre Behandlungsweisen als vorteilhafter erscheinen lassen; hierzu ist S. 299 das Erforderliche mitgeteilt. Nachdem eine kleine Reihe von Jahren hindurch sowohl in England als auf dem Kontinent die Aufmerksamkeit der Städte sich mehr der Wahl eines mechanischen oder chemischen, oder chemischmechanischen Reinigungsverfahrens zugewendet hatte, tritt neuerdings die Rieselung mehr in den Vordergrund. Teils sind es gewisse Unzuträglichkeiten, auf die man bei jenen Verfahren gestoßen ist, teils' sind es die in einer Reihe von Städten in längerer Erfahrung gewonnenen relativ günstigen Ergebnisse der Rieselung, welche die Wendung bewirkt haben; die nächste Zukunft dürfte im allgemeinen der Rieselung gehören.

In England giebt man heute der Schmutzwasserreinigung durch Rieseln den Vorzug vor andern Reinigungsverfahren, wenn etwa folgende Voraussetzungen erfüllt sind:

1.    Vorhandensein ausreichend großer Landflächen.

2.    Mäßige Erwerbskosten des Landes. (Der Erwerb und die Herrichtungskosten der Berliner Rieselfelder hat etwa das 2^2—3fache des landwirtschaftlichen Wertes des Geländes erfordert!)

3.    Geeignete Bodenbeschaffenheit des Landes.

3. Mäßiger Kostenaufwand für die Hinschaffung der Schmutzwasser zu den Feldern.

Diese Bedingungen kann man überall als etwa maßgebende ansehen; außer ihnen bestehen in jedem Einzelfalle solche von örtlicher Natur, auf welche hier nicht einzugehen ist.

Wenn es unthunlich ist, die landwirtschaftlichen — auf Gewinn gerichteten —. Interessen mit den Anforderungen, welche die Gesundheitspflege stellt, in befriedigenden Einklang zu bringen, so verzichten die englischen Städte auf die wirtschaftliche Nutzung der Abwasser leicht und überweisen dieselben, wenn es sonst zulässig ist, einem offenen Gewässer. Die Schwierigkeiten, welche dabei entstehen, scheinen in England allerdings minder groß zu sein als in Deutschland; denn die Flüsse Englands werden im allgemeinen weniger „geschont“ als es bei uns in der Gegenwart der Fall ist.

§ 186. Ueber den Reinigungseffekt der Schmutzwasser, welcher auf Rieselfeldern erzielt wird, hat man sich durch laufende Untersuchungen der Beschaffenheit des Drainswassers zu unterrichten. Diese Untersuchungen sind sowohl in chemischem als biologischem Sinne auszuführen. In chemischer Hinsicht scheint es nicht unwichtig zu sein, endgültig festzustellen, ob der Boden im stände ist, die sogen. „Umsetzungsgifte“ (giftige Produkte der Zersetzung) festzuhalten. Die bisherigen Versuche hierzu sprechen in bejahendem Sinne; nichtsdestoweniger wird die Thatsache zuweilen noch angezweifelt. Die biologische Untersuchung wird aus den gewonnenen Keimzahlen die nötigen Anhaltspunkte zu einem sicheren Urteile

Büsing, Städtereinigung. 1.

über die Desinfektionsleistung der Felder gewinnen. Keimfreiheit wird sich aber durch Rieselung kaum je erreichen lassen, bleibt daher ein ideales Ziel, dem man sich nur möglichst annähern kann.

Die Drainswasser von Rieselfeldern müssen insbesondere arm an Stickstoff, Kohlenstoff und Phosphorsäure und möglichst frei von Keimen sein, auch kein Ammoniak und keine salpetrige Säure enthalten. Ist dieser Zustand erreicht, so kann Fäulnis nicht mehr eintreten und ist Einlassen in offene Gewässer — selbst kleine — unbedenklich. Gewöhnlich wird in den Drainswassern viel Chlor (Kochsalz), Kali und Salpetersäure angetroflfen; daneben pflegen sie reicher an Kohlensäure und Schwefelsäure, aber ärmer an Sauerstoff zu sein als die Schmutzwasser. Je nach der Sorgfalt, welche auf die Rieselung verwendet wird (Größe und Beschaffenheit der Felder, Aufbringungsweise der Wasser u. s. w.), werden aus dem Schmutzwasser entfernt: sämtliche Schwebestoffe, 66—100°/o des organischen Stickstoffs, bis 100°/o des organischen Kohlenstoffs und der Phosphorsäure, 75°/o und darüber Kali, 25—33°/o Chlor und 75—100 °/o der Keime.

Nachstehend folgt die Mitteilung einer Anzahl von Analjsenergebnissen, die an Berliner Schmutzwassern in gereinigtem und ungereinigtem Zustande in den letzten Jahren ermittelt sind, und zwar immer bei derselben Untersuchungsmethode. Es ersieht sich aus den Zahlen, einerseits in wie weiten Grenzen die Beschaffenheit der Schmutzwasser derselben Stadt mit Ort und Zeit wechselt, und anderseits wie sehr verschieden auf demselben Rieselfelde die Reinigung ausfällt, je nachdem Benutzung der Schmutzwasser zum Anbau von Gras oder Hackfrüchten stattfindet, bezw. die Wasser in den sogen. Einstaubassins (S. 293) bloß einen Filterprozeß durchmachen.

Aus 44 Analysen, welche in der Zeit von 1888—1895 mit Schmutzwassern von 7 unter den Berliner Rieselfeldern ausgeführt wurden, ergab sich folgender Gehalt an Schwebestoffen: Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm:

Mittel . .    .

Prozent .    .

Grenzen ....    86 u. 8050

Trockenrückstand Glühverlust 1154

100

758,8

65,7

Glührückstand

395,2

54—4110

34,3

43 u. 3940

In runden Zahlen bestanden danach die Schwebestoffe der Berliner Abwasser zu ²/3 aus organischen und zu x/3 aus mineralischen Stoffen und enthielt 1 cbm derselben nahezu 1,2 1 (trockene) Schwebestoffe =

an Volumen. Zum Verständnis

833

der sehr weit auseinander liegenden Grenzen ist anzuführen, daß die Wasserproben unmittelbar an Schieberauslässen entnommen wurden, daher angenommen werden kann, daß in einigen Fällen unmittelbar hinter den Schiebern Ansammlungen größerer Schwebestoffmengen stattgefunden haben.

Unter den gelösten Stoffen der Schmutzwasser sind die mineralischen vorherrschend, da sie reichlich 70 °/o, die organischen daher nur knapp 30 °/o ausmachen. Im gereinigten Wasser betragen die mineralischen Stoffe fast 90 °/o, die organischen nur etwas über 10 °/o. Der Reinigungseffekt der Berliner Rieselfelder besteht hiernach etwa in folgenden Veränderungen der gelösten Stoffe des Schmutzwassers:

1.    Die Mengen des Verdampfungsrückstandes, sowie des Kalis und Natrons bleiben unverändert; Chlor und Schwefelsäure zeigen nur geringe Abnahmen.

2.    Der Glühverlust ist bis etwa 50 °/o, die Menge des zur Oxydation erforderlichen Sauerstoffs auf etwa 10 °/o vermindert, das Ammoniak bis auf etwa

2,5 °/o. Entsprechend zeigen sich gewisse, nicht unbeträchtliche Mengen von salpetriger Säure und große Mengen von Salpetersäure. Das Verbleiben

eines Restes von Ammoniak, sowie das Erscheinen von salpetriger Säure beweist aber, daß der Oxydationsvorgang nicht ganz zu Ende gekommen ist.

3.    Die Phosphorsäure ist bis auf etwa 7 °/o vermindert.

4.    Die Zahl der Keime, welche das Drainswasser enthält, erscheint bei dem — hier nicht angegebenen, aber S. 278 vermerkten — sehr hohen Keimgehalt des Schmutzwassers befriedigend weit herabgesetzt.

Das vorstehende, im allgemeinen befriedigende Ergebnis erleidet mit Bezug auf die Leistung der drei Arten der Reinigung Aenderungen.

Die Reinigung auf den Wiesen geschieht am vollkommensten: das Ammoniak wird auf weniger als 1 °/o des ursprünglichen Gehalts zurückgeführt; und die fast vollkommene Oxydation der organischen Stoffe zeigt sich in dem Vorkommen salpetriger Säure nur in Spuren, dagegen in dem Höchstbetrage an Salpetersäure. Unter diesen Umständen ist es von keiner besonderen Bedeutung, daß die Keimzahl nicht bis auf den niedrigsten Satz heruntergebracht wird, sondern auf einem mittleren Satze stehen bleibt. Bei den Wiesen werden die Schmutzwasser über die Oberfläche des Landes geführt.

Weniger vollkommen erfolgt die Reinigung auf den mit Hackfrüchten zu besetzenden Beeten, bei denen das Wasser den Früchten nicht von oben, sondern von der Seite aus zugeführt wird. Es verbleiben etwa 4 °/o Ammoniak im Drainswasser; dazu findet sich salpetrige Säure in einiger Menge und ein etwas minderer Gehalt an Salpetersäure als in dem Drainswasser der Wiesen, als Beweise von einem minder weiten Vorschreiten des Oxydationsvorganges.

Die unvollkommenste Reinigung ergeben die Einstaubassins, in denen die Reinigung der Schmutzwasser lediglich Wirkung der Filtration ist. Das Ammoniak ist zwar auf etwa 2,1 °/o zurückgeführt, dagegen ein sehr hoher Gehalt an salpetriger Säure vorhanden und der geringste an Salpetersäure. Glühverlust, Sauerstoffbedarf und Keimzahl sind hier am höchsten. Man kann daher sagen, daß die Einstaubassins üble Zugaben der Berliner Rieselfelder sind, deren Benutzung auf das Unvermeidliche eingeschränkt werden muß, um den gesundheitlichen Ansprüchen an die Reinigung in den möglichen Grenzen zu genügen.

Es scheint aber nicht überflüssig, hier hinzuzufügen, daß das in den Analysenergebnissen vorgeführte Bild kein scharfes ist, teils deshalb nicht, weil in manchen Fällen die Bestimmung einzelner Bestandteile des Wassers unterblieben ist. Aber mehr als aus diesem Grunde wird das Bild dadurch unklar, daß es sich bei dem ungereinigten und dem gereinigten Wasser nicht um identische Proben handelt, wie schon ein Blick auf die in der Tabelle vermerkten Tage der Entnahme der Wasserproben zeigt. Endlich ist zu beachten, daß in den Analysen der Drainswasser auch derjenige Teil der Reinigung der Schmutzwasser mit zum Ausdruck kommt, den die Schwebestoffe erlitten haben, da auch von diesen ein gewisser Teil mineralisiert wird, und in das Drainswasser gelangt. Die Umbildung der gelösten Stoffe ist um den Teil größer, den die Umbildung der Schwebestoffe zu dem Reinigungseffekt beigetragen hat. Die mitgeteilten Analysenergebnisse liefern daher weiter nichts als ein allgemeines Bild von der Beschaffenheit der den Berliner Rieselfeldern zu gewissen Zeiten im Jahre 1893/94 zugeführten Schmutzwassern unddenvon denFeldern abgeflossenen Drainswassern, — jedoch kein genaues Bild des Reinigungsvorganges, den bestimmte Wasserproben auf den Feldern durchmachen. —

Einzelne der Berliner Rieselfelder, wie z. B. die zum Rieselbezirk Osdorf gehörenden, haben nunmehr eine Betriebsdauer von reichlich 20 Jahren hinter sich; die Danziger Rieselfelder stehen noch um einige Jahre länger in ständigem Gebrauch. Durch den einfachen Hinweis auf diese Fälle und andre, die in England vorliegen,

wo es sich um noch längere Betriebszeiten handelt, erledigt sich wohl in ausreichender Weise der hie und da aufgeworfene Zweifel: ob Rieselfelder Benutzungsfähigkeit dauernd bewahren, oder ob früher oder später ein Zeitpunkt eintritt, wo die Fähigkeit derselben zur Schmutzwasserreinigung auf hört?

Gehalt Berliner Schmutzwasser an gelösten Stoffen vor und nach der Rieselung (bezw. Filtration in den Einstaubassins).

Milligramm in 1 1 = Gramm in 1 cbm.

Rieselbezirk

und

Ort der Entnahme

Tag der Probeentnahme in 1893/94

Trocken

rückstand

Glühverlust

Verbrauch an KMn0₄

Ammoniak

Salpetrige

Säure

Salpeter

säure

Phosphor

säure

Schwefel

säure

Chlor

Kali

Natron

Keime in 1 ccm

Osdorf.

Ungereinigtes Wasser | Gereinigtes Wasser:

1.    von Beeten . . .

2.    von Wiesen . . . 8. von Einstaubassins

ff* fl?

1062,

1284,0

1028,0

252,8 290,0 110,5 0 334,4 379,2 144,5 0

153,6

152,8

134,4

05 Ol CO vl p Ol Qi da di

CQ © OO

h o cd

cd o

OO

co

05 05 05 CD Cd CO

104,0 235,5 12,9 259,7

-a 01

05 05

co co

211,9

229,1

210,0

159,3

17,5

** » 1—1 Cd CO

141,6 266,4 22,4 — 377,5 — 109,9 250,0 42,9

235,6

223,1

1850 27 000 122 360

Großbeeren. Ungereinigtes Wasser <

1.    von Beeten . . .

2.    von Wiesen . . . 8. von Einstaubassins

f*f f*

1119,2

945,6

780,8

1667,2

0    24,6

0    19,7

26,3 1,8

53,8 286,4 30,2 234,2

203,9

194,8

258,5

C- 00 00 cd ^ 10

267,5

230,1

57 000 71 280 24 320

Malchow.

Ungereinigtes Wasser /

1.    von Beeten . . .

2.    von Wiesen . . .

3.    von Einstaubassins

fff ff

995,6

1129,6

1063,2

884,4

296,8 350,8 97,8 0 267,2 420,3 123,3 0

05 ^ l> OO

r—I t-H

47,2 199,5 123,5 213,0

05 05 CO 05 k*- co

218,5

194,3

76,8

102,4

10,0

iO t-h

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CO H

o o 05 *>-■ b ffi

o o cd

r:

54,0

144,6

223,8

254.2

191.2

54,6

4 560 19 800

390

Falkenberg. Ungereinigtes Wasser j

¹⁶/5

13/7

1176,8

1161,6

431,2 432,9 187,0 — 316,8 357,1 93,5 0

0    36,3

0    14,8

1.    von Beeten . . .    ¹⁸/s

2.    von Wiesen . . .    ¹⁵/7

3.    von Einstaubassins ¹⁶/i 2

1196,8

1381,6

1046,4

185.6

211,2

107.6

CO CO DO ^ ° co co co

0,9

163,0 2,3 1,3 Spur 244,6 2,4 1,3 0    178,0 2,2

II    Ol    CO

CO 05

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£ 8 2 gg

co    -1    o    co

CO    CO    co    V    y ■

05 -<1

© 00

235.4

229.5

3 360 22 400 14 940

Blankenfelde.

Ungereinigtes Wasser

25/₉

ji 0

1057,6

904,8

1.    von Beeten . . .

2.    von Wiesen . . .

3.    von Einstaubassins

²⁸/s

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1162,4

885,6

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7,0

8,2

21,0 24,7 26,6 46,4

239.1

208.1

269,6

150,4

77,3

1,6 47,0

1,2

Spur

202.3 156,6

169.3

i> co    co

IO v-H

iO l>-    t-H

408

122 760

Rieselbezirk

und

Ort der Entnahme

Tag der Probeentnahme in 1893/94

Trocken

rückstand

Glühverlust

Verbrauch an KMnÜ4

Ammoniak

Salpetrige

Säure

Salpeter

säure

Phosphor

säure

Schwefel

säure

Chlor

Kali

Natron

Keime in 1 ccm

Mittel des ungereinigten Wassers .    .

Mittel des gereinigten Wassers:

Von Beeten .    .    .    .

Von Wiesen .... Von Einstaubassins .

1067,5 305,8 359,4

1114,5 136,2 1043,3 14 9 1197,1 16 7

34,9

35,1

41,1

122,1

05 i-H 03

^ h cd

0    0    24,6 52,1 239,5

63,0 224,4

2,6 144,6 Spur 163,4 9,9 142,9

OO M Oi

94,3 228,8 — 234,9 109,9 195,1

18,5 209,2

42,9 223,1

16 690 28177 56 954

§ 187. Die Reinigung städtischer Schmutzwasser durch Entfernung der Schwebestoffe aus denselben mittelst Klärung beginnt schon vor dem Anfang der zweiten Hälfte des gegenwärtigen Jahrhunderts in England. Die ersten Anlagen waren von roher Art und kaum geeignet, selbst nur den größten Teil der Schwebestoffe abzusondern. Man hielt aber die Schwebestoffe für wertvolle Dungmittel, aus deren Verkauf vermeintlich bedeutende Gewinne gezogen werden könnten. Zahlreiche Gesellschaften bildeten sich für diesen neuen Erwerbszweig, die rasch arge Enttäuschungen erlebten. Diese besonders bei den Klärverfahren von vornherein gemachte Erfahrung hat sich trotz weitgehender Vervollkommnungen des Klärverfahren s fast immer wiederholt, so daß heutzutage bei Klärbetrieben die Schlammbeseitigung fast immer als schwierigster Teil der ganzen Aufgabe gilt.

In Deutschland beginnt die Benutzung von Kläranlagen für städtische Schmutzwasser etwa mit dem Jahre 1880. Die ersten Werke dieser Art treffen wir in Frankfurt a. M., Wiesbaden, Essen a. d. R., Halle. Die 15. Versammlung des Deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege ließ sich (1889) über die in den Betrieben dieser Anstalten bis dahin gewonnenen Erfahrungen Berichte erstatten, welche im allgemeinen günstig lauteten. Dennoch einigte sie sich am Schluß der Verhandlung in folgender, vorsichtig gefaßten Resolution:

„Die Versammlung nimmt mit großem Interesse von den bei den verschiedenen künstlichen Reinigungsverfahren der Abwässer gemachten Fortschritten Kenntnis. Sie ist aber auch jetzt noch der Ansicht, daß keines dieser Verfahren sich bisher schon vollkommen bewährt hat, namentlich auch die schwer wiegende Frage der Verwendung der Rückstände noch nicht gelöst ist. Die Versammlung muß daher um so mehr an ihrem in Breslau 1886 gefaßten Beschluß (S. 279) festhalten, als auch der Kostenpunkt bei der künstlichen Reinigung ein hoher ist.“

Im wesentlichen gilt diese Resolution auch noch für den bis heute erreichten Zustand; doch hat die Bedeutung, welche in der Resolution dem Kostenpunkte beigelegt wird, abgenommen, nachdem die inzwischen gemachten Erfahrungen den Beweis geliefert haben, daß keines der bekannten Abwasser-Reinigungsverfahren ohne Aufwendung eines gewissen, nicht kleinen Kostenbetrages durchführbar ist, den man früher als mehr oder weniger „zu hoch“ glaubte ansehen zu können.

§ 188. Verglichen mit der Schmutzwasserreinigung auf Rieselfeldern kommt bei der Klärung der Faktor der Aufnahme gelöster Stoffe durch den Pflanzenwuchs in Fortfall, desgleichen das Binde vermögen des Bodens für eine Reihe von verunreinigenden Stoffen, darunter auch der Riechstoffe. Für diese Ausfälle müßte

daher gegebenenfalls durch Mitanwendung chemischer Mittel ein Ersatz geschafft werden.

Während nach dem Vorstehenden die Klärung in wirtschaftlicher Hinsicht weniger leistet, als die Rieselung, steht ihre Leistung in gesundheitlicher Hinsicht umgekehrt, vielleicht höher als die der Rieselung. Sicherheit für die Vernichtung schädlicher Mikroben durch Rieselung oder Filtration ist nicht gegeben; dagegen wird es ohne besondere Schwierigkeiten möglich sein, bei der Klärung Sicherheit hierfür zu schaffen — auch Neubildungen solcher Mikroben zu verhüten —, weil das Reinigungsverfahren auf engen Raum zusammengedrängt ist und man dasselbe in allen Teilen beherrscht, während man bei der Berieselung von mancherlei Naturvorgängen abhängt, auf die ein Einfluß nicht geübt werden kann.

Erreicht wird bei der Klärung im allgemeinen die Beseitigung der Schwebestoffe des Wassers, diese auch einigermaßen vollständig. Dagegen gelingt es nicht, von den gelösten Stoffen einen erheblichen Teil auszuscheiden. Ziemlich vollständig erfolgt die Ausscheidung der Phosphorsäure, zu geringem Grade auch die Unterdrückung der Riechstoffe. Dagegen werden im geklärten Wasser Kali, Ammoniak und die organische Substanz zurückgehalten. Die geklärten Wasser bleiben deshalb fäulnisfähig, und es, sind besondere Zusätze oder Behandlungsweisen notwendig, um dieser Möglichkeit zu begegnen, wenn die Wasser nicht etwa rasch einem größeren Gewässer übergeben werden können, in dem eine die Fäulnis verhindernde weitgehende Verdünnung stattfindet. Die Zahl der Keime wird sich beim Klären bis auf eine relativ geringe vermindern; die — weniger widerstandsfähigen — pathogenen Keime sind mit ausreichender Sicherheit durch chemisch-mechanisches Klärverfahren vernichtbar (vergl. S. 274).

§ 189. Die Schlammmengen, welche bei der Klärung erfolgen, sind im getrockneten Zustande gleich den Mengen der Schwebestoffe, welche das Wasser ent-

hält, die nach S. 169 —

oUUU

bis zu

750

betragen; auf 1 cbm berechnet, würden

dies 0,33—1,33 1 Schlamm sein und, auf 1 Kopf und Jahr berechnet, bei 36,5 cbm Wasserverbrauch, 12—481, oder pro Tag 0,033—0,131 (bezw. etwa ebensoviel in Kilogramm). In der nassen Beschaffenheit, in welcher der Schlamm gewonnen wird, enthält derselbe 85—95 °/o Wasser und nimmt einen entsprechend größeren Raum ein. Crimp (Dibdin and Crimp, On Disposal of Sewage Sludge, Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. 1886/87) giebt für 6 englische Städte die auf 1 Kopf täglich entfallende Menge von mit 90 °/o Wasser beladenem Schlamm zu 0,98 1 durchschnittlich, mit den Grenzwerten 0,8 und 1,4 1 an. Bei 125 1 täglichem Wasserverbrauch, wie er in englischen Städten vielfach stattfindet, würden dies für 1 cbm Abwasser durchschnittlich 7,9 1 Schlamm mit den Grenzwerten 6,4 und 11,2 1 sein. Auch in deutschen Städten haben sich ähnlich große Mengen, von 2—10 1 nasser Schlamm, für 1 cbm Schmutzwasser ergeben. Doch ist zu bemerken, daß diese großen Mengen nicht allein Schwebestoffmengen sind, die das Wasser ursprünglich enthielt, sondern dass denselben Mengen der bei der Klärung benutzten Fällmittel und ein gewisser Teil der durch die Fällmittel in unlösliche Form übergeführten verunreinigenden Stoffe hinzugetreten sind.

Durch „ Absitzenlassen“ des nassen Schlamms in Becken wird seine Menge auf etwa Y³ vermindert. Durch Trocknen an der Luft verschwindet die Feuchtigkeit bis auf etwa 70°/o. Der Schlamm geht dabei aus dem flüssigen Zustande in den „stichfesten“ Zustand über; die Erreichung dieses Trockenheitszustandes erfordert indessen längere Zeit: im Sommer einige Wochen, im Winter ebensoviele Monate. Man kann die Trocknung an der Luft dadurch stark abkürzen, daß man den Schlamm

auf stark durchlässiger, gut entwässerter Unterlage ausschüttet, noch mehr indem man dem nassen Schlamm (trockenen) Aetzkalk beimischt und alsdann auf einer durchlässigen Unterlage, bestehend aus Asche oder grob zerkleinertem Ziegelstein, breitet; bei dieser Behandlung wird die Trocknung bis zur Stichfestigkeit schon in wenigen Tagen erreicht.

Um eine weitere Verminderung des Wassergehalts an der Luft, bis auf 50°/o, zu erzielen, ist sehr lange Zeit erforderlich: in feuchter Jahreszeit oder in feuchten Klimaten bis zu 12 Monaten. Empfehlenswert ist es immer, die Schlammablagerungen durch Ueberdachung und hohe Lage vor Zutritt weiterer Feuchtigkeit zu schützen, indem dadurch die bis zur Erreichung der Stichfestigkeit u. s. w. verfließende Zeit einigermaßen abgekürzt wird.

Will man dem Schlamm — ohne Zeitaufwand — einen großen Teil seines Wassergehaltes entziehen, was für den Zweck der Fortschaffung der Massen aus der Nähe der Erzeugungsstelle notwendig sein kann, so müssen künstliche Mittel angewendet werden. Durch Pressen läßt sich der Wassergehalt von (90—95 °/o) auf etwa 55—50 °/o herabsetzen, und wird dabei das ursprüngliche Volumen auf 25—20 °/o ermäßigt. Ein neueres — von Rothe angegebenes Verfahren — benutzt Luftverdünnung; desgleichen ist Luftverdünnung mit Wärme verbunden zur Anwendung gebracht worden. Diese Verfahren scheinen indes noch nicht ausgereift genug, um über ihre Anwendbarkeit im größeren Maßstabe ein sicheres Urteil gewinnen zu können; bei Benutzung von Wärme sind aber die Kosten hoch. Pressen sind in langjähriger Erfahrung erprobt und bestehen auch über den Kostenpunkt, um den es sich dabei handelt, keine Zweifel mehr. Crimp (a. a. 0.) giebt für 6 englische Städte die Menge der auf Pressen erzeugten Schlammkuchen (Schlammziegel) wie folgt an:

1,84 kg, mit den Grenzen 0,81— 2,46 kg

84—181    „

Werden hiervon 50 °/o als Wasser gerechnet, so bleiben als feste Mengen:

für 1 cbm Schmutzwasser zu durchschnittlich 0,92 kg, mit den Grenzen 0,40— 1,28 kg für 1 Kopf und Jahr

für 1 cbm Sclimutzwasser zu durschschnittlich

109

für 1 Kopf und Jahr „    „

54,5    „

42    —90

Anfang dieses Para-

zu

Das zwischen der Schlammmenge pro Kubikmeter Wasser und pro Kopf und Jahr bestehende Verhältnis führt auf einen Wasserverbrauch pro Kopf und Tag von 137 1, der für englische Städte als ein wenig über „normal-“ gelten kann. Die Mittelzahlen: 0,92 und 54,5 kg, stehen mit den graphen berechneten in befriedigendem Einklang, da das Mehr, welches vorliegt, sieb aus den Zusätzen an Fällmitteln, die bei der Klärung angewendet wurden, erklärt.

Setzt man voraus, daß aller Schlamm durch Pressen auf 50 °/o Wassergehalt herabgebracht wird, so entstehen in einer Stadt von 50 000 Einwohnern jährlich im Durchschnitt 50 000.54,5 = 2 725 000 kg oder etwa 2725 cbm Schlammkuchen; eine Menge, die unter ungünstigen Verhältnissen auf über 3000 cbm steigen, unter günstigen sich auf etwas über 2000 cbm ermäßigen kann. Die nassen Schlammmengen, wie sie aus den Kläranlagen kommen, können das 4—5fache der hier berechneten Mengen erreichen.

Hierdurch ist der Beweis zahlenmäßig erbracht, daß der Verbleib der beim Klären sich ergebenden Schlammmengen eine nach mehreren Richtungen hin schlimme Seite der Abwasserklärung bildet. Zunächst in dem Sinne, daß der Schlamm von einer Zusammensetzung ist, die denselben, vom gesundheitlichen Standpunkt beurteilt, hoch bedenklich macht. Im allgemeinen besteht der Trockenrückstand des Schlammes

zu 70—85 °/o

aus anorganischen und zu 30—15 °/o aus organischen Stoffen; in

von 6,8—2,4 °/o, bezogen auf die Gesamt-

letzterem ist der Stickstoff in der Menge menge des Trockenrückstandes, vertreten. In den Mineralstoffen sind als anderweite dungwertige Anteile Phosphorsäure und Kali in geringen Mengen enthalten.

Nachstehend folgt die Mitteilung von 2 Analysenergebnissen, aus denen Näheres erkennbar ist:

wasserfrei

In 100 Teilen sind enthalten:

Schlammzustand

lufttrocken

Wasser............

Organische Stoffe........

Darin: Stickstoff........

Anorganische Stoffe.......

Darin: Phosphorsäure......

Kali..........

Kalk..........

Thonerde und Eisenoxyd .    .    .

Sand und Thon ......

Kieselsäure........

76,74 bezw. 82,84

5,36

0,22

17,90

0,22

3,72

2,68

8,47

4,82

0,29

12,32

0,17

0,065

3,58

1,56

3,29

1,50

0 bezw. 0 28,21 „ 28,21

1,63

1,63

71,79

71,79

1,01

1,01

0,38

26,85

20,58

9,08

9,09

19,19

19,19

8,75

Der lufttrockene Schlamm ist hiernach im allgemeinen arm an dungwertigen Stoffen, und da der Stickstoff der Zersetzung durch den Kalkzusatz widerstanden hat, wird derselbe im allgemeinen sich in einer stabilen chemischen Verbindung befinden, so daß es zweifelhaft ist, ob dieser Bestandteil sich zur unmittelbaren Aufnahme durch Pflanzenwuchs überhaupt eignet. Der Schlamm ist daher im allgemeinen „Ballast“ von geringem Werte, der die Kosten längerer Transporte nicht tragen kann, vielmehr nur ein enges Absatzgebiet hat — ausgenommen den Fall, daß der Kalkgehalt etwa ein gesuchter Bestandteil des Schlammes ist, wie dies für kalkarme Böden stattfindet. Sehr regelmäßig pflegt sich daher die Erscheinung zu wiederholen, daß für den Schlamm, selbst in besser getrocknetem — oder gepreßtem — Zustande sich nur schwer Abnehmer finden und den Kläranstalten wenigstens zu Zeiten die Aufgabe verbleibt, auch für geeignete endgültige Unterbringung mehr oder weniger großer Schlammmassen Sorge zu tragen. Selten gelingt es für dieselben, nur einen geringen Preis zu erzielen, der zu den Kosten des Verfahrens einen gewissen, einigermaßen ins Gewicht fallenden Beitrag lieferte. Gewöhnlich werden die Kläranstalten schon Grund zu besonderer Zufriedenheit haben, wenn sich Abnehmer finden, die den Schlamm wenigstens zu gewissen Jahreszeiten kostenfrei oder gegen eine geringe Zuzahlung abholen.

Hieraus ersieht sich, daß bei Anlage einer Kläranstalt u. a. auch die folgenden Fragen genau gewürdigt sein wollen:

Ob und welche dauernden Absatz- oder nur Verbleibsmöglichkeiten für den Schlamm bestehen?

Ob und welcher Preis für den Schlamm zu erzielen ist, um danach sowohl die anzuwendenden Klärmittel, als die nachträgliche Behandlung des Schlammes — Trocknung desselben — zweckmäßig einzurichten?

Säuren und hohe Alkalinität des Schlammes machen den Schlamm als Dungmittel mehr oder weniger wertlos. Wird Kalk als Klärmittel verwendet, so kann auch das Ammoniak aus dem Schlamm verschwinden. Ein etwaiger Rest davon kann noch beim Pressen ausgetrieben werden. Gepreßter und danach vollständig

Die aus den stark eisenhaltigen Abwassern von Wolverhamptom durch Pressen hergestellten frischen und demnächst weiter getrockneten Schlammkuchen haben die in nachfolgender Tabelle angegebene Zusammensetzung, zu der zu bemerken ist, daß zu Wolverhampton mit Kalk in der Menge von 0,4 kg auf 1 cbm Abwasser geklärt wird; diese Menge ist relativ hoch. Die Schlammkuchen werden an Landwirte unentgeltlich abgelassen und finden willig Abnehmer.

getrockneter Schlamm enthielt etwa 1—2 °/o Stickstoff und etwas mehr an Phosphorsäure.

Frisch

gepreßte

Schlamm

kuchen

An der Luft bis zum Zerfallen getrocknet

Ungefähre Zusammensetzung von gewöhnl. Landdünger

°/o

Feuchtigkeit bei Erhitzung

auf 100° .....

Kohlensäure ....

50

14,12

26.70

20.70

IO o

O rH

0,48

0,70

11,12

16,30

5,48

2,18

7,88

0,83

7,91

8,03

3,19

11,55

1,23

11,60

00

Das aus dem Schlamm ablaufende oder durch Pressung entfernte Wasser ist hochgradig verunreinigt. Man pflegt sich desselben durch abermalige Einleitung in die Klärbehälter zu entledigen. Wenn mit Kalk im Ueberschuß geklärt ist, so enthält das Wasser noch gewisse Kalkmengen, die bei der wiederholten Aufleitung nutzbar für die Wasserreinigung werden. Crimp giebt (a. a. 0.) eine Analyse von bei der Schlammpressung abgeschiedenem Wasser, welches noch mit Kalk gesättigt war; dieselbe wird hier mitgeteilt:

Verdampfungsrückstand (bei 120° Temp. erlangt) .    .    .    .

Glühverlust..................

Chloride...................

Kohlensaurer Kalk (CaO).............

Flüchtiges Ammoniak..............

Gebundenes ..................

Verbrauch an KMn0₄ zur Oxydation organischer Stoffe, während der Dauer von 2 Minuten.........

Desgleichen während der Dauer von 4 Stunden.....

Alkalinität (auf Kalkhydrat berechnet)........

3720 mg in 1 1

404

67

11 51

CO

CO CG t—i H 1> I> rH r-i

Zur Verwendung als Dünger in größerer Entfernung von der Kläranstalt ist notwendig, daß der Schlamm gepreßt und noch weiter getrocknet werde. Behufs Verteilung auf den Acker sind die stärker getrockneten Schlammkuchen zu pulvern.

Wenn mit Bezug auf den Verbleib des Schlammes die Sachlage dauernd ungünstig ist, oder wenn auch nur vorübergehend in einigem Umfange die Notwendigkeit besteht, große Schlammmassen unmittelbar bei der Kläranstalt aufzuspeichern, greifen große gesundheitliche Bedenken, die hieran anknüpfen, Platz: Luft-, Boden- und Grundwasserverderbnis, Belästigung der Umgebung durch Gerüche und Fliegen, so daß die Frage auftreten kann, ob nicht die hiervon drohenden Schäden größere sind als diejenigen, welche von der Einleitung der ungereinigten Schmutzwasser in ein offenes Gewässer vielleicht erwartet werden müssen?

§ 190. Wo die Schlammmassen nicht absatzfähig sind, bleiben zu ihrer gesundheitsunschädlichen Beseitigung etwa folgende Wege offen:

a)    Untergraben derselben in nassem oder wenig getrocknetem Zustande auf wüstem oder auch in Kultur stehendem Lande. Die Anwendung des Mittels hängt von örtlichen Verhältnissen ab; es kann das beste und billigste unter den zu Gebote stehenden sein. Dasselbe wird u. a. in Birmingham benutzt.

b)    Abtransport auf niedrig liegendes Gelände zur Aufhöhung desselben. Auch hierbei ist durchaus die Oertlichkeit entscheidend. Sind betreffende Bodenflächen nicht in unmittelbarer Nähe der Kläranstalt vorhanden, so wird es wohl immer notwendig sein, den Schlamm vor dem Transport einigermaßen zu trocknen — wenigstens „stichfest“ werden zu lassen.

c)    Verbringen in stehende offene Gewässer oder ins offene Meer hinaus. Das Mittel steht in einigen englischen Städten in Uebung. Der Schlamm braucht nicht getrocknet zu werden, sondern nur „abzusitzen“. Man wird denselben daher in kürzester Frist los und dient damit vielleicht auch dem Fischleben. Zu gewissen Jahreszeiten können durch üble Witterung Unterbrechungen der Transporte entstehen. Wieder hängt alles von der Oertlichkeit ab.

d)    Vermischung mit Straßenkehricht und Hausmüll. Dabei erfolgt Versetzung in den halb trockenen Zustand, der den Abtransport erleichtert. Vielleicht ist das Gemisch als Dünger wertvoll genug, um die Kosten etwas längerer Transporte tragen zu können; indessen ist dies wenig wahrscheinlich (vergl. hierzu S. 257 u. 263).

Ein

ver-

e)    Verbrennung. Bei dem nur geringen Anteil an organischen Stoffen setzt die Verbrennung einen gewissen hochliegenden Trockenheitszustand voraus, der erst durch Pressen oder auf andere künstliche Weise geschaffen werden muß. Nur in dem Falle daß den Schmutzwassern größere Mengen organischer Stoffe beigemischt sind — wie es z. B. in Städten mit größeren Fabrikbetrieben gewisser Gattungen der Fall sein kann — gelingt die Verbrennung auch nassen Schlammes ohne Kohlenzusatz. Uebrigens verbleiben dabei größere Aschenmengen; die geringste Menge scheint etwa 15 °/o zu sein und die Asche ist wertlos, betreffendes Beispiel bietet die Fabrikstadt Salford mit vielen Sammetwebereien (Dibdin and Crimp a. a. 0.). Auch durch Zumischung von Straßenkehricht oder Hausmüll kann genügende Abtrocknung erreicht werden, damit der Schlamm brennungsfähig sei. Für diese Beseitigungsweise liegen in England mehrere Beispiele vor. Ebenfalls ist es möglich, die für die Verbrennung notwendige Trocknung durch Pressen des Schlammes herzustellen. Die Oefen entsenden aber übel riechende Bestandteile in die Luft, welche gesammelt und von neuem in Feuerungen geleitet werden müssen, um vollständig verbrannt zu werden.

Die Kosten der Verbrennung können wegen der Austreibung des Wassers nicht anders als hoch sein. Versuche, einen gewissen Ersatz durch Gewinnung des Ammoniaks zu erzielen, scheinen bisher keinen ausreichenden Erfolg geliefert zu haben. Das Bestreben, bei der Verbrennung einen teilweisen Ersatz der Kosten herauszuschlagen, kann von besserem Erfolg sein, wenn bei der Klärung Kalk benutzt wird, oder wenn in den zugemischten Stoffen (Straßenkehricht) Kalk in entsprechender Menge vorhanden ist. In diesem Falle kann beim Verbrennen — da die organischen Teile in Asche verwandelt werden — Aetzkalk und, wenn Thonerde und Kieselsäure zugesetzt werden, eine andere ähnliche Art Mörtelmaterial gewonnen werden; der Aetzkalk kann auch wiederholt als Klärmittel dienen, also

Welches Verfahren auch zur Beseitigung des Schlammes gewählt wird, immer wird dasselbe mit Kosten verbunden, nur selten Gelegenheit gegeben sein, sich ohne Kostenaufwand der Schlammmassen zu entledigen. Im günstigsten Falle sind dieselben wertlose oder doch nahezu wertlose Massen Selbstverständlich kann

einen Kreislauf durchmachen. Auch für diese Verfahren liegen in England Beispiele vor.

durch Benutzung von Klärmitteln, welche den Düngerwert des Schlammes erhöhen, an diesem Zustande einiges gebessert werden. Bereits sind betreffende Klärmittel und Verfahrensweisen bekannt, und es steht sicher zu erwarten, daß es der Technik gelingen wird, in dieser Richtung weitere Erfolge zu erzielen. (Vergl. weiterhin.)

§ 191.

Außer den Fragen, die im vorhergehenden Paragraphen berührt worden sind, kommen bei der Entscheidung darüber, ob Klärung oder nicht? und auf welche Weise am vorteilhaftesten geklärt wird? noch eine Reihe Umstände in Betracht, wozu etwa folgende gehören:

1. Es muß ein offenes Gewässer in erreichbarer Nähe sein, dem die geklärten Wasser übergeben werden können. Möglichst unmittelbare Nähe desselben ist hoch erwünscht, eine gewisse Größe desselben, die ein Vielfaches der Abwassermenge erreicht, notwendig.

Entfernte Lage des offenen Gewässers verursacht nicht nur einen entsprechenden Kostenaufwand für die Zuleitung, sondern beeinflußt auch die Beschaffenheit des noch fäulnisfähige Stoffe in großer Menge enthaltenden geklärten Wassers in ungünstigem Sinne, wenn nicht durch Zusatz entsprechender Chemikalien dem Fortgang der Fäulnis für eine ausreichend lange Dauer vorgebeugt wird. Hat das Gewässer reichliche Größe, so daß eine weitgehende Verdünnung der Faulstoffe stattfindet, so wird hier keine Fäulnis mehr auftreten; im andern Falle ist dies möglich und findet Schädigung des Gewässers statt. Genaues über das erforderliche Verhältnis zwischen der Flußwasser- und der Abwassermenge ist bei den großen Verschiedenheiten in der Selbstreinigungsfähigkeit der Flüsse (vergl. das betr. Kapitel) und den Ungleichheiten in der Beschaffenheit der geklärten Wasser nicht wohl anzugeben; im allgemeinen dürfte die Verdünnung ausreichen, wenn die Flußwassermenge etwa das 15fache der zugeführten Klärwassermenge ist.

Zu beachten sind bei der Einleitung die Temperatur und die Zusammensetzung des Klärwassers, mit Rücksicht auf etwa in Frage kommende Schädigungen des Fischlebens im Flusse. Anderweit ist zu beachten, daß da, wo unter Benutzung von Chemikalien (besonders Kalk) geklärt wird, das Flußwasser alkalisch und hart wird, da im Klärwasser enthaltener Aetzkalk durch Aufnahme von Kohlensäure aus Wasser und Luft in einfach kohlensauren Kalk übergeführt wird. Sowohl ersterer als auch im Ueberschuß vorhandener Aetzkalk fällt im Flusse als Schlamm aus. Durch ersteren wird das Mikrobenleben des Flusses gefördert.

Ist Uebergabe der Klärwasser an ein offenes Gewässer unthunlich, so bleibt als Mittel, um das geklärte noch fäulnisfähige Wasser vollends zu reinigen, noch die Rieselung. Bei dem Gehalt an organischen gelösten Stoffen ließe sich dabei vielleicht eine wirtschaftlich gute Nutzung erreichen, zumal beschränkte Größe des Rieselfeldes genügt. Durch den Hinzutritt der Rieselung kann eine sehr vollständige Reinigung des Wassers erzielt werden, da die Klärung Keimfreiheit, die Rieselung Befreiung von verunreinigenden Stoffen bewirkt, beide Verfahren sich also ergänzen. Immerhin wird durch den Hinzutritt der Rieselung der Wert der Klärung entsprechend herabgedrückt.

Anderweit hat man die Nachreinigung durch sogen, atmosphärische Oxydation zu bewirken gesucht und zwar in mehrererlei Weise. Man hat das Wasser an Drahtgittern, oder mittelst Ueberfälle (Kaskaden) in ausgiebige Berührung mit Luft gesetzt, endlich auch dem Wasser größere Luftmengen durch Einblasen zugeführt, und schließlich durch einen Zusatz sauerstoffreicher Körper (übermangansaures Kali, KMn0₄) den gleichen Zweck angestrebt. Ob die erstgenannten Mittel ausreichend wirksam sind, scheint durch die Erfahrung noch nicht sicher erwiesen; jedenfalls wird durch ihre Anwendung die Thätigkeit der Nitrobakterien angeregt. Die Verwendung von KMn0₄ in größerem Maßstabe verbietet sich durch den hohen Preis dieses Körpers.

Zur Verhütung der Abgabe übler Gerüche aus dem geklärten Wasser hat man vereinzelt Zusätze gewisser Chemikalien: Karbolsäure, Chlorkalk u. s. w. gemacht; auch hierbei handelt es sich bisher wohl nur um Versuche, deren Uebertragungs-möglichkeit ins Große fraglich ist.

§ 192. Die Schmutzwasser sollen möglichst rasch nach ihrer Entstehung dem Klärprozeß unterworfen werden. Findet dies erst nach Ablauf einer mehr oder weniger langen Zeit statt, so treten durch die Thätigkeit der in größeren Mengen entwickelten Fäulnisbakterien Umbildungen ein, welche bewirken können, daß sich fäulnisfähige Stoffe der Fällung entziehen, der Reinigungseffekt daher beeinträchtigt wird. Die Erreichung eines gewissen Grades von Gleichmäßigkeit im Reinigungseffekt setzt daher eine gewisse Gleichmäßigkeit im Zufluß der Schmutzwasser voraus. Wo diese fehlt, muß zeitweilige Unterbrechung des Betriebes bezw. Aufsammlung der Schmutzwasser stattfinden, beides Vorgänge, welche ungünstige gesundheitliche Wirkungen und dazu Kostenvermehrungen mit sich bringen. Darnach ersieht sich, daß Klärvorrichtungen da wenig gut am Platze sind, wo Regenwasser in die Kanäle aufgenommen wird, dessen völlig regelloser Hinzutritt erhebliche Störungen in der Ordnung des Betriebes bewirken kann. Aber auch in Rücksicht auf Kostenersparnis werden Kläranlagen nur da einen höheren Grad von Berechtigung haben, wo die Kanalisation nach Trennsystem ausgeführt ist; dies um so mehr, als der Klärungseffekt um so geringer ist, je stärker verdünnt das Schmutzwasser war.

Den Wechseln im Zufluß gesellen sich Wechsel in der Beschaffenheit der Schmutzwasser (S. 163) hinzu, wrelche die Gleichmäßigkeit des Klärungseffekts ungünstig beeinflussen.

§ 193. Die speziellen Kläreinrichtungen nebst unmittelbarem Zubehör sind schon, um die Ausbreitung von Gerüchen und Dämpfen zu verhindern, dicht bei einander in geschlossenen Räumen unterzubringen. Dies erleichtert Uebersicht und Ordnung des Betriebes und sichert im allgemeinen auch vor Frostgefahr. Immerhin ist bei der Langsamkeit der Bewegung der Wasser durch die Kläranlage diese Gefahr hinsichtlich einzelner Teile nicht ausgeschlossen. Mit derselben ist namentlich dann zu rechnen, wenn die Wasserversorgung der Stadt aus offenen Gewässern erfolgt, deren Temperatur allen Schwankungen der Lufttemperatur folgt. — Für Gegenden mit rauhem Klima und langen Wintern kann aber die vorhandene relative Sicherheit vor Unterbrechungen durch Frost sehr zu Gunsten von Kläreinrichtungen sprechen. — Uebrigens lehrt die Erfahrung, daß Kläranstalten mit guten Betriebseinrichtungen inmitten der Nähe von Wohnstätten, selbst inmitten der Stadt angelegt werden dürfen, ohne daß die Gefahr schlimmer Belästigungen der Umgebung praktisch wird.

Die baulichen Anlagen der Kläranstalten und ihrer Betriebseinrichtungen erfordern nicht unbedeutende Kosten, wenigstens vorläufig, wo einzelne Teile unter Patentschütz stehen. Bei der Künstlichkeit der Einrichtung ist aber wohl anzunehmen, daß durch weiter folgende Abänderungen u. s. w. dieser Zustand ein dauernder wird. Ein Moment, welches zu Gunsten von Kläranlagen spricht, kann hierin gewiß nicht gesehen werden. Wenn nicht gerade kleine Anlagen in Frage stehen, kann man als Bau- und Einrichtungskosten, auf je 1000 cbm täglicher Wasserreinigung bezogen, 10000—15000 M. rechnen; bei kleinen Anlagen vermehrt, bei größeren vermindert sich dieser Satz. Es handelt sich in denselben um Beträge, welche in der beständigen Gefahr stehen, durch neue Erfindungen u. s. w. wenigstens zum Teil verloren zu gehen. Dies sowohl als die Unvollkommenheit der Reinigung haften den Kläranstalten in vielen Fällen den Charakter des Unfertigen, bezw. des Vorläufigen oder des Notbehelfes auf, während sie in anderen, besonderen Fällen hiervon allerdings frei sein können. Hierbei ist namentlich an kleinere Städte, einzelne Institute, in denen eine größere Anzahl von Menschen zusammengedrängt wohnt, und Fabriken gedacht. Je größer aber eine Stadt, um so mehr treten die hervorgehobenen gegenteiligen Momente in den Vordergrund, und bei eigentlichen Großstädten kann von Kläranlagen für die Abwasser nicht die Rede sein. Bei solchen setzen Kosten, Schwierigkeiten der Schlammbeseitigung und Mangelhaftigkeit der Reinigung die Klärverfahren in so entschiedenen Nachteil gegenüber der Rieselung, daß von vornherein ganz Abstand zu nehmen ist, oder Klärung nur als ein vielleicht unvermeidbares Provisorium in Betracht gezogen, bezw. eingeführt werden kann. Doch haben von deutschen Großstädten Frankfurt a. M., Dortmund, Essen Kläreinrichtungen für ihre Abwasser eingerichtet.

§ 194. Das einfachste Klärverfahren ist dasjenige, bei welchem Abscheidung der Schwebestoffe ausschließlich durch Stillstand des Wassers oder bei geringer Bewegung (bis höchstens 3 mm in 1 Sek., S. 86) erfolgt. Der vollständige Stillstand ist wirksamer, weil in den Becken, welche das Schmutzwasser fließend passiert, sich nicht leicht in dem ganzen Querschnitt überall gleiche Geschwindigkeiten heraussteilen, vielmehr „tote Ecken“ entstehen und Striche, in denen die Geschwindigkeit größer als die zum Absitzen der Schwebestoffe einzuhaltende ist. Außerdem ist nach einiger Betriebsdauer der untere Beckenteil mit niedergeschlagenen Massen gefüllt und tritt auch in dem Maße als die Höhe der Schlammschicht wächst, eine Geschwindigkeitsvermehrung bei den durchfließenden Wassern ein. Jedenfalls müssen Absitzbecken, in denen das Wasser nicht stillsteht, bei einer größeren Längenerstreckung, eine ziemlich bedeutende Tiefe erhalten, die nicht weniger als etwa 1,5 m betragen darf.

Bei sehr sorgfältigem Betriebe kann es gelingen, in Absitzbecken die Schwebestoffe bis auf einige Prozent niederzuschlagen. Dieser Erfolg bedeutet aber, wenn auch das abfließende Wasser klar ist, keine eigentliche Reinigung und noch weniger eine Desinfektion, da in dem abfließenden Wasser die gelösten Stoffe noch fast ohne Abzug enthalten sind und eine Verminderung der Keime (durch Niederreißen) nur in geringem Maße stattfindet. Wenn selbst aber auch größere Mengen der Keime ausgeschieden worden sind, so treten an deren Stelle leicht neue, und das Endergebnis kann darum ebensowohl in einer gewissen Verminderung, als auch in einer Vermehrung der Keimzahl bestehen. Gelangt das so geklärte Wasser in Flußläufe, so entsteht für diese einzig der Vorteil, daß sie nicht eine Belastung mit den Schwebestoffen erfahren. Geruchbildung und Fäulnis können eventuell ebenso wie im ungeklärten Wasser auftreten. — Der in den Becken abgesetzte Schlamm ist als Dungmittel geringwertig, da in dem Trockenrückstande desselben, der vielleicht nur 3—5°/o der nassen (Gewichts-) Menge beträgt (nach Vogel a. a. O.), nur etwa 3 °/o Stickstoff angetroffen werden, nebst etwa halb so viel Phosphorsäure und etwas Kali.

Die Reinigung bloß durch Absitzen wird daher nur in Ausnahmefällen genügen können; dieselbe läuft gesundheitlichen und wirtschaftlichen Rücksichten zuwider, auch schon wegen der besonderen Art und Weise der Schlammbeseitigung.

I n früherer Zeit sind mehrfach Versuche angestellt worden, die Schwebestoffe durch Schleudermaschinen aus den Schmutzwassern zu entfernen; diese Versuche haben jedoch keine befriedigenden Ergebnisse geliefert, weder was den Reinigungseffekt noch was den Kostenpunkt betrifft.

§ 195. Raschere und bessere Wirkungen als mit dem bloßen Absitzen lassen sich dadurch erzielen, daß man Zusätze von Chemikalien zu den Schmutzwassern macht, welche bestimmt sind, entweder nur als Fällmittel zu wirken, oder daneben auch gelöste Stoffe in unlösliche Verbindungen Überzufuhren, welche dann gleichfalls ausgeschieden werden. Weiter können die Zusätze den Zweck haben, das mikroskopische Leben in den Schmutzwassern zu vernichten und endlich den, dem Fortgange der Fäulnis zu wehren.

Je nachdem der Reinigungszweck oder der Desinfektionszweck in den Vordergrund geschoben wird, ist das Fällmittel zu wählen. Einen weiteren Einfluß dabei übt die etwa erhobene Forderung der landwirtschaftlichen Nutzung der ausgeschiedenen Schmutzstoffe. Man ersieht, daß es sich hierbei um die Lösung einer Aufgabe handelt, die auf einem engen Gebiet der Spezialistik liegt, daß hierbei die Mitwirkung des Technikers hinter diejenige des sachverständigen Chemikers (bezw. des Bakteriologen) zurückzutreten hat. Man ersieht ferner noch, daß je nach dem Standpunkt, von dem aus die Entscheidung gegeben wird, das Urteil über den Wert dieses oder jenes Zusatzes außerordentlich verschieden ausfallen kann. In den erwähnten besonderen Interessen, denen noch solche hinzutreten, welche in Erfinderrechten u. s. w. beruhen, linden die in der Litteratur noch vielfach anzutreffenden Abweichungen in den Ansichten und Widersprüche über Wert und Wirkung des einen oder andern Zusatzes, des einen oder andern Klärverfahrens ihre ausreichende Begründung. Um so mehr muß eine enge und zurückhaltende, die Entscheidung offen lassende Bearbeitung dieses Gegenstandes hier angezeigt erscheinen.

Da es feststeht, daß die mineralisierende Thätigkeit in den Schmutzstoffen von Mikroben ausgeht, würde „grundsätzlich“ am richtigsten so zu verfahren sein, daß aus den Schmutz wassern nur die Schwebestoffe entfernt werden und die Umbildung der gelösten Stoffe der Thätigkeit der Nitrobakterien zugewiesen wird. Die Lebensbedingungen dieser müssen daher möglichst gefördert werden, wozu reichliche Zuführung von Sauerstoff stattzufinden hat.

Diesem von der Natur vorgezeichneten Wege ist das Verfahren der Praxis entgegengesetzt, wenn man als Ziel dasjenige annimmt, welches die Gesundheitspflege hinstellt, da dasselbe zunächst in der Vernichtung der Keime besteht. Diese muß erfolgen, um Sicherheit zu gewinnen, daß auch die etwa in den Schmutzwassern vorhandenen pathogenen Keime vernichtet werden. Nachdem dies erreicht ist, hat die Gesundheitspflege wieder ein Interesse daran, daß (durch neu auftretendes mikroskopisches Leben) die Mineralisierung der im Wasser etwa noch vorhandenen organischen Stoffe möglichst rasch erfolge, um Weitergehen oder Wiedereintreten von Fäulnis zu steuern.

Der bei großen Massen zur Desinfektion einzig anwendbare, einzig Sicherheit für Vernichtung der Mikroben verbürgende Zusatz ist Aetzkalk, leider ein Zusatz, der sowohl durch seine Menge die Schwierigkeiten der Schlammbeseitigung vergrößert, als den Düngerwert des Schlammes mehr oder weniger erheblich herabsetzt.

Bei diesem Mittel tritt daher die Gegensätzlichkeit der gesundheitlichen und

landwirtschaftlichen Interessen sehr deutlich in die Erscheinung.

§ 196. Allgemeine Anforderungen an jedes als Zusatz zu verwendende Klärmittel sind: daß dasselbe sich leicht und innig mit dem Schmutzwasser mische; daß die Menge des Zusatzes nicht so bedeutend sei, um eine beträchtliche Vermehrung der Schlammmenge zu bewirken; daß das Mittel nicht lösend auf Schwebestoffe wirke, weil damit die Schwierigkeiten der Reinigung nur vermehrt werden; daß der Zusatz den Düngerwert des Schlammes nicht selbst noch vermindere, oder nicht Verbindungen eingehe, welche die Beschaffenheit des geklärten Wassers in gesundheitlichem Sinne oder mit Rücksicht auf die Nutzung des Schlammes nachteilig beeinflussen; daß der Modus der Zuführung „handlich“ und wenig kostspielig sei. Eine nicht unwichtige Nebenanforderung ist noch die, daß das Klärmittel die „Struktur“ des Schlammes nicht derartig verändere, daß für das Trocknen, Pressen u. s. w. desselben Schwierigkeiten entstehen. Endlich: die Wirkung des Zusatzes muß sich rasch einstellen, und der dabei erreichte Reinheitszustand des geklärten Wassers von einiger Dauer sein.

Ueber den Einfluß des Zusatzes auf die Preßfähigkeit des Schlammes in Halle angestellte Versuche lieferten folgende Ergebnisse: Der bei der Klärung ohne Zusatz von Fällmitteln erzielte Schlamm war nicht preßfähig. — Klärung mit Kalk allein ergab einen Schlamm, der erst preßfähig war, nachdem man den Kalkzusatz auf das Doppelte des normalen gebracht hatte. — Bei Klärung mit schwefelsaurer Thonerde allein ward auch bei einem noch so hohen Zusatz kein preßfähiger Schlamm erzielt. — Torfmullzusatz lieferte ebenfalls keinen preßfähigen Schlamm; dabei ergab sich eine große Verschmutzung der ganzen Anstalt.

Indem bisher kein Körper bekannt ist, der allen oben vorgeführten Anforderungen gleichzeitig entspricht, bleibt ein anderes nicht übrig, als mehrere solcher neben- oder nacheinander zu verwenden. In Bezug auf die Notwendigkeit oder Zweckmäßigkeit des Neben- oder Nacheinander herrscht bisher keine vollständige Uebereinstimmung der Ansichten. Da hierfür die besondere Beschaffenheit der Abwasser und die engere Umgrenzung des Reinigungszweckes bestimmend sind, so kann im Einzelfalle die Entscheidung nur von einem sachverständigen Chemiker getroffen werden. Als Regel kann es aber gelten, daß es im allgemeinen vorzuziehen ist, eine geringe Menge von Schwebestoffen im Wasser zu belassen, als durch die sonst erforderliche Vermehrung der Zusätze die Schlammmenge oder auch die gelösten Stoffe wesentlich zu vermehren.

In Bezug auf das Vorstehende folgendes als Beispiel: Der wesentlichste Teil in der Ausfällung von Schwebestoffen erfolgt durch die mechanische Wirksamkeit der Schwerkraft (vergl. § 184). Der Vorgang wird durch einen Zusatz von Aetz-kalk nur unterstützt. Indessen führt Kalk auch gewisse Mengen der Schwebestoffe in lösliche Form über und vergrößert dadurch den Reichtum des geklärten Wassers an gelösten organischen Stoffen. Die Schlammmenge wird etwa um die zugesetzte Kalkmenge vermehrt; durch den Kalk kann Austreibung von Ammoniak erfolgen und wird der Düngerwert des Schlammes vermindert. Der Hauptwert des Kalkzusatzes besteht in der Mikrobenvernichtung. Das geklärte Wasser bleibt auch steril, solange-als freier Aetzkalk im Wasser vorhanden ist. Sobald jedoch durch Wiederaufnahme von Kohlensäure aus Wasser und Luft Ueberführung des Aetz-kalkes in einfach kohlensaurem Kalk erfolgt ist, tritt in dem alkalisch reagierenden und stickstoffhaltigen geklärten Wasser ein reiches Mikrobenleben von neuem auf, und entstehen auch Fäulnisgerüche. Auf Grund dieser Thatsachen ist von Lep-sius u. a. der Vorschlag gemacht, den Kalkzusatz nicht von vornherein zu machen,

sondern erst nachträglich, in dem Augenblicke, wo das Wasser die Kläranstalt verläßt. Dies Verfahren dürfte in dem Falle richtig sein, daß das geklärte Wasser einem kleinen Flusse übergeben wird, in welchem nur eine unzureichende, den Wiedereintritt von Fäulnis nicht verhindernde Verdünnung stattfindet. Genügt die Flußwassermenge hierzu, so mag man den Kalkzusatz auch in einem anderen Stadium des Klärvorganges machen. In der That wird derselbe gewöhnlich an den Anfang des Prozesses gesetzt, indem man entweder zuerst den Kalk hinzufügt, und dann noch den einen oder andern Zusatz folgen läßt, oder indem man den Kalk nebst andern Stotfen dem Schmutzwasser gleichzeitig zuführt. In dem ersten Falle ist an eine vorbereitende förderliche Wirksamkeit des Kalks gedacht, in dem andern unterstellt, daß die vereinte Wirksamkeit beider Fällmittel die größere sei. Ist der Fluß klein, so kann man Kalk sowohl am Anfang des Prozesses als auch beim Austritt des Wassers aus der Kläransfcalt zusetzen. Die Rücksicht auf den Kostenpunkt spielt dabei keine große Rolle, indem der Kalk wieder gewinnbar ist (vergl. weiterhin).

Zu der Gegensätzlichkeit der vorstehend dargelegten Auffassungen muß auf die zur Erklärung in gewissem Maße beitragende Thatsache aufmerksam gemacht werden, daß der Kalk zur Entwickelung seiner vollen Wirksamkeit einer gewissen Zeit bedarf, auch eine gewisse Aequivalenz zwischen der Kalkmenge und der Dauer seiner Einwirkung besteht. Es kann derselbe Wirkungsgrad erzielt werden, einmal, indem man größere Mengen Kalk zufügt und die Einwirkungsdauer ab kürzt, und ein andermal, indem man die Kalkmenge verringert, aber die Wirkungsdauer ausdehnt.

§ 197. Unter den Fällmitteln ist Aetzkalk das bisher weitaus am häufigsten und wohl auch am frühesten angewendete. Die bekannt gewordene erste Anwendung davon hat im Jahre 1866 Süvern gemacht, anscheinend für die Reinigung der stark fäulnisfähigen Abwasser von Zuckerfabriken. Süvern benutzte Kalk sammen mit Chlormagnesium und Steinkohlenteer. Das Mittel ist noch heute, wenn auch vielleicht mit Hinzufügung noch andrer Stoffe und etwas veränderter Zusammensetzung, in Gebrauch. Ein Desinfektionsmittel im strengen Sinne ist es nicht; die Schmutzwasser werden nur in mäßigem Grade gereinigt und das Klärwasser bleibt fäulnisfähig.

Die chemische Wirkung des Aetzkalks beruht (nach Vogel

zu-

a. a. 0.) in erster

an

Linie darauf, „daß derselbe mit der Phosphorsäure, sowohl der freien, wie der Alkalien gebundenen Kohlensäure der Schmutzwasser phosphorsauren, bezw. (einfach) kohlensauren Kalk bildet. Auch der in dem Schmutzwasser vorhandene — saure — kohlensaure Kalk verbindet sich mit einem Teil des Aetzkalks in der Weise, daß ebenfalls unlöslicher (einfach) kohlensaurer Kalk entsteht. Die genannten Verbindungen sind unlöslich, sinken und reißen dabei die Schwebestoffe des Schmutzwassers mit zu Boden. Außerdem wird durch Bildung von Schwefelcalcium Schwefelwasserstoff entfernt und dadurch zur Geruchlosigkeit beigetragen. Die Menge des Aetzkalks muß aber bedeutend sein, wenn der gesamte Schwefelwasserstoff entfernt werden soll.

Hinsichtlich des sonstigen Verhaltens und der Wirkungen des Aetzkalks wird auf vorhergehende Angaben verwiesen; doch sind folgende, vom rein chemischen Standpunkte ausgehende sehr ungünstig lautende Beurteilungen des „Kalkverfahrens“ hinzuzufügen:

Von Vogel: Zu den in chemischer Hinsicht „unbrauchbaren“ Verfahren gehören in erster Reihe alle diejenigen, bei welchen Aetzkalk für sich allein, oder zusammen mit andern Metall-

Verbindungen als hauptsächlichstes Fällmittel dient, trotzdem gerade diese Verfahren es sind, welche dem Laien auf dem chemischen Gebiet „wegen der raschen und vorzüglichen Ausfällung der Sink- und Schwebestoffe“ als die besten erscheinen, ein Umstand, der zur Verbreitung gerade dieser Verfahren nicht wenig beigetragen hat. Denn die Städte sind in der Regel zufrieden, wenn mit Hilfe eines möglichst billigen Verfahrens durch eine äußerliche Reinigung der Schmutzwasser ein Scheinerfolg geschaffen wird, welcher ihnen die Erlaubnis zur Einleitung des s o gereinigten Wassers in die Flußläufe verschafft. Für sie ist die Klärung weiter nichts, als das Opfer, welches sie für die Erlaubnis zur Einleitung zu bringen haben. Glücklicherweise (?) rächt sich aber die Einrichtung einer derartig unvollkommenen Kläranlage sehr bald dadurch von selbst, daß sie zugleich einen wenig brauchbaren Dünger liefert, für den dann die Städte oft nur mit den größten Schwierigkeiten und Geldverlusten Absatz finden.

Hat Vogel bei letzterer Aeußerung mangelhafte Kläranlagen überhanpt im Auge, so verstärkt er seine sehr ungünstige Auslassung speziell über das Kalkverfahren durch Hinzufügung des folgenden Urteils des englischen Chemikers Charles A. Burghardt:

„Viele Jahre hindurch wandte man (in England) zur Klärung der Abwasser das Kalkverfahren an und war mit den Ergebnissen dieser Reinigung vollauf zufrieden. Die Zufriedenheit hatte jedoch in erster Reihe ihren Grund darin, daß über den wahren Wert des Verfahrens völlige Unkenntnis herrschte. Man glaubte, daß die mit Kalk geklärten Abwässer nicht nur eine ,klare', sondern auch eine ,reine' Flüssigkeit darstellen. Dazu kam die geringe Kostspieligkeit.

Durch chemische Untersuchungen ist während der letzten 10 Jahre auf das unzweifelhafteste festgestellt, daß eine alkalische Flüssigkeit, in welcher die Ursache der Alkalinität der großen Menge von freiem Aetzkalk zuzuschreiben ist, mehr der Zersetzung unterworfen und folglich schädlicher wirkt, als eine neutrale oder saure Flüssigkeit. Durch den Aetzkalk werden die (alle?) fäulnisfähigen festen organischen Bestandteile der Spüljauche zersetzt und sodann in gelöstem Zustande weiter mit derselben fortgeführt. Das nach der Kalkbehandlung abfließende Wasser enthält demgemäß eine große Menge teilweise bereits zersetzter organischer Bestandteile, welche hauptsächlich von menschlichen Absonderungen, die bereits stark in Fäulnis übergegangen waren, herrühren. So werden namentlich die eiweisshaltigen Bestandteile der Schmutzwasser durch die Kalkbehandlung in einen Zustand übergeführt, in welchem sie leichter zersetzbar und somit gefährlicher sind. Das mit Kalk behandelte und dadurch angeblich gereinigte Abwasser ist deshalb in Wirklichkeit bedenklicher als das vorher in ungereinigtem rohen Zustande befindliche (allgemein?). Diese Sachlage wird im wesentlichen durchaus nicht dadurch geändert, daß das mit Kalk geklärte Abwasser später durch Boden, oder ein sonstiges, auf das beste hergestellte Filter nachgereinigt wird(?). Es ist dieser Umstand der Thatsache zuzuschreiben, daß der Boden oder das sonstige Filter in ganz kurzer Zeit durch die Ablagerung der oben erwähnten im gelösten Zustande befindlichen schleimigen, zähen, gummiartigen Bestandteile angefüllt, also verstopft und dadurch unbrauchbar gemacht wird. Auf Grund meiner Beobachtungen kann ich über das Kalkklärverfahren mit oder ohne nachfolgende Filterung das Urteil anderer Chemiker in dem Sinne bestätigen, daß dies Verfahren, insoweit die Reinigung der Abwässer dabei in Betracht kommt, nichts weiter als eine Täuschung in sich schließt, und sollte es nicht länger gestattet werden, daß derartig behandelte Abwässer in Flußläufe, in deren Nähe sich menschliche Wohnorte befinden, eingeleitet werden. Solche Einleitung ist vollkommen widersinnig! . . .“

Auch König kommt in seiner Preisschrift (Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1882) zu einem ungünstigen Urteil über das Kalkverfahren, und von manchen andern Seiten sind demselben ähnliche Vorwürfe wie oben gemacht worden. Es fehlt auch nicht an Fällen, wo dasselbe geradezu versagt hat (z. B. in Burnley, vergl. Röchling, a. a. 0.). Auf der andern Seite wird aber dem Kalkverfahren wegen seiner Desinfektionswirkung von Hygienikern das Wort geredet, und man darf sagen, daß es in dieser Hinsicht bisher das einzige im großen Maßstabe ausführbare Mittel bildet. Ein Vorzug von gewissem Wert besteht auch darin, daß der Kalkzusatz die Preßbarkeit des Schlammes befördert, während andre Zusätze mehr ein Auseinanderfallen der Schlammteilchen bewirken, oder doch zur Herstellung eines gewissen Zusammenhangs unter denselben nichts beitragen. Wird nun noch hinzugenommen, daß vollkommen genügende, mit erschwingbaren Mitteln durchführbare Reinigungsverfahren bisher nicht bekannt sind, oder doch

Biising, Städtereinigung. 1.

nicht hinreichend erprobt erscheinen, ferner daß die Gesundheitspolizei, außer stände mehr zu verlangen, als was die Praxis im Augenblick thatsächlich zu leisten vermag, sich mit den Erfolgen des Kalkverfahrens wohl oder übel zufriedengestellt erklären muß, endlich daß der Beweis vielfach erbracht ist, daß mit diesem Verfahren dem Weitergehen der Fäulnis vorübergehend — und für nicht gerade kurze Dauer — Einhalt gethan werden kann, so ersieht es sich, daß für so generelle und auch einseitige Be- und Verurteilungen des Kalkverfahrens, wie sie oben mitgeteilt sind, die ausreichende Begründung fehlt, wenngleich es dem Verfasser fern liegt, damit die „grundsätzliche“ Berechtigung der Urteile und deren Begründung in Zweifel zu ziehen. Aber solange die Chemie nicht mit der Auffindung andrer zuverlässiger, mehr leistender und nicht erheblich mehr kostender Mittel zur Schmutzwasserreinigung zu dienen vermag, solange wird es den Städten in der ganzen oder halben Notlage, in der sie sich befinden, nicht verübelt werden können, wenn sie weiter zu einem Mittel greifen, das nicht frei von Anfechtungen ist, das aber den Anforderungen, welche an die Städte von oben und von unten aus gestellt werden, im notwendigen Umfange — freilich um nichts darüber hinaus — genügt. Und dies leistet wenigstens bis auf weiteres das Kalkverfahren.

§ 198. Die anzuwendenden Mengen von Kalk hängen zum Teil von der Dauer der Einwirkung, teils von dem Maß der Wirkung, welches erreicht werden soll, ab. Man hat in der Bemessung also eine gewisse Freiheit: entweder einen großen Apparat (Becken, Türme, Brunnen) und weniger Kalkzusatz oder einen kleinen Apparat und höheren Kalkzusatz. Häufig wird ein Kalkzusatz, der sich um 0,33 kg auf 1 cbm Abwasser bewegt, gegeben, doch öfter auch erheblich weniger und erheblich mehr. Der Zusatz geht zuweilen bis auf etwa die Hälfte des angegebenen Satzes herunter, wie er zuweilen auch bis fast auf das Doppelte hinauf geht. Im ersteren Falle erfolgen aber gewöhnlich noch Zusätze andrer Art, auf welche erst weiterhin einzugehen sein wird.

Geht der Zweck auf vollständige Desinfektion (Keimfreiheit) des Schmutzwassers, so muß der Kalkzusatz erheblich höher als angegeben ist, sein. Wichtig für die Verbrauchs men ge ist, daß der Kalk (Kalkmilch) frisch sei und nicht ungelöste Bestandteile enthalte. So lange die Lösung milchartig-dickflüssig ist, ist noch ein hoher Anteil Kalk im ungelösten Zustande vorhanden. Es würde vorteilhaft sein, denjenigen Teil, der sich im Laufe einer gewissen Zeitdauer nicht löst, aus-fallen zu lassen und abzusondern. Von gleichfalls großer Bedeutung für den Erfolg ist innige Mischung des Kalkhydrats mit den Schmutzwassern; diese muß durch geeignete mechanische Vorrichtungen bewirkt werden. Proskauer bestimmte die zur vollständigen Desinfektion der sehr stark verunreinigten Potsdamer Schmutzwasser (Analyse S. 165) erforderliche Dosis Aetzkalk zu 2,4 kg auf 1 cbm Wasser; auch dabei mußte die Dauer der Einwirkung noch 24 Stunden betragen. Bei dem kurzen Durchgang durch die Klärtürme, wie er gewöhnlich stattfindet, mußten reichlich 3 kg Kalk zugesetzt werden. Der Zusatz solcher Mengen erscheint praktisch undurchführbar, ebenso die Verlängerung der Wirkungsdauer bei Durchgang durch Klärtürme oder Brunnen (etwa 1 Stunde) auf 24 Stunden. — Nach Versuchen von Pfuhl (Zeitschrift für Hygiene, Bd. 12 und danach in Hygienische Rundschau 1893) werden Typhus- und Cholerabazillen in Kanalwassern vernichtet, wenn entweder 1 kg Kalk l¹^ Stunden lang, oder 1,5 kg 1 Stunde lang darauf einwirken; doch ist dabei fortwährendes Umrühren der Mischung vorausgesetzt. Bei Versuchen mit Berliner Kanalwasser erzielte Pfuhl vollständige Desinfektion mit 2 kg Kalk auf 1 cbm Wasser in der Dauer von 1 Stunde. Nach Liborius genügen 0,9 kg Kalk, um in östündiger Dauer die

überwiegende Mehrzahl der Keime zu vernichten. Anderweit wird etwa 1 kg bei 2—3stündiger Dauer der Einwirkung als notwendig erklärt. Sollen 1—lA/a Stunden genügen, so wird man hiernach etwa 1,5 kg auf 1 cbm Wasser zuzusetzen haben. Wasser, die bereits einen wirksamen Klärungsprozeß durchgemacht haben, können mit dem Zusatz von 0,5 kg Kalk in ^ständiger Dauer völlig keimfrei gemacht werden.

Derartig große Zusätze in gewöhnlichen Zeitläuften zu machen, liegt aber kein Grund vor; sie werden nur in Zeiten von Epidemieen, also ausnahmsweise anzuwenden sein. Man würde durch dieselben außer hohen Kosten, Schädigung der ausgefällten Schlammmassen und — was erheblich schlimmer — Schädigung des Flußwassers bis zur Unbrauchbarkeit und zur Vernichtung des Fischlebens bewirken.

Sowohl wenn man mit normalen als übernormalen Kalk mengen klärt, erscheint es möglich, den größeren Teil des Kalks wieder zu gewinnen, vermöge der Eigenschaft des Aetzkalks sich mit Kohlensäure zu einfach kohlensaurem Kalk zu verbinden. Der Mittel, dem Wasser nach Passierung durch den Klärapparat rasch Kohlensäure in größeren Mengen zuzuführen, sind mehrere denkbar; doch handelt es sich dabei wesentlich um den Kostenpunkt.

Bruch will dies so bewirken, daß er das Wasser durch ein Kokefilter leitet, welches mit feiner Verteilung des Wassers durchflossen wird und durch das gleichzeitig die Rauchgase einer größeren Feuerung geführt werden. Das Verfahren ist aber im großen bisher nicht erprobt.

Kommt es nicht auf rasche Ausscheidung des Kalkes an, so kann man die Kohlensäureaufnahme auch durch bloßes Belüften des Wassers in Becken von geringer Tiefe bewirken.

Auch der mit den Schwebestoffen des Schmutzwassers abgesetzte Kalk braucht nicht verloren gegeben zu werden. Preßt man den Schlamm und brennt ihn, so wird der Aetzkalk wieder erhalten, da die beigemischten organischen Stoffe verbrannt werden und nur die mineralischen Zurückbleiben. Während aber der aus dem geklärten Wasser wieder gewonnene Kalk vielleicht rein genug ist, um zu einer abermaligen Benutzung als Klärmittel geeignet zu sein, erscheint dies bei dem aus dem Schlamm gewonnenen kaum möglich; für diesen ist daher nur eine Verwendung als — minderwertiges — Mörtelmaterial in Aussicht zu nehmen.

Ein anderes Mittel, um den Kalk aus dem Klärwasser zu entfernen, wäre ein Zusatz von Schwefelsäure. Es wird alsdann schwefelsaurer Kalk (Gips) niedergeschlagen, welcher zu entfernen wäre, aber wohl wertlos ist. Und ob mit Rücksicht auf den Wasserlauf die Zuführung von Schwefelsäure erlaubt ist, hängt durchaus von den örtlichen Verhältnissen ab.

§ 199. Teils um die fällende Wirkung des Kalks zu unterstützen, teils mit der Absicht gelöste Stoffe, auf welche der Kalk einflußlos ist, noch in unlösliche Verbindungen überzuführen, setzt man den Schmutzwassern neben Kalk noch andre Stoffe zu.

Die am häufigsten gebrauchten sind Aluminiumsulfat (schwefelsaure Thonerde) und Eisen salze. Diese Zusätze geben flockige, stark fällende Niederschläge bei geringen Verbrauchsmengen, sind aber teuer in der Beschaffung.

Gewöhnlich beträgt der Zusatz an schwefelsaurer Thonerde erheblich weniger als die Kalkmenge; doch kommt auch das umgekehrte Verhältnis vor. In Frankfurt a. M. wird beispielsweise der Zusatz von schwefelsaurer Thonerde zu etwa dem Vierfachen des Kalkzusatzes bemessen. Auf 1 cbm Schmutzwasser setzt

man durchschnittlich 0,17 kg schwefelsaure Thonerde — mit 14 °/o reiner Thonerde — und 0,04 kg Aetzkalk zu. Die schwefelsaure Thonerde — mit einem Kieselsäureanteil — wirkt besonders auf die Phosphorsäure in den Abwassern.

Durch die Schwefelsäure wird das Ammoniak gebunden. Ein besonderer Vorzug der schwefelsauren Thonerde wird oft darin gesehen, daß dieselbe entfärbend auf das geklärte Wasser wirkt. Das in dem Klärverfahren von Röckner-Rothe neben Kalk an gewendete „Präparat“ ist schwefelsaure Thonerde.

an

Der Zusatz von Eisensalzen ist „empfindlicher“ zu behandeln als derjenige von schwefelsaurer Thonerde, weil derselbe neben günstigen auch ungünstige Wirkungen zeitigen kann. Im Ueberschuß zugesetzt kann er den Düngerwert des Schlammes erheblich vermindern; er färbt auch den Niederschlag. In dem Falle, daß das geklärte Wasser nachträglich künstlich mit Sauerstoff angereichert werden soll, ist es notwendig, daß das Eisen vorher vollständig ausgefällt sei, weil noch vorhandenes Eisen bei seiner großen Affinität zum Sauerstoff diesen rasch an sich reißen würde. Eisen bildet mit einer Anzahl andrer Stoffe unlösliche Verbindungen, z. B. mit Ammoniak und Schwefelwasserstoff. In gewissen Formen — als Ferrihydrat — besitzt Eisen die wertvolle Eigenschaft, in immer wiederkehrender Folge Luftsauerstoff aufzunehmen und denselben anderseits an sauerstoffarme Körper — wie die Faulstoffe der Schmutzwasser — wieder abzugeben. Als bloßes Fällmittel wirkt Eisen bei seiner großen Schwere zwar energisch, doch nicht absolut sicher, indem die durch Eisen ausgefällten Stoffe sich nicht leicht absetzen, oder wenn dies erfolgt, durch aufsteigende Gasblasen wieder an die Oberfläche gefördert werden können. Eisensalze allein sind daher als Fällmaterial nicht anwendbar. Eine Kehrseite derselben bildet ferner die Kostspieligkeit; es kann aber Fälle geben, wo dasselbe als Abfallstoff der Schwefelsäurefabrikation vorhanden, und dann in großen Massen verwendbar ist. Ein derartiges Beispiel ist mitgeteilt in Hygienische Rundschau 1894. Es handelt sich dort um die Reinigung der Abwässer der Industriezentren Roubaix und Tourcoing, welche sehr stark verunreinigt und besonders reich Fett, daneben auch an stickstoffhaltigen Bestandteilen sind; dort wird die Reinigung ausschließlich durch Zusatz von Eisensulfat bewirkt.

Das Klärmittel von Müller-Nahnsen, neben welchem Kalk zur Anwendung kommt, besteht — wechselnd — aus schwefelsaurer Thonerde und löslicher Thonerde allein, oder noch mit einem Zusatz von Thomasschlacke. Nach einer vorliegenden Analyse sind in demselben vorhanden: Thonerde (Aluminiumoxyd) 12°/o, Schwefelsäure 25 °/o , Kieselsäurehydrat 40 °/o , Eisenoxyd, Alkalien, Erden, Kristallwasser, zusammen 23 °/o; das Präparat wird in der Menge von etwa x/s der Kalkmenge benutzt.

In dem Abwasserreinigungsmittel von Friedrich & Co. sind in wechselnden Mengen neben Kalk folgende Stoffe enthalten: Thonerdehydrat, Eisenoxydhydrat, Karbolsäure.

Das Müller-Schür sehe Reinigungsmittel besteht aus Kalk, Karbolsäure, Holzkohle, Torfmull oder Sägespänen.

Hulwa reinigt Abwässer mittelst Eisen-, Mangan-, Thonerde- und Magnesiasalzen, die mit Zellfasern, Torf oder Braunkohle zu einer „Masse“ vereinigt werden, welche als Fällmittel wirkt; vor oder nach dem Zusatz der Masse erfolgt ein Zusatz von Kalk oder Magnesia. Entweder wird die Reinigung nach der Fällung als beendet betrachtet, oder es folgt noch eine Nachbehandlung mittelst Rieselung, oder auch in der Weise, daß das geklärte Wasser mit Kohlensäure und geringen Mengen schwefliger Säure — beide in Rauchgasen von Steinkohlenfeuerungen enthalten — gesättigt wird. Der ausgefällte Schlamm soll wiederholt als „Masse“ benutzbar sein; sein Düngerwert ist gering; Infektionskeime werden bei dem Verfahren aber sicher vernichtet. Das Hulwasche Verfahren hat für die Reinigung der Abwässer ganzer Städte bisher noch keine Verwendung gefunden, ist dagegen in einzelnen Instituten, Krankenhäusern, sowie in Zuckerfabriken vielfach eingeführt.

¹

Adelt, Die Gesundheitsverhältnisse der Stadt Bunzlau, in der Vierteljahrsschrift für gerichtl. Medizin und öffentl. Sanitätswesen. Neue Folge, XLV.

²

Target, On the Main-Drainage of Paris. Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Eng. Yol. 55. 1877/78.

Der Menge nach bildet den Hauptbestandteil Thon (Clay), in ungebranntem und gebranntem Zustande; daneben werden noch Magnesium und Eisensalze, Soda und mehrere andre Stoffe benutzt. Die genaue Zusammensetzung wird als Geheimnis bewahrt, ist aber wechselnd. Die Angaben über die Wirksamkeit des ABC-Prozesses lauten sehr verschieden, aber oft ungünstig.

In dem in England früher anscheinend öfter, neuerdings wohl weniger oft angewendeten ABC-Prozeß (Sillars Prozeß), besteht das Fällmittel zum Teil aus Alaun, Blut und Kohle, von welchen drei Stoffen dasselbe seinen Namen erhalten hat.

In der neueren Zeit ist in England das Ferrozone-Polarite-Verfahren in Aufnahme gekommen, über welches mehrere günstige Beurteilungen vorliegen. (Arthur Bower, The Treatment of Sewage by Polarite; Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engineers, 1893/94 und Yogel, a. a. 0.) Das Ferrozon ist das Fällmittel; doch bezeichnet der Name sehr verschiedene Mischungen von Körpern. Vogel giebt an, daß dasselbe in einem Falle bloß aus schwefelsaurer Thonerde, in andern Fällen zu etwa 60 °/o aus diesem Stoff und zu 40 °/o aus Eisenoxyd bestand, und daß der Zusatz in der Menge von 1 kg auf 5—10 cbm Wasser angewendet wird. Bower giebt vom Ferrozon folgende Analyse:

Wasser.........

Kristallwasser, und andre nicht bestimmte Stoffe...........

16,77 „

Die gewöhnliche Menge des Zusatzes dieser Mischung sei 0,085—0,115 kg auf 1 cbm Schmutzwasser.

Die Fällung erfolgt in Becken bei etwa 4stündigem Stillstand des Wassers. Alsdann fließt das geklärte Wasser in dünner oberer Schicht auf ein Filter ab, das im unteren Teil wie ein gewöhnliches Reinwasserfilter gebildet ist, im oberen aus einer Schicht Polarit von 30 ccm Stärke, die von einer etwa ebenso starken Schicht aus sehr scharfem Sand überdeckt wird. Polarit ist im wesentlichen Eisenoxyd, im Englischen Magnetic Oxide of Iron genannt, von schwammartiger Struktur. 1 cbm wiegt 1250—1300 kg. Es besteht (nach der englischen Quelle) aus:

53,85 °/o 25,50 „ 2,01 „ 5,68 „ 7,55 „ 5,41 „

Eisenoxyden...........

Silicium.............

Kalk..............

Schwefelsaurer Thonerde.......

Magnesia.............

Kohlenstoffverbindungen und Feuchtigkeit

Die Filter, welche in 24 Stunden auf 1 qm 3—4,5 cbm Wasser liefern, also kaum mehr als scharf betriebene Rein wasserfilter, bedürfen etwa alle 4 Wochen der Reinigung, welche, wie bei letzteren, durch einfaches Abkehren der Schmutzschicht bewirkt wird; alsdann läßt man die Filter 8 Tage hindurch unbenutzt stehen, um von neuem Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen. Bei dieser Betriebsweise halten die Filter viele Jahre aus.

Nach Analysen von Vogel wurden aus den Schmutzwassern durch das Klären etwa 81 °/o und durch das Filtern noch etwa 8 °/o Stickstoff entfernt, zusammen 89 °/o , ein Ergebnis, das gegenüber kaum mehr als 30 °/o, die bei den in Deutschland üblichen Klärmethoden entfernt werden, von Vogel als ein „glänzender“ Erfolg bezeichnet wird.

Bower teilt u. a. folgende, an Wassern aus der Kläranstalt in Acton ausgeführte Analyse mit (Milligramm in 11):

Ungereinigtes Gereinigtes Wasser

Yerdampfungsrückstand . Davon:

Schwebestoffe

3610

760

mineralisch organisch . mineralisch organisch .

Gelöste Stoffe

Chlor .    .    .

Freies Ammoniak.......

Gebundenes Ammoniak.....

Verbrauch von KMn04 in 15 Minuten Verbrauch von KMnOi in 3 Stunden

35

20

25,50

7,00

50,6

10,09

49

27

2,40¹)

0,35¹)

1,58

9,48

Nach Vogel ist die Menge des bei dem Ferrozon-Polarit-Verfahren erfolgenden Schlammes „weit geringer“ als hei den mit Kalk arbeitenden Verfahren, und der Schlamm viel wertvoller. Zahlenmäßig beträgt der Wert von 100 kg 1,94 M. gegenüber 0,8—1,0 M. für den bei dem Kalkverfahren erfolgenden Schlamm. Immerhin ist auch bei jenem Preise noch kein Transport auf weite Entfernungen lohnend. Bower giebt für das Verhältnis der Schlammmengen, die

bei dem Kalk- und dem Ferrozon-Polarit-Verfahren erfolgen, zu

rund 0,4 an.

2,46

Ueber die Leistung des neuen Verfahrens, was die Vernichtung von Mikroben betrifft, sind in den benutzten Quellen Angaben nicht enthalten. Soviel bekannt geworden, steht das Verfahren in folgenden englischen Städten in Uebung, in ein paar bereits seit 1886: Acton (30 000 Einw.), Hendon (16 000 Einw.), Huddersfield (96000 Einw.), Royton (13 500 Einw.), Southampton (13 000 Einw.) und Swinton (16 000 Einw.).

Von Hempel ist das sogen. Blausteinverfahren angegeben, welches mit gleichartigen Stoffen wie in dem Ferrozon-Polarit-Verfahren arbeitet. Der Blaustein soll, wenn er auch von etwas anderer Struktur ist, aus ganz ähnlichen Rohstoffen hergestellt sein wie Polarit. Ausführungen liegen bisher nicht vor.

Allem Anschein nach sind Polarit und Blaustein ähnliche Körper wie der als Bischof scher Eisenschwamm in der Reinwasserfiltration zuweilen benutzte.

Der Eisenschwamm wird aus Hämatit in einem besonderen Verhüttungsprozeß erzeugt.

In der allerneuesten Zeit ist von Degen er ein Reinigungsverfahren angegeben worden, für dessen Einführung an einigen Orten Vorbereitungen getroffen werden (z. B. in Potsdam). Degener benutzt Eisensalze in der Menge von etwa 0,12 kg auf 1 cbm Schmutzwasser. Um den Niederschlag der durch den Eisensalzen ausgefällten Stoffe sicher zu erreichen, soll dem Wasser ein Brei aus humushaltigen Stoffen: Braunkohle oder schwarzem (schwerem) Torf, zugesetzt werden, in der Menge von 10—20 1 auf 1 cbm Schmutzwasser. Die Ausfüllung der Schwebestoffe erfolgt sehr rasch und wirksam und man erhält ein klares, aber nicht geruchfreies Wasser. Keimfreiheit soll durch Kalkung des bereits geklärten Wassers erzielt werden. Eine

Kehrseite der als Humusverfahren oder Kohlenbreiverfahren bezeichneten Klärung ist die große Vermehrung der Schlammmenge, welche dabei eintritt. Im übrigen wird die Beurteilung von dem Ergebnis der noch erst bei Anwendung „im großen“ zu machenden Erfahrungen abhängen. Dazu hat der Schlamm (nach Angaben von Vogel) nur einen außergewöhnlich niedrigen Stickstoffgehalt, ist daher als Düngmittel besonders minderwertig und mithin noch mehr als sonstwie gewonnener Schlamm geeignet, zur „Plage“ der betreffenden Stadt zu werden.

Außer den im vorstehenden direkt genannten, oder in beiläufiger Weise zur Erwähnung gekommenen Klärmittel ist noch eine ganze Reihe andrer versucht worden. Dahin gehören z. B. Chloride von Magnesium, Calcium, Zink, Kupfer u. s. w. Einzig das Magnesium scheint einen etwas größeren Wert zu besitzen, indem es nicht nur klärend wirkt, sondern auch Fäulnis der geklärten Wasser für längere Zeit verhütet als Aetzkalk.

Ein weiteres Eingehen auf die zuletzt genannten und anderweite, nicht genannte Stoffe ist hier um so mehr ausgeschlossen, als ausreichende Erfahrungen über Bewährung u. s. w. bisher nicht bekannt geworden sind.

§ 200. Schon aus der Vielheit der bisher angewendeten Mittel, die sich auf Dutzende belaufen, ist, im Zusammenhalt mit den unzureichenden Erfolgen der Klärverfahren, erkennbar, daß bei dieser Art der Schmutzwasserreinigung trotz etwa SOjähriger Anwendung das Stadium des Experimentierens noch nicht überwunden, noch kein Zustand erreicht ist, von dem aus mit dem Gefühl der Sicherheit an die Lösung der Aufgabe in einem bestimmten Falle herangetreten werden kann. Es liegt hierin ein Moment, welches besonders große Vorsicht bei bezüglichen Entschließungen der Städte notwendig macht. Denn es kann nicht nur der Erfolg mehr oder weniger weit hinter den Erwartungen Zurückbleiben, sondern es können auch durch neue Erfahrungen oder Entdeckungen, an die bei dem stetigen Fortschreiten der Technik gedacht werden darf, kostspielige Anlagen mit einem Schlage ganz oder zum Teil entwertet werden.

Was die Kosten der Klärung betrifft, so ist es nicht möglich, darüber zuverlässige Angaben, auf die man sich in einem bestimmten Falle stützen könnte, zu machen. Die in der Litteratur vorliegenden Angaben sind meist unbestimmt. Es werden wohl Zahlen über die Ausgaben für Klärmittel, für Arbeitslöhne u. s. w. angeführt, dagegen die Kosten für die baulichen Anlagen und deren Unterhaltung — einschließlich der des maschinellen Apparates — sowie die Ausgaben für Verzinsung und Tilgung gewöhnlich beiseite gelassen. Ebenso wenig pflegt über die Kosten, welche die Schlammbeseitigung erfordert hat, etwas genaueres angegeben zu werden. Die so umgrenzten, in der Litteratur anzutreffenden Angaben über Klärungskosten bewegen sich etwa zwischen l¹^ und 2¹/a Pfennig für 1 cbm Schmutzwasser, oder auch einer Jahresausgabe von 0,50—1,0 Mark pro Kopf. Gewöhnlich liegen dieselben unter 1 Mark; in der Regel wird es sich dann aber nach dem Vorangeschickten nur um den größeren Teil der Kosten handeln.

§ 201. Nachstehend folgt die Mitteilung einiger Analysenergebnisse, die an Proben aus einigen größeren Kläranstalten gewonnen sind. Die Zahlenangaben bezeichnen durchgehends Milligramm in 1 1 Wasser = Gramm in 1 cbm.

Gelöste Stoffe

Abwasser von Halle. 10 Proben

stoffe

Insgesamt

Davon unverbrennlich

Schwefel

säure

Salpeter

säure

Salpetrige

Säure

Ammoniak

Organisclier

Stickstoff

r-

Phospho

säure

Verbrauch an KMn0₄

Alkalinität

Ungereinigt: Durchschnitt.

Grenzen .    .

Gereinigt:

Durchschnitt

2,6

Grenzen .

8,0

0,0

1388 1126 1988 1798 999 960

O £0 0>    h-a Ot po

CO 07:    CO 00 <1

PO    —J

00

,-H co o i-h o

O 4^ O 4^ 4^ O}

Ci O 00 CO CO 03

O O o

CO U'* r-H

»o

t> OO iO

00 rH

03 O O CO io Ol

792

186

O PO O

4^

CO

CO OO CO

o o o

59,5

79,8

19,6

-J CO Ol CO 00

1967

239

80

460

1165

183

105

300

390

101

Die Halleschen Abwässer sind außergewöhnlich stark mit gelösten Stoffen verunreinigt, unter welchen die mineralischen etwa 75 % ausmachen. Menschliche Absonderungen werden nur verbotswidrig eingeleitet; der Hauptsache nach rühren die Verunreinigungen deshalb von Fabrikabfällen (Stärkefabriken) her. Die Grenzzahlen der Tabelle lassen außerordentlich große Wechsel in der Beschaffenheit der ungereinigten sowohl als der gereinigten Wasser erkennen. Dieselben erweisen die große Schwierigkeit in Menge und Zusammensetzung der Fällmittel, dem Wechsel in der Beschaffenheit der Abwässer sich auch nur einigermaßen anzuschließen. Mit Bezug auf die Entfernung des Stickstoffs leistet die Reinigung wenig, wogegen die Phosphorsäure zu einem beträchtlichen Anteil ausgescbieden wird. Die Schwebestoffe werden sehr vollständig entfernt. Die geklärten Wasser werden unbeanstandet von der Gesundheitspolizei in die — wasserreiche — Saale eingeleitet. Das Klärverfahren wird indes nicht auf die Abwässer der ganzen Stadt, sondern nur auf diejenigen aus einem größeren Bezirke angewendet. Die Klärung erfolgt nach dem Verfahren von Müller-Nahnsen in Klärbrunnen; über die Zusammensetzung des Fällmittels siehe die betr. Angaben S. 324.

Schwebestoffe

Gelöste Stoffe

Abwasser von Dortmund. 2 Einzelproben

Insgesamt

Davon

organisch

Insgesamt

Glühverlust

Schwefel

säure

Ammoniak

stickstoff

Gesamt

stickstoff

Phosphor

säure

Chloride

Verbrauch an KMn0₄

Kalk

Ungereinigt Gereinigt .    .

380

134

238

38

1024

1104

344

412

93

54

69,1

150,2

51,5

51,5

13,7    184,6    765    56,4

Spur 163,2 900    56

Ungereinigt .    .

Gereinigt .    .    .

^ o

lO 03

l—H

256

606

182

91,2

51,2

63,1

56

1086

296

190

49,6

49,6

5,2    120,7 695

Spur 120,7 727

TjHI 03 CO CO

Auch die Dortmunder Abwässer werden nach dem Verfahren von Müller-Nahnsen in Klärbrunnen mit Kalk und andern geringen Zusätzen geklärt. Der in den obigen Zahlen nachgewiesene Erfolg ist unbefriedigend, sowohl in Bezug auf die Schwebestoffe als in Bezug auf die gelösten Stoffe. Erstere werden nur zu 75—80 °/o ausgefällt. Die Phosphorsäure verschwindet aus dem Wasser, dagegen von dem Stickstoff nur der Anteil von etwa 25 %• Das Gesamtergebnis ist, daß eine Zunahme der gelösten Stoffe stattfindet, auch der organischen darunter, wie sich in dem erhöhten Bedarf an Kaliumpermanganat ausspricht. — Günstiger war der bakteriologische Befund. Bei 12 Proben fanden sich: im ungereinigten Wasser von 797 600—3 707500, im gereinigten nur von 576—5760. — Auch die Dortmunder Abwasser sind erheblich mit Fabrikwasser (Bierbrauereien) versetzt; menschliche Absonderungen werden nicht aufgenommen.

Gelöste Stoffe

Schwebestoffe

Abwasser von Essen.

2 Einzelproben

Insgesamt

Davon

organisch

Insgesamt

Glühverlust

Schwefel

wasserstoff

Stickstoff als Ammoniak

Stickstoff in organischen Verbindung.

Phosphor

säure

Chlor

Verbrauch an KMnÜ4

Kalk

318,6 213,4 102,4    6,4

400,0 332,0 184,1    98,1

843,2 229,6 1002,4 289,2

609,0 173,0 1775,0 372,0

31,1

25,1

CO

i—» CD

CD io

i⁻¹ co - 3 I->

284,0 342,8    76,8

—    467,6 200,8

CO LO O H CM CM

O 00

297,3    50,5

342,5 352

Die Essener Abwässer sind den von Dortmund ähnlich, sowohl im ungereinigten als gereinigten Zustande. Auch hier sind Fabrikwasser beigemischt, während menschliche Absonderungen nicht aufgenommen werden. Die Klärung erfolgt nach dem Verfahren von Röckner-Rothe in Klär türmen. Als Fällungsmittel dient vornehmlich Kalk, mit einigen geringen Zusätzen. (Vergl. Angabe S. 324.)

Besonders eingehenden Untersuchungen sind die geklärten Wasser von Potsdam unterworfen worden. Der einen der dortigen — drei — Kläranstalten fließen die häuslichen Abwasser unvermischt mit Regenwasser aus einem von 2300 Einwohnern bewohnten Stadtteil zu. Sie erleiden dabei in zwei Sammelbrunnen längere Aufenthalte, besonders in dem zweiten, 28,5 cbm großen Brunnen, da die Klärung nicht dauernd, sondern nur zweimal innerhalb eines Tages in kurzer Arbeitsdauer ausgeführt wird. Da aber die nach Röckner-Rotheschem System angelegten Klärtürme dauernd gefüllt bleiben, so kann erst das, gegen das Ende einer Arbeitsschicht abfließende geklärte Wasser als frisch aus der Stadt zu geflossenes gelten. Danach finden große V er s chi e-denheiten in der Beschaffenheit der Wasser, und entsprechend große in der Wirkung der Fällmittel — vorzugsweise Kalk — statt; in der Menge der Fällmittel wird auf die Verschiedenheiten der Abwasser aber keine Rücksicht genommen.

Die Potsdamer Abwässer sind ganz außergewöhnlich unrein, jedoch frei von Fabrikwassern; sie werden von Pro sk au er undNocht, welche die Untersuchungen ausgeführt haben, mit „schwach verdünntem Latrineninhalt“ in Parallele gestellt. Als charakterisierend für Abwasserreinigung betrachten Proskauer-Nocht a) den Glühverlust des Verdampfungsrückstandes; b) den Verbrauch von KMnC>4, diesen jedoch nur unter der Voraussetzung, daß die untersuchten Wasserproben immer denselben Zustand der Konzentration zeigen; c) den Stickstoffgehalt, wobei aber nicht nur der in fester Form vorhandene, vielmehr auch der in flüchtiger Form anwesende bestimmt werden muß, letzteres aus dem Grunde, um festzustellen, ob die Wasserprobe bereits vor dem Zeitpunkt des Zusatzes des Fällmittels in Fäulnis übergegangen war oder nicht, weil hiernach der chemische Befund an Verdampfungsrückstand, Glühverlust und Mineralstoffen sich ungleich herausstellt; d) den Chlorgehalt, weil derselbe zum Erweise der Identität des Wassers vor und nach der Reinigung gut geeignet ist; endlich e) den Kalkgehalt, welcher die Erklärung der Ergebnisse der Keimzählung enthält.

Was zunächst letztere betrifft, so ergiebt sich, daß die Anzahl der Keime am Beginn des Klärbetriebes (alte, aufgesammelte Wasser) von 160 000 000 auf 577 000 und gegen Ende (frisch zugeflossene Wasser) von 108 000 000 auf 117 000 herabgesetzt wurde. Diese zu geringe Wirkung wird dem Umstande zugeschrieben, daß von der zugesetzten Kalkmenge = 0,6 kg auf 1 cbm Wasser, nur ¹j\z in Lösung übergeführt wird und der weitaus größte Teil (0,554 kg) entweder mit dem Schlamm ausfällt, oder auch von einem andern Bestandteil derFäl lmittel in unlösliche Verbindungen übergeführt wird. Daraus ergiebt sich die Wichtigkeit sowohl einer ausreichend langen Dauer der Wirkung des Fällmittels, als einer richtigen Zusammensetzung desselben. Nach dem ungünstigen Ergebnisse der Ermittelungen an den Potsdamer Abwässern erklärten Proskauer und Nocht eine Erhöhung des Kalkzusatzes auf das 5fache = 3 kg auf 1kg für notwendig, um eine sichere Desinfektionswirkung zu erreichen. — Die geklärten Wasser werden in die sehr langsam fließende Havel abgelassen. Doch zeigt die nachstehende Analyse, daß in der Strommitte das Flußwasser bereits wieder von normaler Beschaffenheit ist.

Frankfurt a. M. reinigt seine gesamten Abwasser in Klärbecken, welche mit 4 mm Geschwindigkeit durchflossen werden, nachdem die Wasser als Fällmittel einen Zusatz von schwefelsaurer Thonerde und Kalk erhalten haben, welcher dem Verunreinigungszustande der Wasser nach einer achtteiligen Skala angepaßt wird. In den Jahren 1887 und 1888 sind von Lepsius Versuche über die zweckmäßigste Zusammensetzung des Fällmittels angestellt worden, welche die nachstehend summarisch mitgeteilten Ergebnisse geliefert haben.

Schwebestoffe

Abwasser von Potsdam. Einzelproben

Ver

dampfungs

rückstand

Glühverlust

Glüh

rückstand

Ins- oq gesamt g".

Davon o~ flüchtig ^

Chlor

V erbrauch an KMn0₄

Kalk

Keime

in

1 ccm

Ungereinigt: Schwebestoffe .    .    .    .

Gelöste Stoffe.    .    .    .

Gereinigt......

Wasser aus der Mitte der Havel......

143

1838

1600

*o o

vH rH r-H

C CO ^ iO CO

81,5

1307.5

1259,0

00 ^ o co o

T-t O t-h

ca Cd

10,28

110.3    110,05 424,2    62,26

146.3    237,87 276,5 108,25

257 000 000 3 000

257,5

67,5

190,0

4,1 Spur

31,95    21,3    32,5

1 500

Ungereinigt :

Schwebestoffe .    .    .    .

Gelöste Stoffe ....

Gereinigt......

Wasser aus der Mitte der Havel......

3318.5

2271.5

1844.5

2437,0

819

443,5

881,5    82,8

1452,5 262,3 1401,0 169,0

rH O 00 Cd CO co H CO 00

10,0

331,7 975,2 180,3 354,3 546,7 224,8

108 000 000 4 450

201,5

35,0

166,5    8,2    0,65 24,8    45,0    24,8

6 500

Gelöste Stoffe

Mittel

organische

aus

1—5 Proben

Insgesamt

Glühverlust

Stickstoff

Y erbrauch an KMn04

Glüh-

rückstand

Stickstoff insgesamt g

Stickstoff | organisch 5'

Ammoniak

Stickstoff

JD

O

Verbrauch an KMn0₄

insgesamt

Glührückstand §.

-— B

Thonerde u. Eisenoxyd E.

--CO*

Kalk

Schwefel

säure

Insgesamt

Ungereinigt . Geklärt m.0,16kg schwefelsaurer Thonerde und

1298 919    52,3 423

581 63,1 10,9

58,2 70

757 364 32,6 77,3

1256

0,04 kg Kalk . Desgl. m.0,214kg

00

Kalk

CO    00

CO    00

00

CO o CO

282 57,8    7,3

50,7 51

898 582 15,2 155,9 179,8

333

68,3

23,2

45    14,8

836 503    7    208 223,5

955

Desgl. ohne Zusatz von Fällmitteln .    .    .

£

OT

co

DO

CO

308

34,2

3,8

30,3 39    683 375    8    121    120,2

838

Nach diesen Zahlenreihen tritt der Einfluß der Klärung auf die Schwebestoffe weitaus am wirksamsten hervor und zwar einigermaßen unabhängig von dem Fällmittel; doch scheint der Kalk dabei im Vorzüge vor' der schwefelsauren Thonerde zu sein. Im übrigen lehren die Zahlen der ersten und letzten Spalte der Analyse durch ihre nahe Uebereinstimmung, daß der Hauptfaktor bei der Klärung die Schwere ist. — Der gelöste organische Stickstoff wird nur ganz unwesentlich vermindert; die gelösten mineralischen Stoffe erfahren eine bedeutende Vermehrung. Nach den Zahlen über die Oxydierbarkeit werden die organischen Stoffe aus den Schwebestoffen bis auf 25 °/o und weniger entfernt; bei den gelösten Stoffen ist die Wirkung erheblich geringer. — Abweichend von dem chemischen verhält sich der bakteriologische Befund. Das ungereinigte Wasser enthielt im Durchschnitt 3 000 000 Keime in 1 ccm. Dieselben wurden entfernt: bei der Klärung mit schwefelsaurer Thonerde und Kalk bis auf 380 000, bei der Klärung mit Kalk allein bis auf 17 500; bei der Klärung ohne Fällmittel wurde eine Vermehrung um 350 000 festgestellt. — Bei der Klärung mit Kalk allein und bei der Klärung ohne Fällmittel war der Geruch der in den Becken befindlichen Wasser außerordentlich belästigend, bei der Klärung mit Kalk allein eine etwa 4^2 mal so große Schlammmenge vorhanden als bei der Klärung mit schwefelsaurer Thonerde und Kalk.

Nach diesen Ergebnissen wird in Frankfurt a. M. die Klärung mit schwefelsaurer Thonerde und einem Zusatz von Kalk etwa in x/4 der Menge jener als das für die dortigen Abwasser zweckmäßigste Verfahren angesehen. (Vergl. über Näheres hierzu Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1889.)

§ 202. Mögliche oder zweckmäßige Verbindungen mehrerer Abwasserreinigungsverfahren sind bereits oben mehrfach berührt worden. Es könnte sich um folgende handeln:

a)    Klärung mit nachfolgender Rieselung;

b)    Klärung mit nachfolgender Filtration;

c)    Filtration mit nachfolgender Rieselung;

d)    Filtration mit nachfolgender Klärung;

e)    Rieselung mit nachfolgender Klärung;

f)    Klärung mit nachfolgender atmosphärischer Oxydation.

Das Verfahren zu a) ist anscheinend in England mehrfach ausgeführt worden, in Deutschland bisher für die Schmutzwasser ganzer Städte noch nicht, wohl aber für die Abwasser von Fabriken. Es dürfte in Zukunft auch wohl für städtische Schmutzwasser in Frage kommen. Für das Verfahren zu b) fehlt die ausreichende Begründung, insofern als bei der Filtration auf die Nutzung der Abwässer so gut wie ganz verzichtet wird. Die zu c) angegebene Kombination kann keine Bedeutung beanspruchen, da beide Verfahren wesentlich dasselbe leisten. Bereits gefilterte oder gerieselte Wasser nachträglich mit Chemikalien zu behandeln (Kombinationen zu d) und e), könnte den Zweck erfüllen, in Zeiten von Epidemieen die Wasser sicher keimfrei zu machen; Voraussetzung dabei sind also Ausnahmezustände. Die Kombination zu f) ist oft in Vorschlag gebracht und vereinzelt auch versucht worden, jedoch soviel bekannt, in der Regel, ohne befriedigendes Ergebnis.

§ 203. Zur Ausführung der Klärung dienten zunächst Becken. Das früheste bekannt gewordene Beispiel dieser Art bietet Birmingham, wo die Wasser nacheinander mehrere Becken passieren, um danach teils durch Filtration, teils durch Klärung weiter gereinigt zu werden. — In Becken kommt das Wasser entweder für eine gewisse Dauer zum Stillstand, oder dasselbe durchfließt die Becken mit der Geschwindigkeit von 2—5 mm. Die Beckentiefe darf einerseits nicht so groß sein, daß die Schwebestoffe zu lange Zeit gebrauchen, um den Boden zu erreichen, sie darf andrerseits nicht zu gering sein, damit die Notwendigkeit allzu häufiger Außerdienststellung zum Zweck der Herausnahme des Schlamms vermieden wird. Gegen das untere Ende hin giebt man der Beckensohle etwas Gefälle, um die Durchflußgeschwindigkeit zu verlangsamen und auch dadurch die Ablagerung der leichteren

Schwebestoffe zu befördern. Nach diesen Rücksichten bemißt sich die mittlere Tiefe der Becken zu 1,5—2,0 m.

Ob man die Becken offen anlegt oder überdeckt, ist zumeist eine Frage der Oertlichkeit. Wo die Schmutzwasser mit hoher Temperatur ankommen, wird Frostgefahr nicht leicht zu fürchten sein, zumal die Schmutzwasser viel Kochsalz enthalten und die Sohle der Becken eine beständige, relativ hoch liegende Temperatur bewahrt. Offene Beckenanlagen in der Nähe von Wohnstätten können aber große Geruchbelästigungen hervorrufen, namentlich in der warmen Jahreszeit. Und der Desinfektionswirkung des Sonnenlichts steht auf der andern Seite die Beförderung der Fäulnisvorgänge durch die erhöhte Temperatur gegenüber. Danach wird die Ueberdeckung die Regel, die offene Bauweise die Ausnahme sein.

Ein Mangel der Beckenanlagen ist, daß zur Entfernung des Schlammes das betreffende Becken vorübergehend außer Betrieb gesetzt werden muß. Man muß daher zerlegen, wodurch aber die ohnehin hohen Baukosten der Becken eine entsprechende Erhöhung erfahren. Ein fernerer Mangel der Beckenanlagen besteht darin, daß die Schlammablagerungen in denselben für mehr oder weniger lange Dauer verbleiben, während welcher die Fäulnis fortschreitet. Endlich erfordern Beckenanlagen eine große Grundfläche, werden auch dadurch kostspielig und zudem unübersichtlich im Betriebe.

Neben Becken benutzt man, und zwar vorwiegend, Klärbrunnen und Klär

türme.

Den Klärbrunnen wird das Wasser in der Tiefe zugeführt, und steigt dann unter dem Druck der Gegenwassersäule auf, um über den Brunnenrand abzufließen. Die Schwebestoffe bewegen sich also der Richtung des Wasserstroms entgegen, oder vielmehr: ihre Schwere setzt sich dem Bestreben des Wasserstroms, sie mit sich zu führen, entgegen, wodurch vielleicht eine etwas wirksamere Ausfällung als in den Becken und eine innigere Mischung mit dem Fällmittel erzielt wird. Die Brunnen sind wenig Raum einnehmend und können in überdachtem Gebäude angelegt werden, sind auch frostfrei; endlich findet bei ihnen stetige Entfernung des Schlammes mittelst einer Schlammpumpe statt. Bei ungünstigem Baugrunde kann die Herstellung der Brunnen auf Schwierigkeiten stoßen. Bei den wirbelnden Bewegungen, die das Wasser beim Aufstieg annimmt, werden üble (auch giftige) Gerüche in großer Menge ausgestoßen; zum Schutz der Arbeiter und der näheren Umgebung ist es daher notwendig, die Brunnen dicht abzudecken und aufsteigende Gase einer Feuerung zuzuleiten.

Klärtürme bedürfen nur brunnenartiger Bassins von geringer Tiefe, in die eine Glocke aus Eisenblech mit ihrem unteren Rande eintaucht. In der Glocke wird Luftverdünnung hergestellt und steigen alsdann die Schmutzwasser in derselben auf, wobei die Schwebestoffe in das Bassin sinken; der Klärungsvorgang ist daher derselbe wie bei dem Klärbrunnen. Ein Vorzug der Klärtürme besteht in der Abwesenheit von Gerüchen, da die entwickelten Gase durch die Luftpumpe zu einer Feuerung geführt werden.

Allgemeine Kostenvergleiche zwischen Klärbrunnen und Klärtürmen lassen sich nicht wohl ziehen, da darüber die Oertlichkeit zumeist entscheidet.

Beide Arten von Apparaten sind Anfang der 80er Jahre in Deutschland etwa zugleich aufgetaucht: 1884 Versuche in Dortmund sowohl mit Klärbrunnen als Klärtürmen, 1885 in Essett eine Klärturmanlage, 1886 in Halle, und gleich darauf in Dortmund, Klärbrunnenanlagen. Neben diesen größeren Werken lagen von beiden Systemen jedoch schon früher Ausführungen für Zuckerfabriken, Brauereien, Färbereien u. s. w. vor.

Es ersieht sich, daß nichts im Wege steht, Kombinationen von Klärbrunnen und Klärtürmen mit Klärbecken zu treffen; eine Kombination ersterer Art ist in Wiesbaden ausgeführt; Kombinationen letzterer Art sind bisher nicht bekannt geworden. Anderweit hat man (Halle) Schmutzwasser nacheinander in zwei Brunnen geführt.

Die Luftleere der Klärtürme kann anstatt mittelst Luftpumpe auch mittelst Wasserfüllung (Apparat von Peschges) hergestellt werden; ebenso läßt sich Dampf dazu benutzen, doch wohl nicht Knallgas, welches bei Abfuhrbehältern in Gebrauch gekommen ist (Apparate von Coblenzer und von Wegner).

Im übrigen sind verschiedene Einrichtungen und Apparate teils ausgeführt, teils in Vorschlag gebracht, welche etwa als Zwischenstufen zwischen Klärbecken, Klärbrunnen und Klärtürmen angesehen werden können; auf solche Konstruktionen wird erst im Teil II näher einzugehen sein.

Einige Litteraturangaben zu dem vorhergehenden Abschnitt.

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Per eis, Handbuch des landwirtschaftlichen Wasserbaues. Berlin.

Vincent, Die Drainage, deren Theorie und Praxis. Leipzig.

Von Zeitschriften insbesondere: Deutsche Vierteljahrschrift f. öffentliche Gesundheitspflege, Jahrg. 1888 u. ff. „Der Gesundheitsingenieur“, Jahrg. 1888 u. ff.

Ueber Reinigung von Fabrikwassern handeln insbesondere:

Juri sch, Die Verunreinigung der Gewässer. Berlin 1890.

Fischer, Das Wasser u. s. w. Berlin 1891.

König, Die Verunreinigung der Gewässer. Gekrönte Preisschrift. Berlin 1887.

Butt er worth, On Sewage and Refuse Disposal at Loughborough. Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. 1895/96.

Naylor, Plant for the Treatment of Trades Waste. Exc. Min. wie vor. 1895/96.

2. Kapitel.

Desinfektion, insbesondere trockener Abfallstofe.

§ 204. Seit dem Zeitpunkte, wo es feststellt, daß die sogen. Infektionskrankheiten von spezifischen Erregern hervorgerufen werden, hat der früher unbestimmte Begriff der „Desinfektion“ einen genau umschriebenen Inhalt bekommen und hat sich von da an auch erst eine genauere Kenntnis der Desinfektionsmittel

und deren Wirkungsweise ergeben; indes ist auf dem letzteren Gebiet beute noch manches lückenhaft oder unvollständig. Mit den Fortschritten der hygienischen Wissenschaft parallel gehend hat sich auch die Erkenntnis von der Bedeutung und der Notwendigkeit der Desinfektion in immer weitere Kreise verbreitet. Demzufolge wurden in der 14. und 18. Versammlung des Deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege (1888 und bezw. 1893) folgende Resolutionen beschlossen;

1.    Jede größere Stadt bedarf einer oder mehrerer stationärer öffentlicher Desinfektionsanstalten. Der Anschluß einer solchen an andre kommunale Anstalten ist zulässig. Zur gemeinsamen Benutzung für kleine Ortschaften, insbesondere für ländliche Gemeinden, ist die Beschaffung transportabler Desinfektionsapparate vorzusehen.

2.    Die Benutzung der öffentlichen Desinfektionsanstalten ist auf Grund ärztlicher Bescheinigung unentgeltlich zu gestatten.

3.    Als Desinfektionsmittel ist in den öffentlichen Desinfektionsanstalten der strömende Wasser dampf zu verwenden. Diese Anstalten müssen auf ihre Leistungsfähigkeit geprüft sein und unter sachverständiger Kontrolle bleiben. Die desinfizierten Gegenstände sind von den zu desinfizierenden genügend zu sondern. Die Desinfektoren haben sich durch besondere Kleidung, Respiratoren und Waschungen vor Ansteckung zu schützen.

4.    Die Wahl der Apparate und technischen Einrichtungen hängt von örtlichen Verhältnissen ab.

5.    Es ist zweckmäßig, mit der Desinfektionseinrichtung eine Badeanstalt zu verbinden.

Und weiter:

Es ist wünschenswert, daß die Gemeinden die Errichtung einer Abdeckerei in Zukunft von der Ausstattung mit Apparaten abhängig machen, welche die bisherigen Benachteiligungen, Belästigungen und Gefahren des Abdeckereibetriebes thunlichst verhüten......

Beide Resolutionen haben sich als sehr erfolgreich erwiesen, sowohl mit Bezug auf die Konstruktion geeigneter Apparate als mit Bezug auf das Vorgehen der Gemeinden in diesen Dingen.

§ 205. Die Anforderungen an die Desinfektion gehen aus folgender, von Koch herrührender Erklärung hervor:

Desinfektion ist erfolgt, wenn die in Frage kommenden spezifischen Infektionsstoffe zerstört sind, wenn speziell bei Bakterienkrankheiten die Bakterien, und, falls dieselben Dauersporen besitzen, auch diese im Objekt getötet sind.

Daraus folgt, daß man nicht überall das gleiche Desinfektionsmittel, besonders nicht dasjenige, welches alle, auch die widerstandsfähigsten Sporen tötet, anzuwenden braucht, sondern nur dasjenige, welches für den besonderen Fall ausreicht . . .

Diese Feststellung ist wichtig, weil die gefährlichsten Bakterienarten (Cholera-und Typhusbazillen) weniger widerstandsfähiger sind, als andre minder gefährliche, insbesondere das bei betreffenden Beurteilungen gewöhnlich herangezogene Bact. coli commune.

Ueber Zweck und Bedeutung der Desodorisation vergl. S. 272.

§ 206. Die Desinfektionsmittel sind teils physikalische, teils chemische. Zur Gruppe der ersteren gehören:

a)    Sogen, trockene Hitze in der gewöhnlichen Form, auch als Glühhitze oder als Flamme wirkend.

b)    Feuchte Hitze, in siedendem Wasser, oder mittelst Dampf wirkend.

Die Zahl der chemischen Desinfektionsmittel ist sehr groß; entsprechend ist

die Wirksamkeit derselben sehr ungleich.

§ 207. Trockenhitze in der gewöhnlichen Form ist wegen der dabei fehlenden Eigenschaft, selbst nur einer gewissen Gleichmäßigkeit in der Verteilung, nur beschränkter Anwendung fähig. Um ein gewisses Minimum der Hitze in allen Teilen eines zu desinfizierenden Gegenstandes zu erreichen, muß die Hitze an ihrem Ursprünge so weit gesteigert werden (auf 150° und darüber), daß die der Desinfektion unterworfenen Gegenstände dabei Schaden nehmen. Daher ist trockene Hitze im allgemeinen nur da gebrauchsfähig, wo es auf die Zerstörung des betreffenden Gegenstandes ankommt, oder die Erhaltung desselben gleichgültig ist; hierin liegt die Ursache, daß die früher als Desinfektionsapparate benutzten sogen „Brennkammern“ heute ganz außer Gebrauch gekommen sind. Trockenhitze als Glüh- oder Flammhitze wirkend, wird noch benutzt bei der Zerstörung von infizierten Kleidungs- oder Wäschestücken, von infizierten oder verdorbenen oder zu konservierenden Nahrungsmitteln (Fleisch, Milch), den Absonderungen Infektionskranker, bei Teilen oder ganzen Kadavern gefallener Tiere, bei der Leichen Verbrennung, bei der Aufarbeitung menschlicher Absonderungen zu künstlichem Dünger.

Durch Hitze lassen sich auch die Gerüche von Grubeninhalt zerstören. Nach dem Vorschläge von Roßbach geschieht dies in einfacher Weise, indem man auf dem Abortssitz einen Blechschlot von etwa 40 cm Höhe anbringt, in welchem eine brennende Flamme unterhalten wird. In dem Schlot befinden sich Drahtgewebe, die durch die Flammen stark erhitzt werden, an welchen vorbeistreichend die Riechstoffe verbrennen.

Die Abgänge von Cholera-, Typhus- und Dysenteriekranken, der Auswurf Tuberkulöser und Lungenkranker, die Membranen Hautdiphtheritischer und Schar-lachdiphtheritischer, der Urin Tetanuskranker, Geifer und Speichel tollwütiger Tiere, Absonderungen und Ausleerungen von an Milzbrand, Rotz, Maul- und Klauenseuche erkrankter Tiere und Menschen, Darmparasiten und Eitererreger, auch Leichenflüssigkeiten werden am besten zunächst mit Torfmull gebunden und erst alsdann verbrannt. Der Ofen muß zum Beschicken von oben eingerichtet sein und mit einem Brennmaterial, welches mit Flamme brennt, befeuert werden.

Für die Desinfektion von Kehricht (sowohl von Hauskehricht als Straßenkehricht) ist trockene Hitze das einzige im großen gebrauchsfähige Desinfektionsmittel, da mit chemischen Mitteln, wegen der Schwierigkeit, welche die innige Mischung verursacht, der Zweck nicht erreichbar ist. Indessen kann man auch bei der Müllverbrennung nicht immer auf vollständige Keimfreiheit rechnen, da Fälle bekannt sind, daß in dem Verbrennungsrückstande noch organische Bestandteile angetroffen wurden.

Bei den Berliner Müllverbrennungsversuchen, welche in langer Dauer fortgeführt sind, erzielte man zu Zeiten im Fuchs nur Temperaturen, welche auf 150 bis selbst 120° C. herabgingen; es wird dadurch die erwähnte Thatsache genügend erklärt. In jeder Zelle eines Ofens konnten in 24 Stunden nur 2800—2900 kg Müll verbrannt werden, wenn man 6—7 °/o Kohle hinzufügte; dabei verblieb ein Rückstand von reichlich 50 °/o des ursprünglichen Volumens, das sich zur Hälfte aus Schlacke, zur Hälfte aus Asche zusammensetzte. In englischen Müllverbrennungsanstalten sind die Ergebnisse teils viel günstigere gewesen: Verbrennung von 6000—7000 kg Müll in einer Zelle in 24 Stunden; Rückstandsmengen von nur 25—33 °/o ; Temperaturen von 600—800° im Fuchs. Doch sind auch dort Fälle bekannt, wo das Verfahren weniger befriedigt hat, als vielfach angenommen wird, namentlich was Kosten und die Verwertungsfähigkeit der Rückstände betrifft.

Immerhin ist der mit der Müllverbrennung beschrittene Weg ein sowohl durch

Schneider hat für die Müllverbrennung Oefen in Vorschlag gebracht, mit viel höheren Temperaturen als bisher benutzt wurden. Es soll durch Zuschläge von Kalk und Alkalien das Schmelzen der Bestandteile des Kehrichts bewirkt und die flüssig gewordene Masse zu geformten oder ungeformten steinartigen Stücken verarbeitet werden, die eine Benutzung als Wegehaumaterial zulassen. Bisher liegen über das Verfahren nur geringe Versuche, aber noch keine Ausführungen in größerem Maßstabe vor. (Näheres ist in einer kleinen Schrift enthalten: Schneider, Verfahren und Oefen zur Aufarbeitung der Wirtschaftsabfallstoffe. Dresden 1895.)

die Not als durch Zweckmäßigkeit an die Hand gegebener und hat sich deshalb die 19. Versammlung des Deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege 1894 (zu Magdeburg) befürwortend für die Anstellung weiterer betreffender Versuche ausgesprochen (vergl. Vierteljahrsschrift für öffentliche Gesundheitspflege, 27. Bd., 1895).

Feuchte Hitze, an Wasser gebunden, muß reichlich 100° erreichen und während einer gewissen, nicht zu geringen Dauer wirken ((h— ^ Stunde), wenn der Erfolg sicher sein soll. Anwendbarkeit bei der Sterilisation von Trinkwasser, zum Desinfizieren von Werkzeugen und Hausgeräten, zum Zerstören von Schädlichkeiten in Nahrungsmitteln, oder zur Vorbeugung gegen Auftreten solcher. Feuchte Hitze an Dampf gebunden kommt bei ungespanntem und gespanntem (wenig über Atmosphärendruck gespanntem) Dampf für mannigfache Zwecke zur Anwendung. Alle heutigen öffentlichen Desinfektionsanstalten und die Desinfektionsanstalten der neueren Krankenhäuser benutzen Dampfdesinfektion. Zerstörung der Infektionsstoffe wird sowohl bei gespanntem als ungespanntem Dampf erreicht, wenn auch nicht in gleicher Zeitdauer. Das Wesentliche dabei ist die Einrichtung (Form u. s. w.) des Desinfektionsraumes, und die Form des zu desinfizierenden Stücks. Je schwieriger der Dampf zu allen Stellen des Gegenstandes (dichte Wäschepacken,    Matratzen u. s. w.) Zutritt findet, je    längere Zeit erfordert die    Desinfektion: von    Stunde bis 1 Stunde. —    Was    Beschädigungen der der    Des

infektion unterworfenen Gegenstände durch nasse Hitze anbetrifft, so ist bekannt, daß die meisten Gewebe die Temperatur von    120°    ohne Schaden aushalten.    Dennoch kommen    leicht Beschädigungen dieser    oder    jener Art vor, wenn die    Des

infektoren nicht die peinlichste Sorgfalt dagegen anwenden.

Neuerdings hat man Dampfdesinfektion auch auf infiziertes Brunnenwasser angewendet (Zeitschr. f. Hygiene 1895). Nachdem chemische Desinfektion versagt hatte (darunter auch mit Aetzkalk), erzielte man durch 2 ^ständiges Dampfeinblasen in einen Kesselbrunnen, welcher 1,8 cbm Wasser enthielt, einen vollständigen Erfolg; während des Dampfeinblasens ward fortdauernd die Pumpe in Gang gehalten. Mit größerer Leichtigkeit als bei Kesselbrunnen ist das Verfahren bei Röhrenbrunnen anwendbar.

Zur Desinfektion der Viehwagen der Eisenbahnen wird sowohl Dampf als heißes Wasser von mindestens 70°C. Temperatur benutzt, und zwar der Dampf bei geschlossenem Zustande des Wagens. Das erhitzte Wasser ist unter hohem Druck gegen alle Teile des Wagens zu schleudern. Nach der Trocknung Bestreichen mit einer Chlorkalklösung: 1 Gewichtsteil Chlorkalk auf 12 Gewichtsteile Wasser, oder einer Karbolkalklösung, oder heißer alkalischer Lauge aus 0,5 kg Soda auf 100 1 Wasser.

§ 208. Ueber die Desinfektion von Abfallstoffen mit chemischen Mitteln liegen ausgedehnte Versuche von Gerloczy u. a. vor (Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege 1889). Die Versuche bezogen sich:

B ü s i n g, Städtereinigung 1.

1.    auf den Inhalt von Abortsgruben;

2.    auf Kanal wasser;

3.    auf den Inhalt von Hofeinlässen (Gullies);

4.    auf trockenen Straßen kebricht;

5.    auf frische Entleerungen von an akuten Darmkrankheiten, namentlich an Typhus Leidenden.

Es wurden folgende Desinfektionsmittel angewendet:

a)    Sublimat (Quecksilberbichlorat);

b)    Kupfervitriol;

c)    Schwefelsaures Zinkoxyd;

d)    Eisenvitriol;

e)    Karbolsäure, kristallisiert und roh;

f)    Karbolkalk;

g)    Creolin;

h)    Rohe konzentrierte Schwefelsäure;

i)    Frischer Aetzkalk;

k)    siedendes Wasser;

l)    Lauge (hergestellt aus 1 1 Holzasche, 2 1 Wasser);

m) Kochsalzlösung mit 26,1 °/o Kochsalz.

Die Ergebnisse, zu denen Gerloczy gelangte, sind folgende:

Eine vollständige Desinfektion von Grubeninhalt ist, praktisch genommen, nahezu unmöglich, mit Sublimat nicht wegen der Kostspieligkeit. Mit 40 kg Kupfervitriol kann man mit einiger Aussicht auf Erfolg 1 cbm Grubeninhalt desinfizieren. — Zur Desodorisation von 1 cbm Grubeninhalt reichen 20 kg rohe (25—30 °/oige) Karbolsäure aus.

Kanal wasser. Kupfervitriol in der Menge 1:1000 zugemischt, tötet die Bakterien, macht die Flüssigkeit geruchlos, und klärt das Wasser schnell und vollständig. Dieselbe bleibt auf 10—14 Tage steril und geruchlos. Das Mittel ist daher sehr zu empfehlen.

Der schlammige Inhalt von Hofgullies ist äußerst schwer zu desinfizieren. Geruchlosigkeit kann mit Karbolkalk erzielt werden, der aber Verstopfungen verursacht. Besser ist rohe Karbolsäure im Verhältnis 1 : 1000 zugesetzt.

Trockenen Straßenkehricht zu desinfizieren ist praktisch nahezu unmöglich, weil in demselben die Bakterien in der Dauerform der Sporen vorhanden sind, welche den Desinfektionsmitteln in außerordentlichem Maße widerstehen.

Frische Entleerungen von Typhuskranken und von Kranken mit akuten Darmleiden: Sublimat in der Menge 1:1100 bewirkt Desinfektion in 1 Stunde. — Kupfervitriol desinfiziert in der Menge 1 : 110. — Kristallisierte Karbolsäure in der Menge 1:25 angewendet, ist in der Wirkung unsicher, Creolin in der Menge von 1:10 ausreichend. — Lauge, in der Menge 3:1 kalt zugesetzt, bewirkt in 1 Stunde nahezu Desinfektion, heiß zugesetzt in 24—48 Stunden volle Desinfektion. — Die Wirkung von siedendem Wasser ist unsicher.

Nach diesen Ergebnissen formuliert Gerloczy folgende Grundsätze:

Vollständige Desinfektion von Grubeninhalt kann nur in außerordentlichen Fällen gefordert werden, wie z. B. bei den ersten Fällen von Cholera, wenn frische Absonderungen in die Gruben gelangen. Alsdann ist Kupfervitriol in der Menge von 40 kg auf 1 cbm zu empfehlen, und zur Geruchlosmachung rohe Karbolsäure in der Menge von 20 kg auf 1 cbm.

Kanalwassern ist Kupfervitriol in großen Mengen zuzusetzen. In offene Rinnsteine ist rohe Karbolsäure in der Menge von 2 Teile auf 1000 Teile Wasser zu schütten. Kanaleinlässe sind mit Wasser zu spülen und mit roher Karbolsäure geruchlos zu machen.

Straßenkehricht ist zu befeuchten und rasch aus der Stadt zu entfernen. In Häusern, auf Treppen und Höfen Karbolkalk zu streuen, ist nicht zu gestatten, vielmehr fleißiges Kehren und Aufwaschen mit Zinkvitriol anzuordnen.

Frische Absonderungen sollen mit Kupfervitriol in der Menge 1:100 versetzt werden. Noch besser ist siedende Lauge in der Menge 3:1, hergestellt aus 1 Teil Holzasche auf 2 Teile Wasser. Ebenfalls kann Kalkmilch benutzt werden, hergestellt aus 1 Gewichtsteil Aetzkalk auf 20 Gewichtsteile Wasser. Zusatzmenge 1:10 bis 1:5 (vergl. hierzu S. 322).

In Epidemiezeiten wohnt der Desinfektion der Klosettstoffe ganz besondere Bedeutung bei. Versuche, welche damit angestellt sind, haben sehr ungleiche Ergebnisse geliefert und entsprechend besteht heute noch keine Uebereinstimmung über das zweckmäßigste unter den verschiedenen Desinfektionsmitteln.

Nach Anschütz (Inaugural-Dissertation) muß ein Desinfektionsmittel für Darmentleerungen folgende Eigenschaften besitzen: a) chemische Beständigkeit; b) leichte Verteilbarkeit über und in den Entleerungen; c) schnelle Vernichtung wenigstens der in den Entleerungen enthaltenen pathogenen Bakterien; d) wenn möglich Geruchlosigkeit der Entleerungen bewirken; e) relativ unschädlich bei der Hantierung damit sein.

Diesen Bedingungen entsprechen Lysol und Saprol, welche einigermaßen gleichwertig sind. Saprol scheint für Vernichtung von Geruch den Vorzug zu verdienen , und erweist sich in dieser Leistung außerordentlich wirksam. Fon einer 1 °/oigen Lösung von Saprol sind pro Jahr und Person nur 5 kg notwendig, welche etwa 2,50 M. kosten (vergl. Hygienische Rundschau 1893, Heft 3 und 1894, Heft 9).

Anderweit wird als wirksames Desinfektionsmittel für Grubeninhalt Kalk

milch (1 Teil Aetzkalk, 4 Teile Wasser = 20 °/oige Lösung) bezeichnet. Zusatz so viel, daß in der Masse 1—2 °/o Kalk vorhanden sind; danach muß der Zusatz bis etwa 5 °/o der Masse betragen (s. S. 322). — Chlorkalk ist noch leistungsfähiger als gewöhnlicher Aetzkalk; desgleichen Karbolkalk in frischem Zustande. Derselbe wird erhalten, indem man Aetzkalk mit der Hälfte seines Gewichts Wasser löscht und während des Löschens rohe Karbolsäure innig zumischt. — Stark desinfizierend wirken auch Schwefelsäure und Salzsäure, beide in rohem Zustande. — Einem Zusatz von Sublimat wird vielfach die Wirkung auf Klosettstoffe abgesprochen, weil Umsetzung in das gänzlich unwirksame Schwefelquecksilber erfolgt. — Bei jedem der genannten Desinfektionsmittel ist innige Mischung desselben mit dem Grubeninhalt notwendig.

Weniger desinfizierend — unter Umständen auch ganz ohne Wirkung —, dagegen geruchzerstörend wirken auf Grubeninhalt: Eisensulfat in der Menge von etwa 9 kg auf 1 cbm; Kupfervitriol in der Menge von ^20; ferner ein Gemisch das aus 0,5 kg Chlorkalk, 0,03 kg Sublimat, 4,5 kg Gips besteht, womit die Massen 5 — 6 mm hoch überschüttet werden. Endlich kann auch ein Gemisch aus 1 Teil Eisenchlorür, 4,5 Teilen Eisenoxyd, 7,5 Teilen Eisenchlorid, 2,5 Teilen Sägemehl und 7 Teilen Wasser als zuzumischendes wirksames Desodorisationsmittel benutzt werden. — Karbolsäure vernichtet den Geruch von Klosettstoffen nicht, sondern verdeckt denselben nur.

Luft in schlecht gelüfteten Kanälen und die Schmutzwasser der Kanäle werden durch Einschütten von Eisenvitriol geruchlos gemacht. Geruch zerstörend und desinfizierend wirkt auch schweflige Säure, welche entsteht, indem Schwefel auf glühende Kohlen geschüttet wird.

§ 209. Wände und Gegenstände, an denen Infektionsstoffe haften, oder für die ein bezüglicher Verdacht besteht, sind, je nach der Beschaffenheit, verschieden zu behandeln. Gewöhnliche Mauern oder rohe Wände, z. B. von Abortszellen, werden mit Kalk getüncht, wenn man größere Sicherheit erzielen will, zweimal kurz nacheinander. Die Wirkung des Kalks erfolgt aber etwas langsam — erst in mehreren Stunden —, ein Umstand, der den Gebrauch dieses Mittels unter Umständen ausschließt.

Die Wände besser ausgestatteter Bäume (Anstriche und Tapeten) werden am besten mit Brot trocken und scharf abgerieben, nachdem vorher der Fußboden mit einer 5°/oigen Karbolsäurelösung stark angefeuchtet ist. Letztere besteht aus 1 Teil sogen. 100°/oiger Karbolsäure (Acid. carb. depuratum) mit 18 Teilen Wasser, 2°/oige, entsprechend, aus 1 Teil Karbolsäure mit 45 Teilen Wasser. Von mit Infektionsstoffen unmittelbar beschmutzten Wandflächen ist die Tapete zu entfernen, bezw. der Putz scharf abzukratzen. Fußböden allein, Thüren, Fenster, sowie sonstige fest angebrachte Holzteile sind mit 5 °/oiger Karbolsäurelösung unter reichlichem Verbrauch der letzteren abzuscheuern, und demnächst mit reinem Wasser ahzuwaschen. Abortsitze, Möbel und sonstige Gegenstände der Zimmerausstattung werden entweder nur abgerieben, oder noch mit Karbolsäure in schwächerer Lösung bestrichen. Die dabei benutzten Lappen, Brot u. s. w. sind durch Verbrennung zu beseitigen.

An Stelle der Karbolsäure wird zur Desinfektion von Zimmerwänden vielfach Sublimat empfohlen, desgleichen eine schwache Lösung von Chlorkalk oder Wasserstoffsuperoxyd, oder Jodtrichlorid. An Stelle von Kalkanstrich der Wände können auch Natron- und Kalilauge, desgleichen Seifenlaugen (in heißem Zustande) verwendet werden. Der Wirkungsgrad von Seifenlauge hängt nach einigen sehr von dem Alkaligehalt derselben ab; nach andern ergeben sich bei den verschiedenen Seifen (sogen. Schmierseife) keine großen Unterschiede.

Die Wirksamkeit der rohen Karbolsäure wird durch Zusatz einer mineralischen Säure (Schwefelsäure) erheblich gesteigert. Im übrigen sind die Ansichten über den Wert der Karbolsäure als Desinfektionsmittel sehr geteilt; es ist auch gegen dieselbe der Vorwurf starker Giftigkeit zu erheben; letzterer kommt aber noch mehr in Betracht bei Sublimat. Dasselbe zersetzt sich sehr langsam auch bei diffusem Licht, so daß noch nach 1 Jahr in den Tapeten eines mit Sublimat desinfizierten Raumes Quecksilber angetroffen werden kann.

Die Anwendung von Chlor, welches in wässeriger Lösung sehr wirksam ist, und von schwefliger Säure wird wegen der Vergiftungsgefahr meist ausgeschlossen sein.

§ 210. In jedem Falle setzt bei der Vielheit der Rücksichten, welche zu nehmen sind, bei den Gefahren sowohl als Unsicherheiten, welche bestehen, jede Desinfektion von nur einiger Bedeutung die Mitwirkung eines Spezialisten dieses Gebietes oder sonstiger geübter Kräfte (des Personals öffentlicher Desinfektionsanstalten) voraus. Ein selbständiges Vorgehen auf Grund allgemeiner Angaben wie der vorstehenden, muß zumal, wenn es sich um chemische Desinfektion handelt, ausgeschlossen sein.

Hiernach wird man auch leicht beurteilen können, welcher Wert gewissen Desinfektionsmitteln, die für diesen oder jenen, mehr oder weniger bestimmten

Zweck empfohlen worden, beizulegen bezw. vorzuenthalten ist. Bekanntere Mittel dieser Art sind:

Das Desinfektionsmittel von Süvern. Dasselbe besteht aus Kalkmilch, Kohlenteer, Magnesiumchlorid und vielleicht noch einigen andern Zusätzen.

Das Desinfektionsmittel von Friedrich & Co. besteht aus Kalkmilch, Thon-erdeliydrat, Eisenoxydhydrat, Karbolsäure.

Das Desinfektionsmittel von Müller-Schür besteht aus Aetzkalk, Holzkohle, Torfmull oder Sägespänen und Karbolsäure.

In allen drei Mitteln wird dem Aetzkalk die Hauptrolle zufallen, während die andern Bestandteile mehr oder weniger „Beiwerk“ sind.

S. 71 ff.

§ 211. Ueber die Mittel zur Desinfektion

von verunreinigtem Boden vergl.

Was Desinfektionsleistungen aus dem besonderen Anlaß der Ueberschwem-mungen von Wohnungen betrifft, so wird dazu der folgende Auszug aus einem preußischen Ministerialerlaß vom 9. April 1888 betreffend Maßregeln gegen Gesundheitsbeschädigungen durch Ueberschwemmung mitgeteilt:

.....Zur Wiederherstellung gesundheitsgemäßer Zustände von Wohnungen, die überschwemmt gewesen sind, so ist vor allem eine gründliche Reinigung der Wohngebäude in allen ihren Abteilungen notwendig, die aber in der Regel allein noch nicht genügt. Es kommt nämlich in Betracht, daß meistens nicht nur Wasser, eventuell mit Lehm oder andern ähnlichen in sanitärer Hinsicht wenig bedeutsamen Stoffen verunreinigt in die Wohnungen eingedrungen ist, sondern daß das Wasser eventuell auch mehr oder weniger Straßenschmutz, Unrat überfluteter Abtritte und Dungstätten, nach Umständen auch den Inhalt von Schmutzwasserleitungen mit sich führt, und daß Wände und Fußböden der Zimmer mit solchen Stoffen verunreinigt sind. In solchen Fällen ist die vollständige Beseitigung der verunreinigenden Massen oft nicht möglich, und wird alsdann Desinfektion notwendig.

Besondere Rücksicht erfordert in gedielten Zimmern die Deckenfüllung unter der Fußbodendielung, welche entweder nur durchnäßt oder auch nur verunreinigt sein kann. Auch bei bloßer Durchnässung wird sie — unter der oft zutreffenden Voraussetzung, daß sie oft von vornherein aus einem unreinem Material bestanden hat — der Sitz sich lang hinziehender Fäulnis, und unter Umständen ein sehr geeigneter Boden für etwa vorhandene Krankheitskeime werden können. Das durchnäßte Deckenfüllmaterial muß daher beseitigt und durch passendes trockenes ersetzt werden. Da, wo die Dielung bereits schadhaft war, ist die Beseitigung der Füllung sehr ratsam, auch in dem Falle, daß nicht eine besondere Verunreinigung dieselbe notwendig machen sollte, weil die Dielen auf der durchnäßten Unterlage bald völlig verfaulen, oder durch Schwamm zerstört werden würden. — Wenn sich bei der probeweisen Aufnahme einer oder der andern Diele die Deckenfüllung etwa nicht besonders feucht und unrein erweist, so genügt die Desinfektion der Dielen.

Was die Wände betrifft, so ist die Entfernung des Abputzes von denselben sowohl deshalb dienlich, weil damit unreine Stoffe, die mit dem Wasser in die Wände eingedrungen waren, sicherer unschädlich gemacht werden, als es durch Anwendung von Desinfektionsmitteln allein geschehen könnte, wie auch deshalb von Nutzen, weil dadurch die Austrocknung der Wände erheblich beschleunigt wird.

Ist Wasser von der Oberfläche aus in die Keller eingedrungen, so ist dasselbe möglichst bald und vollständig auszuschöpfen. Sind solche Keller im wesentlichen wasserfrei gemacht, so ist der Rest des Wassers zu desinfizieren und fortzuschaffen. Durch Eindringen von Grundwasser überschwemmte Keller können erst trocken gelegt werden, nachdem der Grundwasserstand wieder entsprechend gefallen ist.

Zur Desinfektion sind zwei Mittel verwendbar: Karbolsäure und gebrannter Kalk. Rohe Karbolsäure mit roher Schwefelsäure übertrifft an Wirkung selbstentsprechende Lösungen von reiner Karbolsäure; auf je 101 Karbolsäure werden 5,51 rohe Schwefelsäure genommen. Die beiden Körper müssen gut gemischt werden und muß die Mischung 2—3 Tage stehen. Der gebrannte Kalk wird aus Kalkpulver etwas steifer zubereitet, als die Maurer denselben zum Tünchen benutzen.

Zur Desinfektion von Wänden und Fußböden, wie ebenso zum Desinfizieren der Keller nach Trockenlegung derselben wird am besten die Karbolsäuremischung benutzt. Zur Desinfek-

tion von in Kellern verbliebener Wasserreste wird auf 20 Teile derselben 1 Teil der Karbolsäuremischung benutzt. Wände sind mit der Mischung unter Benutzung von Pinseln oder Lappen reichlich anzufeuchten, Holzfußböden mit derselben zu scheuern. Von Abputz befreite Wände werden mit Kalktünche desinfiziert. In Schlamm, der auf der Kellersohle etwa zurückgeblieben ist, wird am besten Kalkpulver in der Menge von 1 Teil auf 20 Teile Schlamm eingestreut. Es kann zur Desinfektion von Kellerwänden zwar auch die Karbolsäuremischung benutzt werden; dies ist des Geruches wegen aber da zu widerraten, wo der Keller zur Aufbewahrung von Nahrungsmitteln, namentlich von Milch benutzt wird.

Neben Benutzung der Oefen zum Austrocknen der Wände ist die Anwendung eiserner Kokekörbe sehr zu empfehlen. Eine Aufschüttung von Sand unter denselben wird stark erwärmt und befördert dadurch das Austrocknen des Fußbodens. In Räumen, in denen Kokekörbe aufgestellt sind, müssen, um Vergiftungen mit Kohlenoxyd vorzubeugen, und des Trocknens wegen Fenster und Thüren beständig offen gehalten werden.

Röhrenbrunnen werden von Ueberschwemmungen in der Regel nicht leiden und können daher fortgesetzt benutzt werden. Dagegen sind Kesselbrunnen möglichst vollständig auszuschöpfen. Die Wandungen derselben sind alsdann zu reinigen und mit Kalk zu desinfizieren. In das im Kesselbrunnen — oder einfachem Schöpfbrunnen — verbliebene Wasser wird eine mäßige Portion Kalkpulver eingeschüttet und wenn dadurch Trübung des Wassers eintritt, der Brunnen abermals möglichst trocken gelegt. Es ist zu empfehlen, das Wasser desinfizierter Brunnen eine Zeit lang nicht ohne weiteres, sondern zum Trinken und für andere häusliche Zwecke nur gekocht zu benutzen. Unbedingt notwendig ist dies, wenn das Wasser überschwemmt gewesener Brunnen in Benutzung genommen werden muß, noch bevor Desinfektion des Brunnens stattgefunden hat.

Ueberschwemmt gewesene Abtrittsgruben müssen sorgfältig repariert werden, namentlich um benachbart liegende Brunnen vor dem Durchsickern von Grubeninhalt zu bewahren. Wenn ein Brunnen nahe an einer Abtrittsgrube liegt, muß, bevor das Ausschöpfen des Brunnens unternommen wird, die Grube ausgeleert werden.

Druckfehler-V erzeichnis.

S. 21, Z. 24 v. o ist hinter „Stickstoffs“ einzuschalten: „, der Phosphorsäure und“. S. 25, Z. 28 v. o. ist anstatt „1895“ zu setzen: „1890“.

S 52, Z. 5 v. o. ist vor „5“ einzuschalten: „2,“.

S. 65,    Z.    11    v.    u.    ist    anstatt    „Anchylostima“ zu lesen „Anchylostomum“.

S. 75,    Z.    25    V.    u.    ist    anstatt    „80,5“ und „101,5“ zu setzen „21,7“ und bezw. „27,4“.

S. 75,    Z.    24    v.    u.    ist    anstatt    „12,4“ zu setzen „15,17“.

S. 119    in    der Formel    1) für G ist anstatt „1,2329“ zu setzen „1,2932“.

Zweite Abteilung.

Technische Einrichtungen der Städtereinigung.

23

Büsing, Städtereinigung. 2.

IX. Abschnitt.

¹

Nach einer von Yogel gemachten Notiz sind die bei den englischen Analytikern gebräuchlichen Angaben über die Ammoniakmengen nicht als absolute Zahlen verwendbar; sie gestatten keinen Schluß weder auf die Stickstoffmenge, welche in den untersuchten Wassern enthalten ist, noch auch nur auf die Ammoniakmenge. Solche Zahlen könnten nur als Y e r-gleichszahlen Interesse in Anspruch nehmen.

Vorfragen, Vorerhebungen und allgemeine Vorarbeiten.

1. Kapitel.

Vorfragen.

§ 212. Die Zweckerfüllung einer Stadtkanalisation, wie immer dieselbe im einzelnen ausgestaltet werden möge, ist an einige Voraussetzungen gebunden, worunter diejenige am wichtigsten ist, daß der Wasserverbrauch in den Wohnungen groß genug sei, um die zur Fortführung der Schwemm-, Schwebe- und Sinkstoffe nötige Schwemmkraft hergeben zu können. Es ist aber nicht der Wasserverbrauch allein, auf den es ankommt, sondern das Wasser muß auch in guter Verteilung verbraucht werden, d. h. an allen Stellen zur Verfügung sein, wo abschwemmbare Abfallstoffe entstehen oder gesammelt werden.

Den vorstehenden Bedingungen kann im allgemeinen nur durch eine zentrale Wasserversorgung entsprochen werden, die das Wasser in allen, auch den am höchsten gelegenen Wohnungen zu jeder Zeit abgiebt. Einzelversorgung kann genügen; ob dies aber der Fall ist, hängt durchaus von der besonderen Ausgestaltung derselben ab. Daher ist das Bestehen einer zentralen Wasserversorgung mit ununterbrochener Zuführung des Wassers fast eine unerläßliche Voraussetzung für die Ausführung einer Stadtkanalisation, deren Nutzen beeinträchtigt wird, wenn die Leitungen auch nur zeitweilig „dickflüssige“ Massen aufzunehmen und fortzuführen haben. Wenn feste Teile sich nach der Aufnahme in die Röhren oder Kanäle alsbald ablagern, gehen sie rasch in Fäulnis über und werden dadurch mehr oder weniger gesundheitsschädlich für die Haus-, bezw. Stadtbewohnerschaft.

Wie das Bestehen einer Kanalisation durch das Bestehen einer Wasserversorgung bedingt ist, so ist, umgekehrt, auch die Schaffung einer Wasserversorgung von dem vorherigen Bestehen oder doch von der Möglichkeit der baldigen Schaffung einer Kanalisation abhängig, da erfahrungsmäßig mit dem durch die Einrichtung zentraler Wasserversorgung erleichterten Bezüge des Wassers der Verbrauch desselben erheblich zuzunehmen pflegt, wodurch die Anforderungen an die ordnungsmäßige Ableitung der Mehrerzeugung von Schmutzwasser entsprechend vergrößert werden. Während bei Versorgung aus Hausbrunnen der Wasserbedarf für 1 Kopf und Tag mit 10—20 1 — und noch weniger — befriedigt sein kann, erhöht sich derselbe bei zentraler Versorgung leicht auf 40—100 1 und in demselben Maße erhöhen sich die aus den Häusern abzuführenden Schmutzwassermengen. Deshalb wird eine Stadt, welche zur Einrichtung zentraler Wasserversorgung schreitet, wenn nicht bereits Einrichtungen zur unterirdischen Entfernung der Schmutzwasser bestehen, die gleichzeitige oder baldige Schaffung einer Kanalisationsanlage wenigstens in Ueberlegung zu ziehen haben. Kann die Anlage nicht alsbald geschaffen werden, so muß die Stadt alles thun, um die spätere Ausführung zu erleichtern, bezw. vorzubereiten. Dazu stehen ihr mancherlei Mittel zu Gebote. Beispielsweise wird sie einen Bebauungsplan aufstellen lassen, in welchem die Richtungen neuer Straßenzüge der späteren unterirdischen Entwässerung möglichst günstig sind. Sie wird für Neubauten Vorschriften über die größte zulässige Tiefenlage der Kellersohlen und der Höfe hinter den Häusern erlassen, ferner einzelne zu tief liegende oder sumpfige Teile des Stadtgebiets von der Bebauung ausschließen, allzu zerstreute Bauweise verhindern, eine Grenze für die größte zulässige Entfernung der Gebäude von der Straße festsetzen, geordnete Ableitung des Dachwassers vorschreiben, nur unter Vorbehalt die fernere Anlage sogenannter nasser Gruben oder anderer Anlagen, deren Leistung später durch die Kanalisation übernommen wird, zulassen, endlich auch bei den Längen- und Querprofilen neuer Straßen und bei der Befestigungsweise letzterer auf die zukünftige unterirdische Entwässerungsanlage gebührende Rücksicht nehmen.

es an

Die Stadt kann auch Ursache haben, zunächst auf eine gewisse Beschränkung im Wasserverbrauch hinzuwirken, um Uebelstände, welche mit dem Bestehen einer zentralen Wasserversorgung auf so lange verbunden sein können, als gut geordneten Einrichtungen zur Ableitung der Schmutzwasser fehlt, auf das geringste Maß herabzusetzen.

Bei etwaigen Stadterweiterungen wird in den neuen Gebieten die Kanalisation von vornherein durchzuführen, bezw. der Anbau in denselben an die Bedingung der zuvorigen Schaffung von unterirdischer Entwässerung — und Wasserleitung — zu knüpfen sein.

Wenn die Kosten, welche die Anlage der Kanalisation erfordert, zu groß sind, oder unüberwindliche Schwierigkeiten anderer Art bestehen, z. B.: zu hohe Lage des Grundwassers, felsige oder morastige Beschaffenheit des Grundes, Mangel an Vorflut, so wird, wenn die Frage der Schaffung einer zentralen Wasserversorgung noch offen ist, zu überlegen sein, ob darauf nicht zu verzichten, und entweder der bestehende Zustand aufrecht zu erhalten ist, oder es sich empfiehlt, etwa eine zentrale Versorgung von beschränkter Leistung, z. B. mit Abgabe des Wassers nur durch Laufbrunnen auf den Straßen, einzurichten.

2. Kapitel.

Vorerhebungen.

§ 213. Nach den vier Hauptformen, in welchen eine Kanalisationsanlage ausgeführt werden kann, nämlich:

a) zur Aufnahme der häuslichen Schmutzwasser und der Meteorwasser, b) zur Aufnahme der häuslichen Schmutzwasser, und nur eines mehr oder weniger großen Teils der Meteorwasser, c) zur Aufnahme nur der Schmutzwasser oder d) nur der Meteorwasser,

gestalten sich die Vorerhebungen mehr oder weniger ausgedehnt; die Vorerhebungen sind am umfassendsten bei der zu a) angegebenen Form, der sogenannten Schwemmkanalisation.

Die Wahl zwischen den vier Formen, welche teils durch das Bodenrelief, die Bodenbeschaffenheit, die Verkehrsverhältnisse, die hydrographischen Zustände der Gegend, die zur Verfügung stehenden Geldmittel und manches andere bedingt ist, hängt wesentlich von der Art und Weise ab, wie man sich in einem gegebenen Falle der Abwasser am einfachsten und billigsten entledigen kann. Durch die Entscheidung dieser Frage ist gleichzeitig über die Grundzüge des Kanalisationsplans, die Lage der Hauptsammler, Regenkanäle, Kotauslässe, Pumpwerke u. s. w. entschieden.

Es ist daher zunächst notwendig, sich über die verschiedenen zur Hand befindlichen Möglichkeiten der Behandlung und den schließlichen Verbleib der Abwasser zu vergewissern, d. li. darüber, ob die Wasser ungereinigt, oder in welchem Maße gereinigt einem offenen Gewässer übergeben werden können, bezw. welche dazu geeigneten Stellen vorhanden sind. Alsdann erst ist die Art der Reinigung: ob auf Rieselfeldern oder auf Filtern, oder durch mechanische, chemische oder mechanisch-chemische, in näheren Betracht zu ziehen, und die sich bietenden verschiedenen Möglichkeiten sind nach ihren Vorzügen bezw. Nachteilen und Kosten eingehend zu prüfen. Auf der Nebeneinanderstellung der so erlangten Resultate wird sich alsdann die Entscheidung über die im gegebenen Falle zweckmäßigste Form der Kanalisation aufbauen, wobei es nicht ausgeschlossen ist, daß die Entscheidung zu Gunsten der Ausführung zunächst eines Systems von beschränkter Leistungsfähigkeit fällt, dessen Ergänzung zu voller Leistung einem späteren Zeitpunkte Vorbehalten bleibt: späterer Uebergang vom Trenn- zum Schwemmsystem, oder auch von einer vorläufig genügenden Reinigungseinrichtung von beschränktem Umfang und Leistung zu einer anderen, die der noch zu erwartenden Vergrößerung des Bedürfnisses entspricht. Wesentliche Verschiedenheiten der Bebauungsverhältnisse oder des sozialen Charakters der Bevölkerung, ferner größere zeitliche Unterschiede in der Ausführung können Veranlassung geben, für das Stadtgebiet nicht eine einheitliche, sondern eine wechselnde Ausführungsform: Schwemm- und Trennsystem nebeneinander, desgleichen Rieselung und Klärung u. s. w., zu wählen.

Alle Vorerhebungen müssen von dem Gedanken beherrscht sein, daß es sich um ein Werk handelt, welches nicht nur dem heutigen Bedürfnis zu genügen hat, sondern im stände ist, seinen Dienst dauernd zu leisten, ohne daß Umgestaltungen, die den Kern des Werkes berühren, notwendig werden. Spätere Aenderungen dürfen möglichst nur in der Form bloßer Ergänzungen Vorkommen. Letztere können teils mit Bezug auf die räumliche Ausdehnung der Stadt, teils wegen Zunahme der Bevölkerungszahl oder Bevölkerungsdichte, aber auch durch erheblich vergrößerte Anforderungen des Verkehrs notwendig werden.

§ 214. Unter besonderen örtlichen Verhältnissen kann es notwendig sein, mit dem Plan der Kanalisationsanlage die Grenzen des Stadtgebiets zu überschreiten. Dies gilt, wenn im Stadtgelände stärker ausgesprochene Höhenunterschiede von der Art Vorkommen, daß das Gelände nach einer oder mehreren Außenseiten hin ansteigt und die Wasserscheiden über die Grenzen des Stadtgebiets hinausfallen. Es muß alsdann die Frage entschieden werden, ob und wie weit das außerhalb der Stadtgrenzen liegende höhere Gelände in den Kanalisationsplan einbezogen werden soll, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob Aussicht besteht, daß die Ausdehnung der Stadtgrenzen die Wasserscheiden jemals erreicht oder nicht. Denn da (abgesehen von einzelnen Strängen, welche Ausnahmen erfordern) die Kanäle Gefälle erhalten

müssen, so ist für die höher liegenden Gebietsteile an eine andere Ableitung der Meteor- und Schmutzwasser füglich nicht zu denken, als über das niedrig liegende Gelände hinweg, oder auch unterirdisch hindurch. Sind die höher liegenden Teile bereits bebaut, oder liegt ihre spätere Bebauung auch nur im Bereiche der Möglichkeit, so können, wenn dies im Kanalisationsplane unberücksichtigt geblieben ist, für die tiefer liegenden Stadtteile große gesundheitliche Nachteile entstehen, oder auch, es werden, wenn für die höher liegenden Teile demnächst der Zeitpunkt zur Schaffung einer systematischen Entwässerungsanlage herantritt, die Kosten derselben vielleicht eine erhebliche Vermehrung erfahren. Es ist daher in jedem Falle zweckmäßig, mit einem Kanalisationsprojekt sich nicht an die gegenwärtigen Stadtgrenzen unbedingt gebunden zu erachten, vielmehr allgemein als Grenzen desselben die Wasserscheiden anzunehmen. Dies sollte um so mehr die Regel bilden, als die Grenzen zwischen der Stadt- und den Nachbargemeinden nichts Unabänderliches sind, sondern Zufälligkeiten und leicht eintretenden Wechseln unterstehen. Von auf lange Dauer berechneten technischen Einrichtungen, wie Kanalisationsanlagen von Städten es sind, muß aber der Einfluß von Zufälligkeiten und Wechseln möglichst fern gehalten werden. Im übrigen hängt es durchaus von dem Zustande, der in den höher liegenden Teilen des Niederschlagsgebiets besteht, ab, wie weit sogleich in die Bearbeitung der Einzelheiten der Kanalisation dieser Teile einzutreten ist. Wenn die Ausführung für einen schon absehbaren Zeitpunkt zu erwarten ist, so wird der Plan möglichst vollständig zu bearbeiten sein; im anderen Falle genügt vorläufig die Festlegung der Grundzüge, um über die Beeinflussung, welche der Kanalisationsplan der Stadt erleidet, klar zu werden und wenigstens die Zukunft offen zu halten.

Bei ebener oder nach außen fallender Geländeform des Stadtgebiets wird es im allgemeinen nicht nötig sein, mit der Planung der Kanalisation über die Grenzen desselben hinauszugreifen. Doch kann dies in den Fällen empfehlenswert oder geboten sein, daß in der Zukunft durch Angliederung fremder Gebietsteile Vergrößerungen des Stadtgebiets zu erwarten, oder daß durch Hinzunahme fremder Gebietsteile Erleichterungen für die Ausführung, Kostenersparnisse etc. zu verwirklichen sind. Bei sogenannter Gemengelage oder verwickelter Gestalt der Grenzen wird es oft zweckmäßig oder notwendig sein, Teile des eigenen Stadtgebiets auszuschließen, oder, umgekehrt, fremde Gebietsteile hinzuzuziehen. Bei Gebietsteilen, die durch größere Wasserläufe oder Eisenbahnen abgetrennt sind, hängt es von den besonderen Umständen ab, ob dieselben in das Entwässerungsgebiet einbezogen oder davon ausgeschlossen, oder endlich als selbständige Teile behandelt werden sollen.

Noch unbebaute Teile vom Stadtgebiet sind im Kanalisationsplan jedenfalls so weit zu berücksichtigen, daß für die spätere Ausführung nicht Schwierigkeiten und vermehrte Kosten entstehen.

Da die Menge der aufzunehmenden Meteorwasser nicht nur bei der Ausführungsweise zu a) oben, sondern auch bei der Ausführungsweise zu b) die Menge der häuslichen Schmutzwasser weit übersteigt, so kommt der Ausdehnung des Kanalisationsplans über die Grenzen des Stadtgebiets hinaus in den Fällen, daß Meteorwasser mit aufgenommen werden, viel größere Bedeutung zu, als in dem zu c) angegebenen Falle, daß dieselben von der Aufnahme in die Kanalisation ausgeschlossen werden.

§ 215. Die im Stadtgebiet zu erwartende Bevölkerungszahl hängt nicht nur von der Ausdehnung desselben, sondern oft in noch höherem Maße von der Wohndichte ab, welche in einem späteren Zeitpunkt erreicht werden kann. Die Wohndichte

findet ihre Grenze zuweilen an der Sitte, die in der Bau- oder Wohn weise festgehalten wird, immer aber an den baupolizeilichen Vorschriften über die Größe des überbaubaren Teils der Grundstücke und über die Zahl der Wohngeschosse, welche übereinander angelegt werden dürfen. Da aber diese Grenze keineswegs streng ist, erscheint es notwendig, in den Annahmen über die zu erwartende Wohndichte, d. h. die auf 1 ha entfallende Kopfzahl, eher zu weit als zu eng zu greifen. Zahlenangaben über Bevölkerungsdichten, mit welchen in einer Anzahl von deutschen Städten gerechnet worden ist, finden sich auf S. 158 und Angaben über beobachtete Bevölkerungszunahmen in den deutschen Städten auf S. 151 u. 152.

§ 216. Ob und in welchem Maße spätere Sonderungen in Geschäfts- und Wohnviertel, sowie industrielle Zustände und Entwickelungen den Plan einer Stadtkanalisation beeinflussen, ist lediglich Sache der Besonderheiten des Falles.

§ 217. Wenn im Stadtgebiete kleine Wasserläufe Vorkommen, die zuzeiten wasserarm sind, so fragt es sich, ob dieselben als offene Gewässer beibehalten oder überdeckt werden sollen.

Gründsätzlich sollten daher offene Wasserläufe

An sich ist ein offener, an allen Stellen zugänglicher Wasserlauf für mancherlei Zwecke nützlich, z. B. für das Feuerlöschwesen und die Straßenbesprengung, zur Pflege von Gärten und Schmuckanlagen, für gewisse gewerbliche und Haushaltungszwecke. Aber dem Nutzen gesellen sich in der Regel Uebelstände und Gefahren hinzu: der Wasserlauf mag einen unnötig breiten Raum beanspruchen; es mögen Sicherungsmittel für den Verkehr und große Geldaufwendungen für Instandhaltung der Ufer und des geregelten Bettes notwendig sein; immer bildet ein offener Wasserlauf ein Verkehrshindernis. In Zeiten von Epidemien bringt derselbe Gef ah re n dadurch mit sich, daß er zur bequemen Beseitigung von Dingen, die im Haushalte lästig oder gefährlich sind, geradezu einladet. Es wird selbst bei geregelten offenen Wasserläufen, die sich unter beständiger Ueberwachung der Polizei und der Oeffentlichkeit befinden, nicht gelingen, sie vor der Möglichkeit der Zuführung von schlimmen Verunreinigungen zu schützen, bezw. den Gebrauch des Wassers zu Zwecken, welche große gesundheitliche Gefahren in sich bergen, zu verhindern. Freilich bestehen nach der Lage, Größe und Form des Wasserlaufs große Unterschiede. Wenn derselbe in öffentlichen Straßen von einiger Breite und reinlicher Haltung liegt, so mögen die Gefahren nur gering sein im Vergleich zu demjenigen Zustande, daß der Wasserlauf seinen Weg durch enge, von einer ärmlichen Bevölkerung bewohnte Straßen oder durch Privatgrundstücke nimmt, da der Eintritt widerrechtlicher Benutzung auf den in Privatbesitz befindlichen Strecken am wahrscheinlichsten ist. auf Privatgrundstücken nicht geduldet, sondern immer nur durch öffentlichen Grund geleitet werden.

Einen absoluten Schutz gegen mißbräuchliche Benutzung bietet auch die Einschließung (Ueberwölbung) eines Wasserlaufs nicht, zumal durch dieselbe der Thatbestand einer Verunreinigung noch leichter verdunkelt werden kann, als bei offener Lage. Daher muß die Entscheidung aus den Besonderheiten des Falles entnommen werden.

Erreicht der Wasserlauf die Stadtgrenze in bereits verunreinigtem Zustande, so wird die Ueberwölbung in der Regel aus gesundheitlichen Rücksichten notwendig sein. — Besteht das Flußbett aus hartem, standfähigen Boden und ist das Flußgefälle groß genug, damit Ablagerungen verhütet werden, so mag die Einwölbung unterbleiben können, wogegen sie unvermeidlich ist, wenn der Wasserlauf

sich in losem Grunde langsam dahin schleppt. — Immer spielen Verkehrserleichterungen, die mit der Ueberwölbung verbunden sind, eine bedeutende Rolle. — Zuweilen mag es durch die Ueberwölbung erreichbar sein, den Wasserlauf für Spülzwecke der Kanalisation nutzbar zu machen. — Auf die Schwierigkeiten, welche für die Lösung der Frage: ob einwölben oder nicht? durch große Wechsel in der Wasserführung des Flußlaufs, durch Kellerüberschwemmungsgefahren und anderes entstehen können, kann nicht näher eingegangen werden.

Ein bekanntes großartiges Beispiel einer Bachüberwölbung findet sieb in Brüssel. Dort wurde schon vor etwa 30 Jahren der Sennebach in zwei nebeneinander liegende, je etwa 6 m weite, flach überwölbte Kanäle gefaßt, an deren beiden äußeren Seiten Schxnutzwasserkanäle geführt sind. Letztere sind gegen erstere durch Thüren abgesperrt, welche sich bei Erreichung eines gewissen Höhenstandes der Schmutzwasser selbstthätig öffnen, so daß Uebertritt zum Sennebach hin stattfinden kann. In neuerer Zeit sollen die beiden Bachhälften auch für Yerkehrszwecke nutzbar gemacht worden sein. Ueber den vier Kanälen, welche die Breite von etwa 25 m einnehmen, erstreckt sich die Prachtstraße des Boulevard central. Ein anderes, ungleich größeres Beispiel bietet die Ueberwölbung des Wienflusses in Wien.

Im Vorhergehenden ist unterstellt, daß die Verunreinigung des Wasserlaufs wesentlich in der Zuführung häuslicher Schmutzwasser ihren Ursprung hat. Ungünstiger kann der Zustand sein, wenn die Möglichkeit der Zuführung von Fabrikwassern besteht. Es ist alsdann mit der Gefahr der Zuführung großer Mengen von Giften, Säuren oder ätzenden Stoffen zu rechnen, die für sich allein die Einwölbung des Wasserlaufs notwendig machen kann.

Offene stehende Gewässer von geringer Tiefe (sogenannte Tümpel) sind im gesundheitlichen Sinne ebenso gefährlich als fließende Wasser; daher wird ihre Beseitigung bei Gelegenheit einer Kanalisationsanlage wohl immer ein erstrebenswertes oder nicht abzuweisendes Ziel sein.

§ 218. Die am unteren Ende einer Stadtkanalisation zusammengeführten Wasser müssen irgendwo Verbleib finden, sei es, daß sie in mehr oder weniger gereinigtem Zustande einem offenen Gewässer übergeben, sei es, daß sie durch Rieseln oder Filtration vorläufig dem Boden einverleibt werden. Meteorwasser von den Dächern, Straßen und Höfen werden vielfach direkt, oder auch bis zu einem gewissen Grade mit .Schmutzwassern gemischt durch die sogenannten Regenüberfälle oder Notauslässe indirekt offenen Gewässern zugeführt. Voraussetzung dafür ist ein gewisser Wasserreichtum des Gewässers, und bei fließenden Gewässern eine Geschwindigkeit, welche mindestens gleich derjenigen ist, mit welcher die Meteorwasser eintreten, damit Ablagerungen von Sinkstoffen an den Eintrittsstellen unterbleiben.

Um alle auftretenden Fragen mit Sicherheit lösen zu können, sind die höchsten, mittleren und kleinsten Spiegellagen, die denselben entsprechenden Abflußmengen, sowie die Gefälle und Geschwindigkeiten, die Perioden besonderen Verhaltens des Gewässers, die Ufer- und Bettbeschaffenheit, überhaupt alle diejenigen Zustände genau zu ermitteln, welche unter die Sammelbezeichnung des Flußregimes fallen. Ferner ist durch chemische, physikalische und biologische Untersuchungen Aufschluß über die Leistungsfähigkeit des Wassers mit Bezug auf die Eigenschaft der Selbstreinigung (§ 55 ff.) zu schaffen, durch die seine Aufnahmefähigkeit für Schmutzstoffe bedingt und begrenzt wird.

Bei der Kanalisation von Orten an größeren offenen Gewässern hat man sich zuvor über das Regime dieser Gewässer mit Bezug auf den normalen und die außergewöhnlichen Spiegelstände genau zu unterrichten. Namentlich muß die Länge der Perioden, während welcher das Gewässer die verschiedenen typischen Spiegelstände zeigt, genau erforscht werden, und desgleichen sind die zugehörenden

Geschwindigkeiten und Wassermengen zu ermitteln. In Orten, die an der Meeresküste oder an Tideströmen liegen, ist die genaue Kenntnis des Gezeitenspiels notwendig, um daraus die Dauer derjenigen Perioden zu ermitteln, während welcher der natürliche Abfluß geöffnet, bezw. durch den Flutstand geschlossen ist.

§ 219. Wenn sich im Stadtgebiete selbst oder in dem Niederschlagsgebiete, zu welchem dasselbe gehört, kein aufnahmefähiges offenes Gewässer findet, so ist die Durchführung der Kanalisation in höchstem Maße erschwert. Es ist möglich, daß dieselbe an diesem Punkte scheitert; wenigstens gilt dies, wenn es Absicht ist, neben den Schmutz wassern auch Meteorwasser in die Kanäle aufzunehmen. Es bleibt dann nur übrig, die Anlage auf die Fortführung der Schmutzwasser engeren Sinnes, d. h. die Einrichtung eines Trennsystems zu beschränken, und die Schmutzwasser entweder, sei es durch Rieselung (auch sogenannte Untergrundberieselung), sei es durch Filtration, dem Boden einzuverleiben, oder dieselben durch Pumpwerke einem fremden Niederschlagsgebiete zuzuführen und erst hier die Reinigung vorzunehmen.

Handelt es sich um nicht große Wassermengen und steht im Entwässerungsgebiete selbst Gelände mit tief liegendem Grundwasser zur „Verfügung, so kommen die Schwierigkeiten in Fortfall, die sich bei großen Wassermengen und für die Aufnahme derselben bei ungünstiger Bodenbeschaffenheit ergeben. Im letzteren Falle tritt vielleicht eine unzulässige Erhöhung des allgemeinen Grundwasserspiegels (Versumpfung) ein; oder es wird das in den Grund versenkte Wasser vielleicht in ein fremdes Niederschlagsgebiet geführt, und es treten nun hier Entschädigungsansprüche auf, die zu begleichen große Schwierigkeiten haben kann. Die Zuführung „fremden“ Wassers und die dadurch verursachten Beschwerden haben neuerdings in Preußen die Aufmerksamkeit der Behörden auf sich gezogen, und es werden infolge davon bei den Behörden zur Vorlage gebrachte Kanalisationsprojekte auch mit Bezug auf diese Möglichkeit genauer geprüft. Um so dringender ist die Veranlassung hierzu, wenn mit der Zuführung von fremdem Wasser sich die Gefahr der Verunreinigung des Grundwassers oder offener Gewässer verbindet, die für Trinkwassergewinnung in Benutzung sind oder benutzt werden können. — Fast immer werden die häuslichen Abwasser mit Bezug auf ihre Einleitung in ein offenes Gewässer als „fremde“ Wasser gelten, für welche das sogenannte Vorflutrecht nicht in Anspruch genommen werden kann, sondern erst „erworben“ werden muß. Dabei kann es sich um die Gewährung bedeutender Entschädigungen oder die Uebernahme schwerwiegender Verpflichtungen handeln. Und dies gilt auch für Wasser, die vor ihrer Einleitung gereinigt worden sind, wie z. B. die Drainswasser, welche von Rieselfeldern abfließen.

§ 220. Wenn es notwendig ist, Schmutzwasserleitungen — gleichviel ob geschlossene oder offene — durch fremde Gemeindegebiete zu führen, so ist zu beachten, daß selbst öffentliche Wege für diesen Zweck nicht ohne weiteres benutzt werden dürfen. Auch derartige Fragen sind zu klären, bevor die Festlegung der Grundzüge eines Projekts, die dadurch stark beeinflußt werden können, stattfindet.

§ 221. Eine wichtige Vorfrage betrifft die Aufnahme oder Zurückweisung von sogenannten Fabrikwassern, wozu im weiteren Sinne auch die Wasser aus größeren chemischen und physikalischen Instituten, aus Gasbereitungsanstalten, Kondensationswasser aus Fabriken mit Dampfbetrieb, Thermalwasser, Wasser aus öffentlichen Waschanstalten u. s. w. gehören. Ueber Beschaffenheit und Mengen solcher Wasser, sowie über die Zulässigkeit der Aufnahme in die Kanäle und die

dabei zu stellenden Bedingungen vergl. § 88 ff. Zusätzlich mag hier noch folgendes mitgeteilt werden:

Es ist möglich, daß gewisse Fabrikwasser für sich allein harmlos sind, doch aber die Aufnahme derselben in die Kanäle hoch bedenklich sein kann, weil, wenn andere Stoffe, bezw. Wasser aus andern Fabriken hinzutreten, schädliche Verbindungen entstehen. Es mögen z. B. unerträgliche Gerüche entwickelt werden, oder sich Niederschläge bilden, die mehr oder weniger feste Beschaffenheit annehmen und abflußhemmend wirken. Solche Vorgänge können durch Einlaß von warmem Wasser in die Kanäle (Kondensationswasser) erhebliche Förderung erfahren.

Der Einlaß großer Mengen von warmem, nicht eigentlich verunreinigtem Wasser kann auch den Uebelstand mit sich bringen, daß aus den in den Straßen und höher liegenden Oeffnungen, welche Verbindungen des Kanalinnern mit der freien Atmosphäre hersteilen, in der kalten Jahreszeit sichtbare Dämpfe austreten.

Heiße Wasser und Abblasedampf dürfen nicht in Kanäle eintreten, weil sie in den Wänden derselben Spannungszustände hervorrufen können, welchen die letzteren nicht gewachsen sind, auch stark fäulnisfördernd auf die Schmutzwasser wirken.

wasser zu

genauere Kostenermittelungen, welche bei den beiden Möglichkeiten entstehen, entschieden werden. — Auch die Abflüsse aus Schlächtereien und Schlachthöfen sind aufnahmefähig, da dieselben wohl immer so stark verdünnt sein werden, daß nachteilige Wirkungen ausgeschlossen sind. Die von Tierblut herrührende rote Färbung dieser Wasser wird bei der Mischung mit häuslichen Abwassern rasch zerstört, während Zerstörung durch andere Mittel sehr schwierig ausführbar ist. Durch die Aufnahme der Wasser von Schlächtereien und Schlachthöfen wird man daher

Kondensationswasser dürfen in der Regel aufgenommen werden, da den Nachteilen der Aufnahme die günstige Wirkung verstärkter Spülung gegenübersteht. Es ist jedoch fraglich, ob etwa die gesonderte Zuführung von Kondensations-einem nahen Flußlaufe vorteilhafter ist. Hierüber kann nur durch

von der Anstößigkeit frei, welche der Einlaß blutgefärbter Wasser in offene Gewässer zu erregen pflegt.

Die Aufnahme von Wassern mit hohen Anteilen von Seifen und Fett ist nur zulässig, wenn in die Zuleitungen zu den Straßenkanälen Fetttöpfe (Fettfänge) eingeschaltet werden.

Saure, alkalische und stark salzhaltige Wasser finden in der Regel Aufnahme unter der Bedingung, daß der Säure-, Alkali- oder Salzgehalt 0,1 °/o nicht übersteigt. Die Erreichung dieses Verdünnungszustandes kann vielleicht dadurch gesichert werden, daß die Wasser den Straßenkanälen nicht direkt zufließen, sondern durch Vermittelung einer hinreichend großen Grube, welche Zufluß von reinem Wasser erhält. Zuweilen wird auch Neutralisierung der Säuren gefordert. Der Satz von 0,1 °/o erscheint sehr niedrig, enthält deshalb einen hohen Sicherheitskoeffizienten. Derselbe kann ermäßigt werden, insoweit es sich um den Schutz der Kanalwände gegen Angriffe handelt. Andererseits mag er bei kleinen Fischgewässern oder in dem Falle, daß schädliche Verbindungen mit anderen Stoffen entstehen können, schon zu hoch sein.

Zwischen den Wirkungen von Säuren, Alkalien und Salzen auf Mörtel finden große Unterschiede statt, und die praktischen Erfahrungen beim Betriebe von Stadtkanalisationen erweisen auch, daß die (nach Laboratorienversuchen) zu erwartenden Zerstörungserscheinungen an den Kanalwänden zuweilen ganz aus-bleiben, zuweilen nur in so geringem Maße stattfinden, daß sie praktisch bedeutungslos sind. Dies rührt wohl daher, daß die Mischung der schädlichen Stoffe mit häuslichen Schmutzwassern auch solche chemischen Prozesse entstehen läßt, die sich zum Teil gegenseitig aufheben. Außerdem übt die auf der Kanalwand in kurzer Zeit

gebildete sogenannte Sielkaut einen schützenden Einfluß aus. Sehr schädlich für Mörtel sind nur diejenigen Säuren, die sich mit Kalk zu löslichen Kalksalzen verbinden, wie z. B. Salzsäure, Salpetersäure und Essigsäure, wogegen Säuren, die, wie Schwefelsäure, schweflige Säure und Flußsäure, mit Kalk unlösliche oder schwer lösliche Verbindungen ergeben, weit weniger, vielleicht auch gar nicht schädlich wirken. Die reinen Alkalien, Kali, Natron, auch Ammoniak sind auf Cementmörtel einflußlos, wogegen die Salze derselben, wie kohlensaures Kali, kohlensaures Natron und kohlensaures Ammoniak, zerstörend wirken. — Kohlensäure, die in Wasser und Luft enthalten ist, verbindet sich mit Kalkhydrat (Aetzkalk) zu doppeltkohlensaurem Kalk, der vom Wasser gelöst wird. — Kochsalz, Chlorkalium und Salmiak wirken auf Cementmörtel ebenso ungünstig wie die Salze der Alkalien. Kochsalz wird aber schon in ziemlichen Mengen in den häuslichen Abwassern angetroffen und kann eine unzulässige Vermehrung durch Abflüsse aus Soolbädern erfahren, die daher nicht in jedem Falle aufnahmefähig sind. Teer und Mineralöle sind auf Cementmörtel einflußlos, wogegen fette Oele (sowie Gerbsäure) sich mit Kalk zu leicht löslichen Kalkseifen verbinden.

Außer an die Schädigungen, welche die Kanalwände durch den Einlaß der bisher erwähnten Stoffe erfahren können, ist an ungünstige Wirkungen zu erinnern, welche von gewissen Stoffen bei der Reinigung der Kanalwasser ausgehen können. Als Antiseptikum wirkt z. B. Kochsalz hindernd auf Zersetzungsprozesse, vermag daher in Schmutzwassern, welche auf Rieselfeldern oder auf Filtern gereinigt werden, die Zersetzungsvorgänge der organischen Stoffe hemmend zu beeinflussen. — Stark eisenhaltige oder saure Wasser wirken zerstörend auf die Vegetation z. B. von Rieselfeldern und auf das Fischleben von Gewässern.

3. Kapitel.

Allgemeine Vorarbeiten.

§ 222. Dieselben betreffen zunächst die Feststellung des Bodenreliefs, wozu in dem Gebiete einige Höhenpunkte, welche an das allgemeine Höhennetz der Gegend anzuschließen sind, bestimmt und sicher markiert werden. Es beginnt alsdann die Aufnahme der Höhengestalt des Gebiets, wobei zuerst die ausgesprochenen Senkungen im Geläude an die Reihe kommen, da diese die allgemeinen Richtungen, welche mit den Hauptsammlern einzuhalten sind, angeben. Alsdann sind beckenartige Vertiefungen und dergleichen Gebietsteile, die zeitweilig von offenen Gewässern aus überflutet werden können, der Höhe nach genau festzulegen, und demnächst kommen in weiterer Ausführung der Höhenbestimmungen alle übrigen Teile des Gebiets zur Aufnahme.

Handelt es sich um stark wechselnde Geländeformen, so ist es notwendig, die festgelegten Höhen in einer Karte zusammenzutragen und darnach einen Höhenschichtenplan herzustellen, mit Schichtenhöhen von 1 m, bei steileren Geländen von 2 m. In dem Schichtenplan werden die Gebietsgrenzen und die Umgrenzungen der mehr oder weniger selbständig zu behandelnden Teile, in welche man das Entwässerungsgebiet zerlegt, eingetragen.

Eine solche Karte, bei ebener Geländeform auch schon eine Karte ohne Schichtenlinien im Maßstabe von 1 : 10000 bis 1 : 5000, ist ausreichend: a) für die

Bestimmung der Lage und der absoluten Gefälle, die in den einzelnen Strecken der Hauptsammler, sowie insgesamt zur Verfügung steten, b) für die Zerlegung des Gebiets in Teile, wofür die Geländeform, die Lage der Hauptstraßenzüge, der Wasserläufe und anderes maßgebend ist. Jedes Teilgebiet erhält einen sogenannten Hauptsammler, d. h. einen Kanal, in welchem sich die Nebensammler und alle Zweigleitungen vereinigen.

§ 223. Wenn über die Bodenbeschaffenheit nicht schon im voraus ausreichende Kenntnis besteht, oder durch Augenschein, sowie Beobachtungen auf Baustellen u. s. w. gewonnen werden kann, ist dieselbe durch Aufgrabungen oder Bohrungen zu ergänzen. Besonders wichtig ist die Kenntnis des Grundwasser-standes, die am sichersten durch Ermittelungen an den Brunnen im Entwässerungsgebiet gewonnen werden kann. Wenn sich in den Spiegelständen benachbart liegender Brunnen auffällige Verschiedenheiten zeigen, wie dies in Alluvialgebieten leicht vorkommt, so deutet dies auf ausgesprochene Besonderheiten in den Lagerungsverhältnissen des Bodens, die dann genauer erforscht werden müssen. Unterirdische Felseneinlagerungen, Thon- und Lehmschichten, stark wässeriger und aus zersetzten Pflanzenresten bestehender Boden (Moore), Grobkies mit Wasser durchzogen, besonders aber sogenannter Triebsand sind ihrem Umfange nach genau festzulegen, namentlich wenn solche Lagerungen in engen Straßen Vorkommen, wo die Herstellung ausreichend weiter Baugruben für die Kanäle ohnehin Schwierigkeiten bietet, verkehrshindernd wirkt und Gefahren für die benachbarten Gebäude mit sich bringen kann. Im Triebsand ist dies schon dadurch möglich, daß beim Ausheben der Baugrube der Zug des Grundwassers eine Aenderung erfährt, oder eine grössere Spiegelsenkung desselben stattfindet.

Bei der großen Länge, welche die Baugruben der Kanäle erreichen, ist es aus allgemeinen wirtschaftlichen Gründen von besonderer Wichtigkeit, über die Bodenbeschaffenheit sehr genau unterrichtet zu sein, noch mehr aber, um bei der Bestimmung über Lage und Gefälle der Hauptkanäle die Gefahr zu vermeiden, durch unvorhergesehene Schwierigkeiten, die in den Baugruben angetroffen werden, die Kosten vielleicht bedeutend zu vermehren, oder auch zu wesentlichen Abweichungen von dem aufgestellten Plane genötigt zu sein. Insbesondere ist es das Grundwasser, das dies bewirken kann, das aber auch deshalb zu fürchten ist, weil beim Eintauchen der Kanäle und Bohre in dasselbe die Dichtungen der Fugen und Stöße nicht in dem Maße genügen, daß der Durchtritt von Wasser durch die Kanalwand sicher verhindert sei.

Ein rationell entworfenes Kanalnetz bildet ein Ganzes, in welchem jeder einzelne Teil durch den anderen beeinflußt wird, in welchem daher auch irgend ein fehlerhaft angelegtes Stück, z. B. eine mit unnötig großem Gefälle verlegte obere Strecke leicht die Ursache werden kann, daß weiter abwärts Mangel an Gefälle stattfindet, oder daß gekünstelte Einrichtungen getroffen werden müssen, die sich leicht als betriebsunsicher erweisen, und auch leicht sehr kostspielig werden. Darin ist die Notwendigkeit begründet, auf Bodenuntersuchungen eine fast peinliche Sorgfalt zu verwenden.

§ 224. Mit den Bodenuntersuchungen sind genaue Feststellungen über die Lage und den Zustand etwa im Straßengrunde vorhandener alter Kanäle oder sonstiger Leitungen für Gas, Wasser, Elektricität u. s. w. zu verbinden. Kanalisationsleitungen bedürfen Stetigkeit der Gefälle, und es liegt auch die untere zulässige Grenze der Gefälle einigermaßen nahe. Es tritt daher leicht der Fall ein, mit Kanalisationsleitungen nicht „ausweichen“ zu können, und es ist deshalb der Grundsatz zur Geltung zu bringen, daß alle anderen Leitungen den Kanalisations-

leitungen zu weichen haben. Bei Konzessionsverleihungen an Unternehmer, welche den Straßengrund benutzen, muß diesem Grundsätze unbedingt Geltung verschafft werden.

Wenn vorhandene alte Kanäle in der neuen Anlage keine Benutzung finden, sind sie entweder zu beseitigen oder mit Erde zu füllen; ersteres ist vorzuziehen. Die Notwendigkeit der Auffüllung ist darin begründet, daß alte unbenutzte Hohlräume im Grunde durch Einstürzen Gefahren hervorrufen können. Besonders wichtig ist aber der Umstand, daß solche Hohlräume leicht Sammelstätten für ausgetretenes Leuchtgas oder auch andere explosionsfähige Gase (Sumpfgase) werden, durch die, wie durch vorgekommene Beispiele erwiesen ist, große Zerstörungen angerichtet werden können.

§ 225. Gebäude an engen Straßen, durch die größere Kanäle oder auch kleine, tief liegende Leitungen zu führen sind, müssen auf Tiefenlage und Beschaffenheit ihrer Fundamente genau untersucht werden, um darnach über den notwendigen Aufwand an Sicherungsmitteln zu bestimmen. Nur allzu häufig ist es um die Fundamentierung alter Gebäude schlecht bestellt.

§ 226. Nachdem die topographischen und hydrographischen Verhältnisse sowie die Beschaffenheit des Grundes im Stadtgebiete genau festgestellt sind, bleibt noch die Aufgabe, die Lage der Kellersohlen und der am niedrigsten liegenden Ausgußstellen in den Gebäuden zu bestimmen. Diese Bestimmung ist auf alle Gebäude zu erstrecken, in welchen die Kellersohlen oder Ausgußstellen mehr als etwa 1 m tief unter Straßenoberfläche liegen. Die Einbeziehung der übrigen Gebäude wird meist unnötig sein, weil Straßenkanäle nur in Ausnahmefällen weniger als 1,2—1,5 m tief im Boden verlegt werden. Die Gesundheitslehre fordert, daß Schmutzwasser von den Kellersohlen frei abfließen können und nicht minder, daß die Kellersohlen auch gegen Ueberflutungen vom Straßenkanal aus (sogenannten Rückstau) gesichert sind.

In Orten, wo nicht schon frühzeitig durch baupolizeiliche Vorschriften für eine größere Höhenlage der Kellersohlen Vorsorge getroffen ist, wird es immer eine Anzahl von Gebäuden geben, bei welchen die Erfüllung der beiden genannten Ansprüche Schwierigkeiten macht oder geradezu unmöglich ist, sei es weil die ausreichende Vorflut fehlt, sei es, weil die Anlagekosten unverhältnismäßig erhöht werden würden. In solchen Fällen ist es nicht zu vermeiden, mit Bezug auf diese Minderzahl von Gebäuden sich über jene Forderungen hinwegzusetzen, und für dieselben besondere Einrichtungen zu treffen, durch die das Mögliche geleistet wird. Das Spezielle darüber bleibt für eine spätere Stelle Vorbehalten, und hier nur noch zu betonen, daß es immer die Aufgabe ist, sich mit der Ausschließung in engen Grenzen zu halten, nicht nur weil bei anderem Verfahren die wohlthätigen Folgen der Entwässerungsanlage beeinträchtigt werden, sondern auch weil die Eigentümer der nicht berücksichtigten Grundstücke in doppelter Weise geschädigt werden: einmal dadurch, daß die besonderen Einrichtungen, die der Anschluß jener Grundstücke erfordert, erhöhte Kosten, dazu auch Unbequemlichkeiten und Lasten mit sich bringen und weiter dadurch, daß sie in gleicher WTeise wie alle übrigen Stadtbewohner zu den Gesamtkosten der Kanalisationsanlage beitragen müssen.

§ 227. Ebenso wichtig wie die Aufnahme der Kellersohlen ist die Aufnahme derjenigen Gebäude im Stadtgebiet, welche besonders weit hinter der Straßenflucht stehen, wenn gefordert wird, daß auch solche Gebäude Anschluß an die Kanalisation erhalten sollen.

X. Abschnitt.

Tiefenlage der Kanäle.

§ 228. Die Entscheidung über die allgemeine Tiefenlage, die den Entwässerungsleitungen gegeben werden soll, schließt dem Vorstehenden nach immer eine große moralische Verantwortlichkeit des betreffenden Technikers ein, die er nur dadurch von sich abwenden kann, daß er den Sachverhalt nach allen Richtungen hin, d. h. durch Bearbeitung mehrerer Entwürfe und genaue Vergleichung derselben völlig klar legt, und alsdann die Entscheidung den Händen der Stadtbehörde zu weist.

Zuweilen wird, anstatt von Kanalisationen, schlechthin von „Tiefkanalisationen“ gesprochen. Diese Bezeichnung hat indes neuerdings ihre Bedeutung verloren, und kann nur bei Vergleichen mit Anlagen aus älterer Zeit benutzt werden, bei welchen man, um an Kosten zu sparen, die Tiefenlage der Einzelkanäle möglichst gering wählte. Dies hat in der neueren Zeit aufgehört, und weil auch die neueren Kanalisationen ein zusammenhängendes, systematisch durchgeführtes Ganzes bilden, läuft der Unterschied zwischen Kanalisationen schlechthin und Tiefkanalisationen im allgemeinen auf den Unterschied der neueren Gesamtanlagen gegen die früheren Einzelanlagen hinaus. Dies gilt unbeschadet der Thatsache, daß es einige Stadtkanalisationen mit einer Tiefenlage der Kanäle giebt, die allgemein über das sonst Uebliche hinausgeht, wie z. B. in Frankfurt a. M. und Mainz, wo die Kanäle bis 7 m tief unter Straßenoberfläche liegen.

§ 229. Die auszuführende allgemeine Tiefenlage der Kanäle bestimmt sich nach den im folgenden zu besprechenden Verhältnissen und Rücksichten.

Zunächst nach dem zur Verfügung stehenden absoluten Gefälle, d. h. dem Höhenunterschiede zwischen dem höchsten und tiefsten Punkte des Kanalnetzes. Denn zwischen diesen beiden Punkten ist wenigstens eine einigermaßen gleichmäßige, d. h. einigermaßen ausgeglichene Wassergeschwindigkeiten erzeugende Verteilung des Gefälles erwüinscht, wenn auch nicht gerade notwendig, die ihrerseits zwingend auf die allgemeine Tiefenlage der Kanäle wirkt.

In noch höherem Maße als durch das Gefälle kann die Tiefenlage durch die Spiegelstände offener Gewässer bestimmt sein. Dies gilt:

a)    wenn die offenen Gewässer als Vorflutmittel für die Regenüberfülle und Notauslässe benutzt werden,

b)    wenn dieselben zur Spülung der Kanäle dienen sollen,

c)    wenn nach Form und Beschaffenheit der Ufer eine stärkere Beeinflussung

d) wenn Teile des Stadtgebiets, oder auch nur des unterirdischen Kanalnetzes, der Gefahr gelegentlicher Ueberflutungen von den offenen Gewässern aus, oder auch nur dem sogenannten Rückstau ausgesetzt sind.

des Grundwasserstandes in den Uferstreifen oder auch darüber hinaus stattfindet, und

Der Einfluß, den die Tiefanlage der Kellersohlen ausübt, wurde bereits im § 226 erwähnt.

Allen gedachten Einflüssen gesellt sich ein weiterer in der Straßenbreite und der möglichen Bebauungstiefe der Grundstücke hinzu. Die Anschlußleitungen der Grundstücke bedürfen ein großes relatives Gefälle (x/ioo—x/s o), an welchem es bei großer Straßenbreite und weiter Entfernung der Gebäude von der Straßenflucht leicht fehlt.

Wesentlich bestimmend kann für die allgemeine Tiefenlage eines Kanalnetzes das — bereits im § 224 besprochene — Vorkommen von anderweiten Leitungen im Straßengrunde sein. Sind deren mehrere vorhanden, ist die Straßenbreite gering, nehmen die anderweitigen Leitungen einen größeren Raum in Anspruch, ist die zeitweilige Außerdienststellung derselben mit Schwierigkeiten verknüpft, erfordert ihre Verlegung besonders große Kosten, oder liegen noch andere Gründe vor, welche die Verlegung erschweren bezw. verbieten, so bleibt nichts anderes übrig, als sich mit den Kanälen in eine Bodentiefe zu begeben, welche von jenen Leitungen nicht erreicht wird. Wasserleitungsrohre pflegen l¹/?—2 m tief unter Straßenoberfläche zu liegen, und da die anderen Arten von Leitungen, weil bei denselben die Frostgefahr keine Rolle spielt, gewöhnlich nur bis zu 1 x/2 m tief eingebettet werden, so wird die von Hindernissen freie Zone gewöhnlich schon in etwa 1x/²—2 m Tiefe beginnen, die daher die Mindesttiefe des Kanalisationsnetzes angiebt.

§ 230« Bauen im Grundwasser bringt nicht nur große Erhöhungen der Kosten mit sich, sondern gefährdet auch leicht die tadellose Herstellung. Gerade für Kanalisationsleitungen ist aber solche von ganz besonderer Wichtigkeit; weil es verhütet werden muß, sowohl daß Wasser von innen nach außen, als von außen nach innen durch die Kanalwand tritt. Solches kann bei Kanälen durch jede Fuge und durch Hohlräume in der Mauer, bei Röhrenleitungen durch die Stöße der einzelnen Schüsse hindurch stattfinden. Durchtritt des Wassers von außen nach innen vermehrt die Betriebskosten der Kanalisation, ist aber sonst unschädlich. Daß Durchtritt von innen nach außen verhindert sei, ist jedoch eine wichtige Anforderung der Gesundheitslehre. Es ist aus diesen Gründen dringend zu raten, wenn irgend thunlich mit Kanalisationsleitungen über Grundwasserspiegel zu bleiben und wo das nicht erreicht werden kann, die Eintauchungstiefe möglichst zu beschränken. Unter Umständen kann es sich empfehlen, Leitungsteile, welche tief ins Grundwasser ein-tauchen würden, mit negativem Gefälle, d. h. als Heberleitungefi herzustellen. Im übrigen ist hierzu noch zu erwähnen, daß sichere Stoßdichtungen von Leitungen aus Thonrohren oder Cementrohren im Nassen sehr schwer oder kaum herstellbar sind.

§ 231. Ein gegen unnötige Vermehrung der Tiefenlage von Kanalisationsleitungen sprechender Grund liegt darin, daß in den Einsteigeschächten und Sinkkasten und den anschließenden Hausleitungen zuzeiten heftiger Regenfälle Aufstau des Wassers, d. h. Ueberdruck von innen nach außen stattfindet. Weder Mauerwerk, noch die Stoßdichtungen von Thon- und Cementrohren vertragen merkliche Beanspruchungen auf inneren Druck; vielmehr entstehen dabei leicht Risse, offene Fugen

und Stöße. Mehr als der Druck einer Wassersäule von etwa 3—4 m Höhe sollte daher Kanalisationsleitungen nicht zugemutet werden, wenigstens nicht Leitungen von einigem Kaliber, wenn dieselben aus Thon- oder Cementrohren bestehen. Enge Leitungen und solche aus Eisen dürfen allerdings stärker beansprucht werden.

Leitungen mit tiefer Lage können außer durch inneren Druck, bei besonderer Bodenbeschaffenheit auch durch den Druck des überlagernden Erdreichs (äußeren Druck) gefährdet sein, der Formänderungen und dadurch Zugspannungen in der Rohrwand erzeugt. Für die Leitungen von großem Kaliber ist die Gefahr am größten. Je kohäsionsloser und durchlässiger der Boden ist, um so mehr wächst die Gefahr von Beschädigungen durch äußeren Druck. — Leitungen mit sehr flacher Lage sind durch den Druck darüber fortgehender Radlasten gefährdet.

Die Tiefenlage einzelner Kanalstrecken kann durch die Straßenbreite und die Bebauungstiefe der Grundstücke stark beeinflußt werden.“ Je breiter die Straße und je weiter sich die Bebauung der Grundstücke hinter die Straßenflucht erstreckt, um so tiefer muß der Straßenkanal liegen, um demselben das Wasser aus den Gebäuden mit natürlichem Gefälle zuführen zu können.

Mit der Einbettungstiefe der Leitungen wachsen die Kosten derselben in großem Verhältnis. Bei engen Leitungen können die Kosten der Erdarbeiten u. s. w. über die Kosten der Rohre leicht hinausgehen. Einen weniger hohen Anteil erreichen die Erdarbeitskosten bei Rohrkanälen von größerer Weite und gemauerten Kanälen. Aber auch bei diesen kann selbst eine geringe Vermehrung der Einbettungstiefe eine wesentliche Kostenvermehrung zur Folge haben; namentlich gilt dies bei Leitungen, die in engen Straßen herzustellen sind, wenn Sicherungsvorkehrungen gegen Beschädigungen der an der Straße stehenden Gebäude getroffen werden müssen.

§ 232. Endlich sind hier noch die Beziehungen vorzuführen, welche die Tiefenlage von Kanalisationsleitungen zu Bodentemperatur und Luftwechsel in den Kanälen hat.

Die Tiefenlage der Kanäle muß groß genug sein, damit ihr Inhalt sowohl gegen Frostgefahr als gegen starke Temperaturerhöhungen gesichert sei, letzteres um weder die Fäulnisvorgänge, noch den Angriff der Kanalwände durch chemische Agentien zu begünstigen.

Da den Kanalwassern immer größere Mengen von warmem Wasser beigemischt sind, so liegt die Temperatur derselben vergleichsweise hoch; sie bewegt sich in unsern Breitengraden während des ganzen Jahres etwa zwischen 5 und 10° C. Dabei ist aber nicht ausgeschlossen, daß an Stellen, wo sehr kalte oder sehr warme Zuflüsse erfolgen — also an den Anschlußstellen der von den Grundstücken und von den Gullies kommenden Zuleitungen — vorübergehend viel geringere beziehungsweise viel höhere Temperaturen stattfinden. Es können auch an Stellen, wo das Kanalinnere mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht: in den Einsteigeschachten und Gullies, ferner an Stellen, an welchen Leitungsrohre abzweigen, oder wo Dachwasser zugeleitet werden, durch Luftströmungen, welche Luftverdünnungen erzeugen, stärkere Abkühlungen erfolgen, namentlich bei zugiger Lage der betreffenden Stellen. Wenn solche mit niedrigen Temperaturen der umgebenden Bodenschichten Zusammentreffen, entsteht, ungeachtet der im allgemeinen hohen Temperatur des Abwassers, Frostgefahr, die dadurch vergrößert wird, daß die Abwasser vermöge ihrer Dickflüssigkeit und meist auch infolge der nur teilweisen Füllung des Kanalquerschnittes, sowie geringer Gefälle der Kanäle, mit nur geringer Geschwindigkeit fließen. Wenn daher Abwasserleitungen, namentlich enge Rohre, im sogenannten kaltgründigen, d. li. die Wärme stark leitenden Boden liegen, so muß mit der

Frostgefahr ernstlich gerechnet werden. Kaltgründig sind alle kompakten, aber auch die porösen mit Feuchtigkeit erfüllten Bodenarten; in solchen bedürfen daher Kanalisationsleitungen einer tieferen Einbettung als in sogenannten warmen Bodenarten, wie z. B. trockenen Sandboden. Und die Tiefe ist noch etwas zu vergrößern, wenn die kaltgründige Bodenschicht flach liegt, so daß die Oberfläche von lebhaften Luftströmungen bestrichen werden kann.

Die Wärme der oberen Bodenschicht ist großen Wechseln unterworfen, die mit zunehmender Tiefe jedoch stark abstumpfen; auch bleiben diese Wechsel, abgesehen von einer oberen dünnen Schicht, hinter den Temperaturwechseln der freien Atmosphäre zeitlich zurück, und um so weiter, um je größere Tiefen des Bodens es sich handelt. In der Lage von Berlin scheinen die Temperaturschwankungen, die der Boden erfährt, schon in etwa 20 m Tiefe ganz aufzuhören, und das zeitliche Zurückbleiben der Bodentemperatur gegen die Lufttemperatur ist hier in 1 m Tiefe zu 4—5 Wochen und in 3 m Tiefe zu 8—10 Wochen beobachtet worden. Die Amplitude der Tagesschwankungen der Bodentemperatur ist in Berlin bisher in 0,05 m Tiefe zu 10°, in 0,2 m Tiefe zu 3° und in 0,4 m Tiefe zu nur noch 0,6° beobachtet worden. Dagegen waren die Amplituden der Monatsund Jahresschwankungen folgende:

Bodentiefe 0,5 m 1,0 „

1.5    „

2,0 *

2.5    „

3,0 „

4,0 „

6,0 r

Monats-

3°

Jahres-

Schwankung

2°

0,5°

18—22° 15—18° 11 — 15° 9—11°

5— 9°

Ueber die an anderen Orten beobachteten Größt- und Kleinstwerte der Bodentemperatur, die in verschiedenen Tiefen erreicht worden sind, liegen dem Verfasser folgende Zahlen vor:

Größtwert 19,5 u. 21,0°

16,9 u. 16,6°

16,4, 16,3 u. 17,6°

14.8    u. 13,8°

15,6°

12.8    u. 12,4°

11.9    u. 11,6°

Ob diese Zahlen bereits sicher stehen, mag zweifelhaft sein. Man kann aber aus den vorstehenden Zahlenangaben den Schluß ziehen, daß wenn in unseren Breitengraden die Kanalsohlen etwa 1,5 m unter Geländeoberfläche liegen, oder die Schüttungshöhe über dem Scheitel der Leitungen mindestens 1 m erreicht, die Gefahr des Gefrierens des Kanalinhalts im allgemeinen nicht zu befürchten ist. Ausnahmen können exponierte Lagen und besonders ungünstige Bodenverhältnisse bilden; es ist aber die Gefahr für enge Rohre mit geringem Wasserinhalt und auch für verschmutzte Rohre größer als für Rohre von einer gewissen Weite an und auch für rein gehaltene Rohre. Ferner sind Rohre, die auf den Grundstücken selbst, in der Nähe, und daher im Schutz von Gebäuden liegen, der Frostgefahr in viel geringerem Maße ausgesetzt als Rohre im Straßengrunde; für jene genügen daher auch geringere Einbettungstiefen.

Außer der mit dem Einfrieren der in den Kanälen sich bewegenden Abwasser verbundenen Gefahr, daß Betriebsstörungen eintreten, muß an Gefährdungen der Lei-

Biising, Städtereinigung. 2.

Bodentiefe

Kleinstwert

0,10 m

0,6 „

1,0 „

1,5 „

1,7 *

3,0 „

3,5 „

0,6°

2,0°

tungen selbst gedacht werden, die durch das Gefrieren des Bodens an der Außenseite der Leitungen entstehen. Es kann nämlich durch die damit verbundenen Bodenbewegungen eine Lockerung der Stoßdichtungen von Rohrkanälen erfolgen, die später dem Kanalwasser den Uebertritt in die umgebenden Gründe erlaubt.

Durch hohe Bodentemperaturen wird die Fäulnis der in den Abwassern enthaltenen Schmutzstolfe begünstigt, während es Zweck sein muß, den Zersetzungsvorgang möglichst hintanzuhalten. Hohe Bodentemperaturen befördern auch das Antrocknen von Schmutzstoffen an den obern, vom Wasser gewöhnlich nicht berührten Teilen der Kanalwand, wodurch die Kanalluft verschlechtert wird. Aus diesen Gründen besitzt die tiefere Einbettung der Kanäle einen Vorzug vor der flacheren. Andererseits wird aber durch höhere Temperaturen des Kanalinnern — auch durch Wechsel derselben — der Luftwechsel in den Kanälen angeregt, der daher in den flacher liegenden Kanälen sich günstiger gestaltet als in den tiefer liegenden. Durch die flachere Lage der Kanäle wird aber auch den über dieselben fortwehenden Windströmungen ein größerer Einfluß auf den Luftwechsel in den Kanälen verschafft und eine Verringerung der Bewegungswiderstände der Luft erreicht, beides Faktoren, die nur als günstige bezeichnet werden können.

§ 233. Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, daß unter den Bedingungen, welche für die allgemeine Tiefenlage eines Kanalnetzes in Betracht kommen, vielfache Widersprüche bestehen, es daher eine allgemeine Regel nicht geben kann. Es läßt sich als allgemeines, den wichtigeren Rücksichten Rechnung tragendes Resultat nur das ziehen, daß da, wo der Kostenpunkt keine Schwierigkeiten bereitet, der tieferen Lage vor der flacheren der Vorzug gebührt. Je beschränkter aber die zur Verfügung stehenden Mittel sind, um so sorgfältiger wjird man die Grenze zwischen einer sonst möglichen tieferen und einer weniger tiefen Einbettung der Kanäle zu ziehen haben.

Bestimmend für die Tiefenlage der Kanäle ist unter allen Umständen der zur Verfügung stehende Höhenunterschied zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt eines Kanalnetzes, der in der Regel gegeben sein wird, jedoch da, wo künstliche Hebung des Wassers notwendig ist, einiger Willkür unterliegt. Bestimmend ist ferner das etwaige Vorkommen beckenartiger Vertiefungen im Stadtgebiet, wenn zur Entwässerung derselben nicht etwa besondere Einrichtungen getroffen werden, oder dieses Gebiet von der Entwässerung ausgenommen wird. Weiter ist über die Tiefenanlage der Kanäle in dem Falle bestimmt, daß das Gelände des natürlichen Gefälles entbehrt und die Kanalgefälle durch Anlage von Sammelstellen, an welchen Hebung durch Punzen oder auf andere Weise stattfindet, künstlich geschaffen werden müssen, da man in diesem Falle mit dem Minimum von Tiefe auszukommen suchen wird.

XL Abschnitt.

Innerer und äußerer Druck auf die Kanalwand.

§ 234. Inneren Druck von einiger Größe haben in Kanalisationswerken fast nur die sogenannten Druckleitungen auszuhalten, in welchen die bewegende Kraft künstlich hergestellter Luftdruck ist. Innerer Druck findet regelmäßig aber auch in Dükern (Siphons) statt. Druckleitungen kommen sowohl beim Trennsystem als beim Schwemmsystem vor, in beiden Systemen aber nur behufs Fortschaffung von bereits gesammelten Abwassern nach Stellen, wo sie entweder nur angehalten, oder auch gereinigt oder beseitigt werden sollen. Geringeren Innendruck können gelegentlich gewöhnliche Zuleitungen, aber auch Sammelleitungen bei heftigen Regenfällen erfahren, wenn der ganze Querschnitt der Leitungen mit Wasser gefüllt wird, und in den offenen Verbindungen derselben mit dem Freien (Gullies, Einsteigeschachten, Kammern, Regen- und Fallrohren u. s. w.) Aufstau stattfindet. Desgleichen kann Innendruck gelegentlich durch Ueberflutung der Leitungen in tief liegenden Gebietsteilen, durch Rückstau aus offenen Gewässern, durch Verstopfungen und endlich auch dadurch entstehen, daß infolge unrichtiger Bemessung der Querschnitte und Gefälle oder auch infolge unvermeidlich tiefer Lage einzelne Strecken überfüllt werden, während die anschließenden Strecken leer bleiben oder der Querschnitt derselben nur teilweise gefüllt wird. Innere Drücke von begrenzter örtlicher Ausdehnung können auch durch Ansammlungen von Luft an Stellen entstehen, wo dieselbe von der Verbindung mit der freien Atmosphäre abgeschnitten ist; solche Luftansammlungen kommen leichter vor, als gewöhnlich angenommen wird.

Welche Größe die etwa zu erwartenden inneren Drücke und die daraus hervorgehenden Zugspannungen der Rohrwand erreichen können, ist nach den bestehenden Einrichtungen und der Oertlichkeit in der Regel leicht zu ermitteln. Innendrücke, die durch Luftpressungen infolge von Luftansammlungen entstehen, entziehen sich aber der Rechnung.

§ 235. Anderes gilt für den äußeren Druck, den in die Erde eingebettete Leitungen erleiden. Derselbe rührt teils von der Erdüberschüttung, teils von der Last der über die Leitung fortgehenden Fuhrwerke (Radlasten u. s. w.) her.

Ein besonderer Fall liegt bei sogenannten Heberleitungen vor, in welchen Luftverdünnung besteht. Immer ist das Maximum der Luftverdünnung, einschließlich des Mehr, welches zur Ueberwindung des Reibungswiderstandes zwischen Kanalwand und Flüssigkeit notwendig ist, bekannt. Man berücksichtigt dasselbe am einfachsten, indem man es — auf Wassersäule umgerechnet — positiv als äußeren Druck dem sonst bestehenden äußeren Druck hinzurechnet.

Außer dem Druck, der von der Erdüberschüttung und den Radlasten herrührt, erleiden die Kanäle seitlichen Erddruck. Wenn der Boden kompakt ist und die Baugrubenweite auf das Notwendige beschränkt wird, ist dieser Druck im Vergleich zu dem senkrecht wirkenden gering, und kann unberücksichtigt bleiben. Unter anderen Umständen mag es notwendig sein, den Seitendruck in Rechnung zu ziehen. Es handelt sich dann um Lösung einer einfachen Aufgabe der Statik, auf welche hier nicht einzugehen ist.

Der für die Bemessung der Wand-(Scheitel-)stärke der Kanäle in Rechnung zu ziehende, als senkrecht wirkend anzunehmende Gesamtdruckp setzt sich aus den beiden Einzeldrücken px und zusammen, wobei unter px der von der Erdüberschüttung und untere der von den Radlasten herrührende Teil verstanden ist. px und p% werden zweckmäßig auf 1 m Kanallänge und auf die äußere Breite^ (äußerer Durchmesser dx — innere Weite d -j- 2mal Wandstärke) bezogen.

Das Gewicht der Bodenüberschüttung kann im Minimum zu 1500 kg/cbm angenommen werden, wobei vorausgesetzt ist, daß die Bodenlast in bloß ruhender Weise wirkt. Da aber Boden, der mit Gesteinen vermischt ist, auch nasser Boden, schwerer als 1500 kg ist, da ferner beim Verfüllen der Baugrube Erschütterungen stattfinden, desgleichen bei Durchnässung Rutschungen eintreten können, endlich durch die Bildung von Rutschflächen auch Ungleichheiten in der Druckverteilung entstehen, soll mit einem um ljz erhöhten Satz, oder mit px = 2000 kg/cbm gerechnet werden. Demnach ist, wenn t die Ueberschüttungshöhe bezeichnet, die auf 1 m Kanallänge ruhende Bodenlast

• Pi — 2000 tdx.

Hiernach stellt sich der Erddruck als eine lineare Funktion der Ueberschüttungshöhe t dar. Dies ist aber eine Vorstellung, die der Wirklichkeit nicht entspricht; sie könnte nur zutreffen, wenn weder Reibung zwischen den Bodenteilchen aufträte, noch Kompressionsarbeit verrichtet würde. Je leichter die Bodenteilchen bei einem auf sie ausgeübten Druck — oder auch vermöge der Eigenlast — ausweichen können, je mehr ist es zutreffend, daß der Erddruck in einfachem Verhältnis mit der Schüttungshöhe zunimmt, und umgekehrt. Für verflüssigte und schlammartige Bodenmassen — wie z. B. Triebsand — ist der Ausdruck p = Jet als zutreffend anzusehen, während bei kompaktem und trockenem Zustande des Bodens p in einem geringeren Verhältnis, d. h. nach n Je t, wo n eine Zahl 1 ist, zunimmt. — Von einer gewissen Tiefe ab findet aber unter solchen Umständen Zunahme von p überhaupt nicht mehr statt, wie bei Unterhöhlungen stehender Bodenmassen, bei Tunnelbauten im sogenannten schwimmenden Gebirge u. s. w. beobachtet werden kann. Von dieser Tiefe an „trägt der Boden sich selbst“; dieselbe wechselt mit der Bodenstruktur, und sei hier mit t₀ bezeichnet. Wenn dann vorläufig angenommen wird, daß bis zur Erreichung derselben die Gleichung 1 Geltung habe, so ist:

= 2000 t₀ dx.

max

Den Gleichungen 1 und 2 entspricht die Darstellung Fig. 15, in welcher xx die Lage der Bodenoberfläche und die Ordinaten y die Größe des Erddrucks darstellen.

Umgekehrt wie beim Erddruck findet beim Raddruck vermöge der auf das seitliche Ausweichen und die Zusammenpressung des Bodens verwendeten Arbeit Abnahme mit der Tiefe statt. Bei Erreichung einer Tiefe, die mit tr bezeichnet werden möge, ist der Raddruck vollständig aufgezehrt, = 0 geworden. Wird die

Graphisch ist der Ausdruck 3. durch eine Linie darzustellen, wie sie an der linken Seite in Fig. 16 gezogen ist. Hier wurde angenommen, daß der Raddruck, in derselben Tiefe t₀ zu wirken auf hört, in welcher der Erddruck sein Maximum erreicht, oder in Zeichen: tr = t₀. Darin liegt eine Willkür, die nur zulässig erscheint, wenn für tr ein nicht zu niedriger Wert eingeführt wird.

Was den Wert R betrifft, d. h. die von einem Rade auf den Boden übertragene größte Last, so ist dieselbe in den verschiedenen Ländern gesetzlich festgelegt. In Preußen läßt ein Gesetz vom 25. Juni 1887 als höchstes Ladungsgewicht eines 4rädrigen Lastwagens 7500 kg und ausnahmsweise 10000 kg zu. Da in den meisten anderen Ländern die Höchstgewichte der Ladungen geringer zu

2500 kg ge-

sein scheinen¹), mag im folgenden mit dem Raddruck rechnet werden.

Beim Raddruck handelt es sich um bewegten Druck; es könnte deshalb eine Erhöhung der Zahl 2500 um einen gewissen Prozentsatz notwendig erscheinen. Davon wird hier abgesehen, weil ein Ausgleich dadurch erfolgt, daß der Raddruck als eine in einem Punkte wirkende Last aufgefaßt werden soll. Zwar ist es möglich, daß wegen ungleicher Verteilung der Wagenladung auf die beiden Achsen

von der Beschaffenheit der Bodenoberfläche und von der Bodenstruktur abhängige seitliche Ausbreitung des Raddrucks unberücksichtigt gelassen, so liegt die Annahme nahe, und ist für Näherungsrechnungen (welche hier allein in Betracht kommen) am bequemsten: daß der Raddruck im umgekehrten Verhältnis zur Bodentiefe steht, daher für t — 0 sein Maximum, dagegen sein Minimum = 0 für die Tiefe tr hat.

Fig. 15.

Fig. 16.

JC

x ¹---------v----

V    f2 rnajc

yrrv

-3-

max

^irncuc

Wird der Raddruck mit R, der dadurch im Boden hervorgerufene Druck mit pr bezeichnet, so würde:

Pr -■ -R ,

sein. Da aber die Funktion für die Tiefe t = 0 das Maximum von pr und für die Tiefe tr den Wert 0 ergeben soll, muß dieselbe in einer anderen Form dargestellt werden, d. h. es ist zu setzen:

3.

Pr = R

t,--1

10 000

sich eine höhere Radlast JR als 2500 kg ergiebt; dem steht jedoch auf der anderen Seite die zweifellose Thatsache gegenüber, daß, wie beim Erddruck, so auch beim Raddruck der dadurch im Boden hervorgerufene Druck in stärkerem Verhältnis

also ebensowenig wie der Erddruck einer linearen

als in dem von

— abnimmt,

Funktion folgt.

Wird letzteres vorläufig unberücksichtigt gelassen, so hat man:

tr — t

4,

pr = 2500

tr

Diese Einzellast wird nach der Gleichung:

2500 tr — t 1

tr

2 pn 8

auf eine längs einer Linie von 1 m Länge gleichförmig verteilte Last:

tr — t

5.    .    .

p„ = 5000

tr

zurückgeführt. Indem man diese auf die äußere Breite d} eines Kanals mittels der Gleichung:

5000 tr — t cl

d-,²

tr

2 P- 8

reduziert, erhält man schließlich:

6. . .

10 000 tr — t

tr

und danach als über die Kanalbreite d₁ auf 1 m Länge gleichförmig verteilte Last:

7.    .    .

V — pi -r lh — 2000 tdx-f-

10 000 tr — t

d.

tr

, oder:

8. . .

10 000^ (₀,2 t di² + 1,0 — d\ \

tr

)•

In dieser Gleichung stellt der erste Summand den Erddruck dar, während die beiden anderen Summanden für die durch die Radlast im Boden hervorgerufene Pressung gelten. Die Gleichung kann daher für alle drei Fälle, Erddruck und Radlast, Erddruck allein, und Radlast allein, bequem benutzt werden.

Was die Tiefe tr = t₀, in welcher die Radlast zu wirken auf hört, während nach der Voraussetzung der Erddruck in derselben seinen Größtwert erreicht, anbetrifft, so wird dieselbe mit der Bodenstruktur stark wechseln. WTenn der Boden nicht sehr lockere Struktur besitzt, und wenn seine Poren nicht gleichzeitig mit Wasser erfüllt sind, möchte tr = 4—5 m eine passende Zahl sein; sicherheitshalber soll bei der nachfolgenden Berechnung einer Tabelle, die bestimmt ist, der Anschauung zu Hilfe zu kommen und einige Folgerungen zu entwickeln, tr = 5 m gesetzt werden.

Die nach der Gleichung 8 berechneten Werte von p bedürfen aber wegen der darin enthaltenen, nicht zutreffenden Voraussetzung der Proportionalität des Druckes p mit der Tiefe t einer Korrektur, die zutreffend nur nach Versuchen in jedem Einzelfalle ausgeführt werden kann. Von Versuchsergebnissen dieser Art, die an Bodenschüttungen ausgeführt wurden, welche aus Sand und Kies gemischt waren, sind mir einige bekannt, über welche in dem Journal of the Association of Engineering Societies, New-York 1897, berichtet wird. Dieselben ergaben, daß der senkrechte Druck im Boden in 0,3 m Tiefe nur noch 70 °/o und in 2,6 m Tiefe nur noch 40 °/o des Bodengewichts betrug.

Wenn man nun mit Hilfe einer graphischen Darstellung zwischen diesen Zahlen interpoliert und in der Fortsetzung nach unten bis 1 = 5 m den Druck bis auf 35 °/o abnehmend denkt, in der Fortsetzung nach oben denselben zu 85 °/o bei 0,25 m Ueberschüttungshöhe annimmt, so berechnet sich aus Gleichung 8 die nachstehende Tabelle.

Innerer j Aeufierer Durchmesser

dx

Drücke

Drücke (kg) auf 1 m Kanallänge bei den Ueberschüttungshöhen t (m)

0,25    0,5    0,75

1,0

1,5    2,0    2,5    3,0    3,5    4,0    4,5

5°

und

darüber

0,2

0,26

0,3

0,37 {

0,4

0,48

0,5

0,6

0,6

0,72

0,7

0,85 {

0,8

1,0

0,9

1,15

1,0

1,25

1,25    1,65

1,51    1,9

SS SS SS SS SS SS SS SS SS SS

111    174    222

31057 23192 18634

157    248    316

21825 16298 13095

204    322    410

16828 12562 9892

255    -402    513

13458 10050 8075

306    482    616

11215 8374 6729

361    570    727

9500 7094 5700

425    670    855

8075 6030 4845

489    771    983

7022 5244 4213

531    838 1069

6460 4824 3876

701 1105 1410

4893 3654 2936

808 1293 1625 4250 3174 2551

276    374    458 583

16307 12923 10154 7885

392    533    651 759

11460 9081 7135 5541

509    691    845 984

8833 7000 5500 4271

636    864 1056 1230

7066 5600 4400 3417

763 1087 1267 1476 5888 4666 3666 4470

901 1224 1496 1743 4988 3953 3106 2312

1060 1440 1760 2050 4240 3360 2640 2050

1219 1656 2024 2358 3687 2922 2296 1683

1325 1800 2200 2563 3392 2688 2112 1640

1749 2376 2904 3383 2569 2036 1600 1242

2014 2736 3344 3895 2232 1768 1389 1079

608 683 759 6000 4327 2807

866 971 1080 4216 3041 1973

1124 1260 1402 3250 2344 1521

1404 1575 1752 2600 1875 1217

1685 1890 2102 2167 1562 1014

1989 2231 2482 1835 1323 839

2340 2625 2920 1560 1125 730

2691 3019 3358 1357 978 635

2925 3281 3650 1248 900 584

3861 4331 4818 945 682 442

4446 4988 5548 823 592 384

835    910

1373    0

1189 1295 965    0

1542 1680 744    0

1928 2100 595    0

2313 2520 496    0

2731 2975 420    0

3213 3500 357    0

3695 4025 310    0

4016 4375 286 0

5301 5775 216 0

6105 6650 188 0

Die Zahlen dieser Tabelle erscheinen im allgemeinen hoch, und insbesondere gilt dies für die die Raddrücke darstellenden. Der Grund liegt in der Auffassung der Raddrücke als auf einen Punkt wirkende, und sich nur in senkrechtem Sinne fortpflanzende Belastungen. Danach ergeben sich starke und überstarke Belastungen, namentlich für die engen Rohrkanäle, deren Verhalten, nur hiernach beurteilt, sich ungünstiger herausstellen müßte, als das Verhalten von Rohren großen Kalibers. Wenn die Erfahrung das Umgekehrte ergiebt, so ist die Erklärung dafür unmittelbar zur Hand: Die engen Rohre erhalten aus Fabrikationsrücksichten verhältnismäßig ungleich größere Wandstärken als die weiten Rohre; sie leisten größeren Widerstand, weil ihr Halbmesser kleiner und eintretende Zugspannungen dementsprechend kleiner sind. Sie sind auch weniger stark belastet als die Rechnung ergiebt aus dem Grunde, daß der Druck vom Scheitel der Rohre sozusagen „abgleitet“, und sie erweisen auch deshalb die größere Haltbarkeit, weil ihre Verlegung

im Boden, namentlich das Unter- und Hinterstopfen, leichter und besser ausführbar ist, als bei weiten Rohren.

Im übrigen gestatten die Zahlen der Tabelle etwa nachstehende Schlußfolgerungen, deren Geltung auf den Fall beschränkt ist, daß die Rohre in Straßengrund liegen:

Rohre bis etwa 30 cm Weite sind bei der Einbettungstiefe bis etwa 1 m recht stark und bei der Einbettungstiefe von 2 — 3 m noch stark belastet. Bei größeren Tiefen als 3 m ist ihre Belastung gering.

Rohre von 0,3—0,5 m Weite sind bei Einbettungstiefen bis 2 m stark belastet, bei größeren nur noch mäßig.

Rohre von 0,5—1 m Weite erleiden mäßige Belastungen und um so geringere, je tiefer sie eingebettet sind. Der Grund für ungünstige Erfahrungen bei tiefen Einbettungen liegt in den relativ geringen Wandstärken der weiten Rohre, in dem großen Halbmesser, der entsprechend höhere Zugbeanspruchungen mit sich bringt, in Fabrikationsfehlern, mangelhafter Unter- und Hinterstopfung, sowie ungenügender Sorgfalt beim Verfüllen der Baugrube; letzteres gilt sowohl mit Bezug auf die Auswahl des Füllmaterials als der Arbeitsleistung.

Kanäle von 1 m Weite an werden durch den Raddruck nur mäßig belastet; bei ihnen spielt der Erd druck die größere Rolle. Doch bleibt auch dieser in mäßigen Grenzen, so daß bei den eigentlichen Kanälen die Gefahr der Zerdrückung — bei jenen Tiefenlagen gering ist. Ausnahmen finden statt, wenn der Boden, wie z. B. unter schlechten Pflasterungen, in wandelbarem Grunde u. s. w. starke Erschütterungen erleidet. Ebenfalls kann die Zerdrüekungsgefahr durch zeitweilige Beanspruchungen auf inneren Druck vergrößert werden.

§ 236. Bei allen Rohren von einiger Weite spielt die Gefahr eine gewisse Rolle, daß sie infolge von Formänderungen, die durch den äußeren Druck entstehen, stärkere Zugspannungen erleiden. Kommt dann gelegentlich innerer Druck hinzu, so kann die Zerstörungsgefahr unmittelbar nahe gerückt sein. Ungünstige Erfahrungen, die mit Rohren von großem Kaliber gemacht worden sind, haben viele Verwaltungen veranlasst, für die Verwendung von Thonrohren eine obere Grenze festzusetzen, beziehungsweise von der Verwendung von Thonrohren überhaupt Abstand zu nehmen.

Bei der Beschränkung der Zulassung auf enge Rohre pflegen 50 oder 60 cm als die größten zulässigen Weiten angenommen zu werden. Der Festsetzung dieser Grenze fehlt nach den Zahlen der obigen Tabelle, besonders aber nach den relativ geringen Wandstärken, in welchen die Rohre von noch größerer Weite hergestellt werden, die Berechtigung nicht; doch fragt es sich, ob eine so weitgehende Generalisierung in der Erfahrung begründet ist? Dies ist zu verneinen, da Beispiele zahlreich vorhanden sind, daß sich 70 und 80 cm weite Thonrohrleitungen durchaus bewährt haben. Von der Verwendung von Thonrohren zu städtischen Entwässerungsanlagen ganz Abstand zu nehmen und nur gemauerte Kanäle zuzulassen, ist ein Verfahren, das nur mit Voreingenommenheit erklärt werden kann, auch nur unter besonderen Verhältnissen so durchführbar ist, daß die Anlage ihrem Zwecke entspricht und gleichzeitig die Grenze der Wirtschaftlichkeit eingehalten wird. Denn es ist unmöglich, den Querschnitt von gemauerten Kanälen der Wasserführung derselben so genau anzupassen, als dies mit Thonrohren geschehen kann. Letztere gestatten daher vollkommenere Anlagen als erstere; doch mögen gemauerte Kanäle als Ersatz enger Thonrohrleitungen bei aller Kostspieligkeit da noch als zulässig gelten können, wo reichliche Wassermengen zur Speisung derselben kostenlos zur Verfügung stehen.

¹

Vergl.: Nessenius. Der Straßenbau. (Handbuch der Baukunde, Abt. III, Heft 4. Berlin 1892) — und: Löwe, F. Straßenbaukunde. Wiesbaden 1895.

XII. Abschnitt.

Baumaterialien für Kanalisationswerke.

1. Kapitel.

Allgemeines.

§ 237. Kanalbaumaterialien sind sowohl im physikalischen als chemischen Sinne im allgemeinen höheren Beanspruchungen ausgesetzt als oberirdisch zur Verwendung kommende Materialien.

Schon ein dauernder Feuchtigkeitszustand bringt bei den meisten Materialien Lockerungen des Gefüges hervor; zerstörend wirken in der Regel Wechsel zwischen Nässe und Trockenheit. Die unteren Teile der Kanalwände werden durch Reibung mehr oder weniger stark angegriffen. Chemische Wirkungen gehen teils von den Schmutzwassern, teils von der Kanalluft aus. Ammoniak (NH₃) wird bei genügendem Luftzutritt in Salpetersäure übergeführt, die sich mit noch verbliebenem oder neu zugeführtem Ammoniak zu salpetersaurem Ammoniak und mit anwesendem kohlensauren Kalk (CaC0₂) zu salpetersaurem Kalk verbindet; dieser gewöhnlich als „Mauerfraß“ oder Salpeterfraß bezeichnete Körper ist stark hygroskopisch und bringt leicht große Zerstörungen am Mauer werk hervor. Wenn, wie es gewöhnlich der Fall ist, Natron und Kali anstatt kohlensauren Kalks in den Mauern anwesend ist, bildet sich Natron- bezw. Kalisalpeter, beides Körper von ähnlich großer Schädlichkeit wie salpetersaurer Kalk. — Der schädliche Einfluß, den die Salze von Alkalien (kohlensaures Ammoniak, kohlensaures Kali und kohlensaures Natron) sowie Kochsalz auf Cementmörtel üben, ist bereits an früherer Stelle (§ 221) erwähnt worden. Wie auf Cementmörtel wirken — bei Anwesenheit von Wasser — Alkalien und Kohlensäure ungünstig auf Zink, Blei und Eisen. — Schwefelsäure, Magnesia und Chlormagnesium, die im Meerwasser reichlich vorhanden sind, bilden mit dem Kalkhydrat des Mörtels Chlorcalcium und schwefelsauren Kalk, beides Körper, die im Wasser leicht löslich sind. Kohlensäure verbindet sich mit freiem Kalkhydrat — das sowohl im Kalk- als Cementmörtel auf lange Zeit vorhanden ist — zu kohlensaurem Kalk, der im Wasser gelöst, wird. Schwefel giebt mit freiem Kalkhydrat den leicht zerfließenden schwefelsauren Kalk, und greift auch Eisen mit Heftigkeit an. Kohlensäure- und Schwefelverbindungen finden sich aber nicht nur in den Schmutzwassern, sondern auch in Ziegelsteinen, die mit Steinkohlen erbrannt sind, ursprünglich auch schon in den meisten Ziegelthonen.

Einiger Schutz gegen die hier erwähnten Agentien wird in der Beschaffenheit der Materialien gesucht, teils auch durch Ueberzüge, teils durch möglichst dichte Herstellung der Oberfläche erstrebt; teils stellt er sich von selbst vermöge der Bildung der sogenannten Sielhaut heraus.

Bei Gruß eisen findet die Zerstörung leichter statt, wenn dasselbe unmittelbar aus Hochöfen, anstatt, nach nochmaligem Schmelzen, aus Cupolöfen gegossen wird. Sonst leisten bei Schmiede- und Gußeisen die sogenannten Rostschutzmittel, wie Anstriche und Verzinkung einiges, doch gewöhnlich nicht soviel, als erwartet wird. Zum Teil wirken hierbei die in reichlichen Mengen gebildeten Fäulnisgase: Kohlensäure, Schwefelwasserstoff, Ammoniak mit; doch genügt schon Feuchtigkeit allein, oder Wechsel zwischen Nässe und Trockenheit, um die Ueberzüge anzugreifen. Farbenanstriche sind meist unzuverlässig, jedenfalls immer dann, wenn mechanische Angriffe durch Stoß oder Reibung stattfinden. Dies gilt auch für den sogenannten Asphaltanstrich, der sich jedoch im Innern von Röhren gut zu halten pflegt, selbst wenn die Rohrwand einige Reibung auszuhalten hat.

vor-

Beispielsweise zeigen die viele Kilometer langen Druckrohrleitungen zu den Rieselfeldern der Berliner Kanalisation, in welchen sich das Wasser mit der Geschwindigkeit von etwa 1 m bewegt, nach teilweise mehr als 20jährigem Liegen noch immer vorzügliche Beschaffenheit der Wandflächen. Allerdings muß hinzugefügt werden, daß die durchfließenden Wasser schwere Sinkstoffe nur noch in geringen Mengen enthalten, daß der ganze Rohrquerschnitt mit Wasser erfüllt ist und sehr sorgfältig bediente Einrichtungen zur Entlüftung der Rohre handen sind.

Bei eisernen Rohren, die nicht voll laufen, sondern in welchen ein Teil des Querschnitts mit Luft gefüllt ist, kann auf eine lange Dauer nicht gerechnet werden, da sich bald Rost bildet, der größere knollenartige Formen annehmen und auch die ganze Wanddicke aufzehren kann. Für eiserne Rohrleitungen ist daher Füllung des ganzen Querschnitts und Möglichkeit der Entlüftung von großer Bedeutung.

Verzinkung ist nur bei kleineren Eisenteilen ausführbar und bei den geringen Kosten, welche sie verursacht, immer empfehlenswert. Indessen wird Zinküberzug durch gewisse Schwefelverbindungen, auch durch Alkalien angegriffen.

In saurem Wasser ist Verbleiung haltbar, die aber ebenfalls nur bei kleineren Eisenteilen ausführbar ist.

Qen meisten Schutz gewährt ein Emailüberzug; absolute Sicherheit ist aber auch bei diesem nicht vorhanden, weil — vielleicht schon infolge Ungleichheit der Ausdehnungskoeffizienten — das Email sich oft in Stücken ablöst. Emaillierung ist übrigens nur bei Ausgußbecken, Klosetttrichtern, Waschschalen und ähnlichen Gegenständen, sowie bei gußeisernen Rohren kleinen Kalibers im Gebrauch.

Bei Thonrohren und bei sogenannten Sohlstücken aus gebranntem Thon hat Glasur den Schutz gegen physikalische und chemische Angriffe zu übernehmen. Die Güte der Glasur wechselt jedoch. Am besten ist die sogenannte Salzglasur, die aus kieselsaurer Natron-Thonerde besteht, welche'Verbindung sich’bildet, wenn Kochsalz bei hoher Temperatur — etwa 2000 ⁰ C. — verdampft. Das im Kochsalz vorhandene Chlor wird dabei ausgetrieben, während das Natrium mit der in der Thonrohrmasse enthaltenen Kieselsäure und dem Natron das genannte Doppelsalz der Glasur ergiebt. Zur Beständigkeit der Glasur ist notwendig, daß sie nicht nur obenauf liegt, sondern in die Poren des Scherbens ein dringt. Verschiedenheiten in der Haltbarkeit der Glasur kommen hierauf, aber auch auf die Beschaffenheit der Masse des Scherbens und auf die Schärfe des Brandes zurück. Die Struktur des Scherbens soll so dicht sein, daß nur wenig Wasser aufgesaugt wird; größere Wasseraufnahme des Scherbens kann sowohl auf Mangelhaftigkeit der Masse, als auf zu schwachem Brande beruhen.

Gemauerte Kanalwände, einerlei, ob sie aus Naturstein, aus Ziegeln oder Beton bestehen, sind umsomehr gegen physikalische und chemische Einflüsse geschützt, je dichter sie an der Oberfläche sind. Dies gilt insbesondere von einem Putzüberzug aus Cementmörtel auf Mauerwerk und Beton, auf dessen Herstellung daher die allergrößte Sorgfalt zu verwenden ist. Die Mischung darf nicht mager sein; als Mörtelsand ist nur Sand von feinem Korn gebrauchsfähig. Ein derartig hergestellter Putz ist auf lange sowohl gegen reibende Wirkungen, als gegen Zerstörung durch Verbindung der Kohlensäure mit dem freien Kalkhydrat des Mörtels geschützt. Bestreichen der Kanalwände mit heißem Teer oder Eintauchen der Steine in denselben sind von keinem entsprechenden Nutzen. Dagegen scheint das neuerdings in Aufnahme gekommene Fluatieren von Bausteinen und von Cementputzflächen gute Wirkung zu thun. Fluate sind Doppelverbindungen von⁻ Fluorsilicium mit Magnesium, Thonerde, Zinkoxyd, Bleioxyd u. s. w. Welches dieser verschiedenen Fluate in einem gegebenen Falle den besten Erfolg verspricht, kann nur von einem Sachkundigen entschieden werden. Die Wirkung der Fluate beruht darauf, lösliche Stoffe in unlösliche Fluorverbindungen überzuführen. Betonkörper werden dadurch dichter, also unangreifbarer für chemische Agentien und erlangen auch höhere Festigkeit. Das Bestreichen der Wandflächen mit dem Fluat muß unter Umständen mehrfach wiederholt werden, ist aber bei gewissen Formen der Flächen nur mit Schwierigkeiten oder auch gar nicht ausführbar.

2. Kapitel.

Besonderes über die einzelnen Materialien.

§ 238. Eiserne Rohre kommen bei Stadtkanalisationen für Leitungen, die inneren Druck auszuhalten haben — sogenannte Druckrohre — sowie für Leitungen mit innerem negativen Druck — sogenannte Heberleitungen — und in Strecken vor, in welchen Thonrohre, sei es wegen flacher, oder auch wegen besonders tiefer Einbettung gefährdet sein würden. Außerdem werden sie in häuslichen Leitungen und in Anschlußleitungen der Grundstücke an die Straßenkanäle verwendet, wenn die Gefahr besteht, daß letztere durch Rückstau gelegentlich unter Druck zu stehen kommen. Endlich sind nur eiserne Rohre gebrauchsfähig, wenn es sich um Kreuzungen mit Gasleitungen unter ungünstigen Verhältnissen handelt, oder auch an solchen Stellen des Kanalnetzes, an welchen Wandelbarkeit des Grundes, heftige Erschütterungen, hoher Grundwasserstand oder sonstige Ursachen besonderer Art eine mehr als gewöhnliche Vorsicht notwendig machen. Die Verwendung von eisernen Rohren zu sogenannten Abfallrohren für Dachwasser ist im allgemeinen nicht empfehlenswert, weil gerade bei dieser Verwendung die Rohre schnell rosten.

Wo wesentliche Beanspruchung der Rohre auf Biegung, z. B. durch Bodenbewegungen u. s. w. zu erwarten sind, müssen schmiedeeiserne Rohre angewendet werden. Dieselben sind aber der Zerstörung durch Rosten in noch stärkerem Maße ausgesetzt, als gußeiserne Rohre. Ein Vorteil von unter Umständen sehr großer Bedeutung liegt bei eisernen Rohren darin, daß bei der relativ großen Länge der einzelnen „Schüsse“ die Zahl der Stoßverbindungen klein ist. — Mit den Weiten eiserner Rohre soll nicht unter eine gewisse Grenze hinabgegangen werden, weil durch das Rosten leicht größere Querschnittsverengungen entstehen, die zu Hindernissen des Abflusses oder Verstopfungen die Ursache werden, welche bei engen Rohren zuweilen nur mit großen Schwierigkeiten beseitigt werden können.

Bei gußeisernen Rohren unterscheidet man dünnwandige, sogenannte Schottische Rohre von solchen mit größerer Wandstärke. Die Wandstärke der dünnwandigen Rohre genügt nur der Rücksicht, daß sie fabrikationsfähig ist: sogenannte Ausführbarkeitswandstärke; Rohre, welche größeren inneren oder äußeren Druck auszuhalten haben, bedürfen ein Mehr an Wandstärke. Danach eignen die dünnwandigen Rohre sich nicht für Einbettungen in den Boden, sondern nur für freie Befestigung an Wänden und unter Decken, bedürfen aber bei nicht senkrechter Befestigung (stehende Rohre) sehr sorgfältiger Befestigung, damit sie nicht Biegungsspannungen erleiden. Aber auch hier kann die Anwendung fragwürdig erscheinen, weil man mit kleinen Gußfehlern, unzentrischem Guß, Erschütterungen des Gebäudes, Längenyeränderungen bei Temperaturwechseln und vor allem mit der beim Verstemmen erfolgenden Beanspruchung der Mutfen zu rechnen hat, bei welcher starke unkontrolierbare Zugspannungen in den Muffen entstehen. Auch können kleine Undichtigkeiten in den Muffen und fehlerhaften Stellen des Gusses lange Zeit verborgen bleiben, zumal sie schwer auffindbar sind. Deshalb sollten da, wo es auf absolute Sicherheit gegen Undichtigkeiten ankommt, nur Rohre von größerer Wandstärke zur Verwendung kommen.

Dünnwandige Rohre haben etwa folgende Wandstärken und Gewichte:

150 mm 5 mm

20 kg/<$t Baulänge, es kommen aber noch schwächere Rohre als diese Sorten vor.

Ausnahmsweise werden gußeiserne Rohre noch in Weiten bis zu 2,5 cm herab hergestellt; das gewöhnliche kleinste Kaliber ist 4 cm weit. — Um das Abhauen von Rohren möglichst zu ersparen, werden die Rohre in Längenabstufungen geliefert: die dünnwandigen in Längen von 0,125, 0,25, 0,5, 0,55, 0,85, 1,0, 1,15, 1,5, 1,75 und 2,0 m. Die Rohre mit größeren Wandstärken haben bis 6 cm Weite 2 m, von 7—22,5 cm WTeite 3 m sogenannte Bau- oder Nutzlänge (Rohrlänge abzüglich Muffentiefe), die Rohre von mehr als 25 cm Weite 4 m Baulänge.

Die vorstehenden Längenangaben gelten für die von deutschen Gießereien gelieferten Rohre. Bei aus dem Auslande bezogenen Rohren sind die Maße abweichend. Die deutschen Werke fabrizieren nach Normalien für den äußeren Rohrdurchmesser und nach Einzelheiten, die gemeinsam von dem Verein deutscher Ingenieure und dem Verein deutscher Gas- und Wasserfachmänner aufgestellt, im Jahre 1882 revidiert worden sind, und die sich sowohl auf Muffen- als auf Flanschenrohre beziehen. Die mittleren Wandstärken dieser sogenannten Normalrohre sind so bemessen, daß sie für einen inneren Druck bis etwa 10 Atmosphären genügen; ihre Wandstärken sind für eine Anzahl Kaliber folgende:

d — 40 u. 50

g = 3,4 u.

CO

100

3,5

13,0

Lichte Weite

cm

Wandstärke

mm

Gewicht für 1 m Baulänge

Lichte Weite

kg

cm

Wandstärke

mm

Gewicht für 1 m Baulänge

kg

COWMhhmm OCnO*J0i(0O Cn Ot

ZD CO CO OO OO

O O H CQ CO t-H r-H r-H r—I r—I

OT

10,0

15,2

20,0

24.5

31.5

40,0

48,5

58,0

76,5

99,0

II

35

40

45

50

60

70

80

90

100

14

14,5

15

16

17

19

21

22,5

24

124,0

147,0

170,0

202,0

257,0

336,0

425,0

513,0

609,0

Die Flanschenrohre haben für gleiche Baulängen und Wandstärken mit den Muffenrohren ein um etwa 5 °/o größeres Gewicht als letztere.

Vollständige Abdrücke der Rohrnormalien und der zugehörigen Tabellen sind von J. Springers Buchhandlung in Berlin zu beziehen; ein Abdruck ist auch in „des Ingenieurs Taschenbuch, die Hütte“, und in anderen technischen Hilfsbüchern enthalten.

Im Verbände deutscher Architekten- und Ingenieurvereine sind gußeiserne Rohre, die speziell zu Hausentwässerungszwecken dienen sollen, Normen bearbeitet (1899), welche nur 6 Weiten, nebst zugehörigen Wandstärken und Längen vorsehen; dieselben sind nachstehend angegeben:

200 mm 9 mm 3 m

14,8    23,5    30,5    38,8 56,0kg/d4tBaulänge.

Jede dieser Weiten entspricht — abgesehen von der eingeschobenen Weite von 125 mm — einer Verdoppelung der Querschnittsgröße der vorhergehenden.

Paßstücke sollen nur in Längen von 0,5, 0,75, 1,0 und 1,5 m geliefert, gerade Abzweige nur nach dem Winkel von 60° hergestellt werden. In Verbindung mit Bogenstücken von 30° Zentriwinkel lassen sich aus beiden Stärken rechtwinklige Abzweigungen formen.

Für die Muffe der gußeisernen Rohre ist eine besondere Form vorgesehen, welche, verglichen mit den bisher üblichen Formen, geringere Tiefe, geringere Weite und eine bessere äußere Erscheinung zeigt. Durch die Verringerung der Muffentiefe wird eine etwas größere als die sonst vorhandene Beweglichkeit der Leitung erstrebt.

Weitere Einzelheiten über die Verbandsnormen, insbesondere über die Formstücke, sind dem auszugebenden Musterbuch zu entnehmen. —

Zu Gegenständen, über welche Wagenverkehr fortgeht, oder über die schwere Lasten in anderer Weise bewegt werden,’wird am besten Schmiedeeisen benutzt. Dies gilt z. B. von den Abdeckungen der Sinkkasten (Gullies).

70

100

125

^ Cd rH

7,5

O GO CO

§ 239. Bleirohre werden insbesondere für Hausleitungen, bei Einbettungen in den Boden nur ausnahms- oder aushilfsweise verwendet. Sie besitzen den großen Vorzug, allen Richtungsveränderungen leicht angepasst werden zu können und, da sie in fast beliebigen Längen geliefert werden, nur eine sehr kleine Zahl von Verbindungsstellen zu haben. Es dürfen nur Rohre aus sogenanntem Hartblei benutzt werden. Aber auch diese sind gegen Stoßwirkungen sehr empfindlich, werden daher an freiliegenden Stellen leicht beschädigt •— eingedrückt oder eingeknickt. Hierher rechnet ferner, daß sie bei dem zu großen Eigengewicht leicht durchbiegen, daher ohne fortlaufende Unterstützung kaum anders als senkrecht geführt werden können. Bei geneigter Führung müssen Bleirohre auf Brettern verlegt werden und ebenso bedürfen dieselben bei Verlegung im Boden, wenn sie einige Weite haben, der fortlaufenden Unterstützung. Von großer Wichtigkeit für Anwendung von Bleirohren in Gebäuden ist es, zu beachten, daß sie in Berührung mit Mörtel aus hydraulischem Kalk oder Cement stark oxydieren. Da auch Luftkalk zuweilen hydraulische Eigenschaften besitzt, empfiehlt sich Umhüllung von Bleirohren, die an unverkleideten Wänden oder in Mauern liegen, mit Papier, durch das vollkommener Schutz geschaffen werden kann.

Bleirohre werden mit sehr verschiedenen Wandstärken hergestellt: solche, die für Wasser ab 1 eitungen benutzt werden sollen, erhalten etwa die folgenden Abmessungen, Wandstärken und Gewichte:

Weite . .    13—20—25

Wandstärke

Gewicht . 0,8—1,2—1,4

Diese Wandstärken und Gewichte müssen als sehr gering bezeichnet werden; es würde zweckmäßig sein, dieselben auf etwa das l^fache zu erhöhen.

Die vorhin erwähnten 1899er Normen des Verbandes deutscher Architekten-und Ingenieurvereine sehen für Bleirohre zu Hausentwässerungsanlagen folgende Weiten, Wandstärken und Gewichte vor:

Weite .... 25 Wandstärke .    .    3,5

Gewicht ....    3,6

40—50

1,5

2,0

3,0—3,7

60—65

2.5— 3,0

5.6— 7,3

70—80—100 mm 3,0—3,5 mm 7,2—12,7 kg/1 m.

30

40

50 mm 5 mm

9,8 kg/1 m.

Es ist dabei nicht angegeben, ob diese Rohre sowohl zu senkrechter als schräger Führung (ohne fortlaufende Unterstützung) oder nur für senkrechte Führung benutzt werden sollen.

4,8

4,5

7,1

§ 240. Zink findet hauptsächlich Anwendung zu Dachrinnen, Abfallrohren und zu Lüftungsrohren für Hausleitungen. Es wird durch schweflige Säure und — bei der Gegenwart von Wasser — durch Alkalien stark angegriffen und ist auch gegen Stoß empfindlich. Vielfach wird man daher besser thun, anstatt der Zinkrohre Eisenrohre — eventuell auch Thonrohre — zu benutzen. Jedenfalls ist auf die Verwendung schwerer Zinkbleche zu halten, mindestens Nr. 12 oder Nr. 13, die 0,66—0,74 cm Wandstärke haben und dabei 4,75, bezw. 5,33 kg 1 qm wiegen. In warmem Wasser können zwischen Zink und Eisen, wie vereinzelt beobachtet worden ist, zerstörende galvanische Wirkungen auftreten.

Bei feineren Ausstattungen, z. B. von Küchen, Toiletteräumen, in Schlafzimmern u. s. w. werden wohl Messing- oder Kupferrohre verwendet. Beide Arten von Rohren sind sehr widerstandsfähig gegen chemische Einwirkungen; Messing widersteht auch gut gegen Stoßwirkungen, Kupfer weniger gut; Messing kann durch galvanische Wirkungen zerstört werden, und beim Zusammentreten von Kupfer und Eisen im Wasser wird das Eisen durch galvanische Wirkung rasch zerstört. Leichte Messingrohre haben bei 15 mm Weite 0,374 mm, bei 30 mm Weite 0,774 mm und bei 50 mm Weite 1,30 mm Wandstärke. — Kugelventile erhalten am besten eine Kugel aus Kupfer.

Zu Dichtungen von „gangbaren“ Gegenständen, z. B. von Schiebern und Ventilen wird am besten Bronze benutzt; bei der Kostspieligkeit derselben begnügt man sich meist mit Messing. — Gummidichtungen an bewegbaren Teilen sind nicht sehr zuverlässig, da Gummi im Wasser hart und bröckelig wird und dann den Dienst versagt, oft auch aus besonderen Gründen Zerstörungen erfährt. Dieser Uebelstand tritt in warmem Wasser rascher ein als in kaltem.

§ 241. Auf der ganzen Umfläche mit Glasur versehene Rohre aus Thon werden teils als Steinzeugrohre, teils als Thonrohre bezeichnet. Diese Unterscheidung wird jedoch keinesfalls immer gemacht; vielmehr finden absichtlich und unabsichtlich Verwechslungen statt¹).

Steinzeugrohre haben gesinterten Scherben, während der Scherben der Thonrohre körnig und porös ist; zwischen den beiden Scherbenarten kommen Uebergänge vor. Unterschiede haben sowohl in der ungleichen Beschaffenheit des

Rohmaterials als in dem verschiedenen Grade des Brennens ihre Ursache und sie machen sich in Unterschieden der Härte, der Wasseraufnahmefähigkeit und des Klanges des Scherbens bemerkbar, längeren Wandstärken hergestellt als Thonrohre; geringe Wandstärke ist aber bei Rohren, die in den Grund eingebettet werden sollen, keine günstige Eigenschaft. Denn dünnwandige Rohre sind vermöge ihrer geringeren Masse und wegen der Sprödigkeit, die der notwendige scharfe Brand derselben erfordert, gegen dynamisch wirkende Kräfte weniger widerstandsfähig als Rohre mit dickerer Wand, wenn auch von weniger scharfem Brand. Wenn aber bei beiden Rohrarten die Wandstärken etwa dieselben sind, so ist das scharf gebrannte Steinzeugrohr entschieden im Vorzüge vor dem schwächer gebrannten Thonrohr, vorausgesetzt, daß bei beiden die Form gleich gute Beschaffenheit zeigt.

Gewöhnlich werden Steinzeugrohre mit ge-

Die deutschen Fabriken bemessen die Wandstärke der Rohre bei Weiten zwischen 5 und 40 cm etwa nach folgenden Formeln, wobei jedoch zu bemerken ist, daß sowohl Rohre mit geringeren als mit größeren Wandstärken im Verkehr angetroffen werden:

3 = 0,05 d -j- 0,9 cm bis 3 — 0,05 d -j- 1,0 cm,

Rohre von 60—80 cm (bei welchen Unterschiede in der Güte des Rohmaterials und in der Vollkommenheit der Fabrikationseinrichtungen bereits stark ins Gewicht fallen) erhalten 4—6 cm Wandstärke.

Aus den Formeln geht hervor, daß enge Rohre allgemein starkwandiger und daher widerstandsfähiger wenigstens gegen äußeren Druck sind, als weite Rohre. Mit Rücksicht auf die im § 234 nachgewiesene besonders hohe Belastung der engen Rohre durch den Raddruck ist diese Mehrstärke durchaus angemessen.

Im ungefähren ergeben die obigen Formeln etwa folgende Wandstärken:

bei 5—10 cm Weite ....    74 — 7ß

„ 10—20 „

„ 20—80 „

30 cm und mehr Weite .

der Weite.

.    . Vt — Vio

. 7¹¹—V¹²

.    ¹/l2—7¹⁵

Es ist wichtig, daß bei Lieferungen auf die Einhaltung dieser Wandstärken gesehen wird.

Die Gewichte für 1 m Baulänge der Rohre angegebener Stärken sind etwa

folgende:

5,0

7,5

10

20

30

40

50

(50

70

80

90

11—13

13—16

32—36

60—75

100—120

130—160

190—220 250—300 310—350

350—390

100 cm Weite 390—440 kg

In Bezug auf die Abstufung der Rohriveiten und Rohrlängen ist im Jahre 1881 unter den deutschen Thonröhrenwerken eine Vereinbarung getroffen worden, nach welcher bei Weiten:

zwischen 5 und 20 cm der Durchmesser um je 1,0—2,5 cm und

20 „ 60 „ „

„ „ 1,0—5    „

wächst. Die Länge der Rohre soll bei Weiten bis 10 ein 0,6 m sein, bei den mittleren Weiten 1 m; die größeren Weiten von etwa 0,5 m an werden aber vielfach nur in Längen von 0,75 und 0,6 m angefertigt. Paßstücke sind in Längen von 20, 30, 40 und 50 cm zu haben; immer ist bei diesen Angaben die „Baulänge“ verstanden.

Da die Unterhaltung der aus älterer Zeit vorhandenen Leitungen, deren Weiten und Längen sich dem Fußmaß anschlossen, immerwährend einen gewissen Bedarf von noch anderen Kalibern und Längen beansprucht, so werden von den Werken außer den Normalrohren auch noch Rohre von nicht normengemäßen Abmessungen angefertigt, z. B. Weiten von:

12 — 17 — 21 — 24 — 27 — 31 — 42 — 48 cm.

Rohre mit Abzweigen und Bogenstücke bedingen erheblich höhere Preise als die „geraden“ Rohre; sie werden aus Fabrikationsrücksichten auch nur in geringeren Längen als letztere angefertigt. Dasselbe gilt von den sogenannten Siphonrohren und Verjüngungs- oder Hosenrohren. Abzweige erhalten 60 oder 75 cm Baulänge. Bogenstücke (sogenannte Krümmer)' werden nach Zentriwinkeln zwischen 30—90° und in sehr wechselnden Längen hergestellt, und Verjüngungsrohre sind zwischen 30 und 60 cm lang. Abzweige und Bogenstücke sind in wechselnden Weiten beziehbar, z. B. mit 20, 30, 40 und 50 cm. Die Werke haben davon immer eine größere Auswahl vorrätig. Um im gegebenen Falle das Passende zu erhalten, müssen die Musterbücher derselben eingesehen werden.

Gut eingerichtete Fabriken liefern außer Rohren von Kreisform, auch solche von ovaler und von Eiform. Immer aber handelt es sich hierbei um Ausnahmeleistungen, die entsprechend höhere Preise bedingen. Die Schwierigkeiten der Herstellung machen sich besonders beim Brennen geltend; es enstehen leicht größere Abweichungen von der normalen Form und dadurch hohe Prozentsätze an Ausschußware. Die Eiform wird bisher in Weiten bis etwa 50—55 cm hergestellt.

Von besonderer Bedeutung für die Haltbarkeit und Dichtigkeit einer Leitung aus Thonrohren ist die Muffe; es handelt sich bei derselben sowohl um die Herstellungsweise, als die Stärke, als endlich die Weite und Tiefe. Liegen die Rohre nicht absolut fest, so findet in den Muffen „Ecken“ statt; d. h. es treten hier sowohl Drehmomente mit einem Hebelarm = der Muffentiefe, als örtliche Drücke auf, wodurch leicht ein Bruch der Muffe oder auch Klaffen derselben entstehen kann.

Bis zu Weiten von etwa 15 cm erhält die Muffe 6—7 cm Tiefe; bei größeren Weiten geht man bis höchstens 8 cm hinauf. Die Weite der Muffe muß der Anforderung genügen, daß der Spalt nicht so weit ist, daß bei Bewegungen oder durch Schwinden Lockerung der Dichtungsmasse, oder gar Herausdrängen derselben stattfindet und andererseits, daß alle Stellen des ringförmigen Spaltes von der Dichtungsmasse sicher erreicht werden können. Nach diesen Rücksichten wird die Muffenweite um 2—-3 cm größer bemessen als die Rohrweite, so daß der Spalt 1—IA/2 cm weit wird. Die Muffe erhält auf der inneren Oberfläche, und das Schwanzende des einzuführenden Rohres auf der äußeren Oberfläche, eine schraubenartig verlaufende Riffelung, durch die dem Dichtungsmaterial ein besserer Halt verliehen werden soll. — Hinsichtlich der Herstellungsweise der Muffe ist zu bemerken, daß bei Rohr und Muffe gesonderte Herstellung stattfindet, und beide Teile nachträglich aneinander gefügt werden. Hierbei sowohl als beim Trocken und Brennen, entstehen leicht Fehler, zumal die Wandstärke der Muffe etwas größer als die des Rohrs genommen wird. Durch solche Fehler ergiebt sich zuweilen glattes Abbrechen der Muffe. Bei Abnahme von Rohren ist daher ein besonderes Augenmerk auf die Untersuchung zu richten: ob der Ansatz der Muffe an das Rohr tadellos ausgeführt ist oder nicht.

Zur Herstellung einer besseren Dichtung hat man in England statt der gewöhnlichen Muffenform verwickeltere Formen — namentlich bei Rohren zu Hausleitungen — angewendet. Eine einfache Verbesserung der gewöhnlichen Muffenform hat man bei Muffen, die durch Einbringen flüssig gemachter Dichtungsmasse gedichtet werden sollen, dadurch erzielt, daß man die Müffenwand zum Eingießen der flüssigen Masse durchbohrt. Von fragwürdigem Werte kann eine andere Muffenform sein, in deren — hoher dicker — Wand am Stirnende eine tiefe Nut ausgespart ist, in welche das Schwanzende des anderen Rohres mit sogenannter Feder

eingreift; auf diese Weise entsteht eine Art DoppelmufFe. Die verwickelte Form dieser Muffe, sowie die Verdickung, welche beide Rohrenden dabei erfahren, bringt jedenfalls große Fabrikationsschwierigkeiten und entsprechend hohe Preise mit sich. Dazu ist auch die Einbringung des Dichtungsmaterials schwierig und bei der Starrheit der Verbindung die Sicherheit gegen Brüche wohl nur gering (Fig. 17 u. 18).

Ausser zu Leitungen im Straßengrunde dienen Thonrohre auch zu häuslichen Leitungen. Man stellt daraus Fallrohre für Abortleitungen, für Schmutzwasser und Leitungen zur Entlüftung her. Grundsätzlich ist daran festzuhalten, daß Thonrohre zu frei liegenden Leitungen sich viel weniger gut eignen als zu Leitungen im Boden. Denn es wird von Leitungen in den Gebäuden verlangt, daß dieselben nicht nur wasser-, sondern auch luftdicht sind. Wenn nun auch Thonrohre frei von Löchern und Rissen sind, wenn es ferner auch gelingt, die Stoßdichtungen tadellos herzustellen, so ist doch keine Sicherheit dafür vorhanden, daß dieser Zustand auf die Dauer bestehen bleibt. Denn jedes Gebäude ist Erschütterungen ausgesetzt, und kleine Bewegungen einzelner Teile ergeben sich auch durch Schwinden und Ausdehnen infolge von Feuchtigkeits- und Temperaturwechseln. Solchen Bewegungen können die starren Thonrohrleitungen nicht leicht folgen, vielmehr zerspringen sie, oder es werden die Stoßverbindungen undicht. Dann aber tritt die Schwierigkeit ein, die schadhaften Stellen zu entdecken und den Schaden auszubessern, Schwierigkeiten, die zuweilen unüberwindbar sind. Am meisten gefährdet pflegen Thonrohrleitungen zu sein, welche in schräger oder wagrechter Lage an den Wänden oder Decken von Kellerräumen geführt werden; zu solchen Leitungen sollte man Thonrohre nicht leicht verwenden.

Aus den hier mitgeteilten Gründen hat der Verband deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine in den 1899er Normen über Hausentwässerungs-Leitungen Tlion-rohre nur für Leitungen im Grunde, und auch für diese nur in den besonderen Formen etc. vorgesehen, welche aus den nachstehenden Angaben zu entnehmen sind:

12,5    15

Fig. 17.

Fig. 18.

Wb

10

20 cm

16    17    17 mm

0,6    0,6    0,6 m

6 cm

B*

B-

■C

'C

Dichtungsstärke .

12

12

12

12

— mm.

‘    15

Die Muffe ist hiernach konisch geformt, mit der größeren Weite vorn und der kleineren in der Tiefe.

Abzweige sollen mit Weiten von 10, 12,5 und 15 cm und 0,6 m Baulänge geliefert werden, Bogenstücke nach Zentriwinkeln von 15°, 30° und 45°, Halbmessern von 200, 100 und 60 cm, und Baulängen von 52,52 und 47 cm. —

Für den dauernd guten Bestand einer in der Erde liegenden Thonrohrleitung ist es von Wichtigkeit, daß spätere Aenderungen daran unterbleiben. Solche können aber unvermeidlich werden, wenn nachträglich Grundstücksanschlüsse an Stellen der Leitung stattfinden müssen, an welchen sich keine Abzweige finden. Beim Einbringen von Rohren mit Abzweigen ist es schwierig, die Dichtungen des eingesetzten Stücks tadellos herzustellen, zumal die Abzweigrohre geringere Länge als die Normalrohre haben. Handelt es sich um Leitungen größeren Kalibers, so Avird oft das Mittel vorgezogen, ein Loch in die Rohrwand zu schlagen und in

15

15

15

Büsing, Städtereinigung. 2.

25

dasselbe die Zweigleitung direkt einzuführen. Dabei ergeben sich aber leicht Zerstörungen; die Dichtung ist schwierig, und es tritt die Gefahr ein, daß das eingesteckte Ende der Zweigleitung so weit vorgeschoben wird, daß an dieser Stelle ein Hindernis für den Wasserabfluß in der Leitung entsteht. Diese Mißlichkeiten sind

Fig. 20.

Fig. 19.

Fig. 21.

y.

ff

nur bis zu einem gewissen Grade, aber durch kein Mittel ganz abwendbar. Die Deutsche Steinzeugröhrenfabrik Friedrichsfelde in Baden liefert einschiebbare Abzweigstücke, die am einzuschiebenden Ende einen Flansch haben, der das zu weite

Fig. 22²).

Fig. 24²).

Fig. 25²).

Ocm.W. '

Fig. 23²).

Einschieben des Rohrendes verhindert. Ander-weit werden von einigen Thonrohrwerken sogenannte lose Muffen mit Abzweig geliefert, die einfach übergeschoben werden; noch andere Werke (Friedrichsfelde und die deutschen Thonröhrenwerke in Münsterberg) fertigen die losen Muffe zweiteilig, und es werden dann die beiden Hälften mit Schrauben (Münsterberg), Fig. 19, oder Klammern (Friedrichsfelde), Fig. 20, zusammengezogen. Ein noch anderes Formstück für den Anschluß von Abzweigen ist in Fig. 21 mitgeteilt. Das Stück kann mit Mörtel gut gedichtet werden, ist aber mit Draht oder Bandeisen fest anzuziehen. Statt aus gebranntem Thon, kann die lose Muffe auch aus Eisen hergestellt werden und ist in diesem Material jedenfalls haltbarer, als die lose Muffe aus gebranntem Thon bei irgend welcher Ausführungsform.

Fig. 26.

Fig. 28.

Fig. 27.

3. Aufl.

Wenn von gemauerten oder Betonkanälen Thonrohre abzweigen, ist zwar die Ausführung erleichtert, da das Einstemmen einer Oeffnung in die Kanalwand ohne Gefährdung des Kanals geschehen kann und auch ohne Schwierigkeit eine relativ sichere Abdichtung des durch die Wandöffnung eingeführten Rohrendes möglich ist.

Fig 29³).

Fig. 31³).

Fig. 30³).

Fig. 32³).

Indessen ist es immer vorzuziehen, in die Wand ein Formstück aus gebranntem Thon (Fig. 22 u. 23) einzuführen und in dieses den Abzweig enden zu lassen.

Außer den bereits erwähnten Formstücken aus gebranntem Thon halten gut eingerichtete Fabriken noch verschiedene andere Formstücke, so z. B. Sohlstücke mit Hohlräumen, Fig. 24 u. 25, die aber an dem Mangel leiden, daß sie schwer zu dichten sind, vorrätig. Andere Formen von Sohlstücken (wie sie in der Deutschen Thonröhrenfabrik in Münsterberg angefertigt werden) sind in den Fig. 26—28 dargestellt, noch andere in den Fig. 29—32. Außer den angeführten giebt es manche

Fig. 33—4S.

lUUUUUi

andere geformte Teile aus gebranntem Thon, auf die aber erst an späterer Stelle einzugehen ist. Eine Auswahl von einfachen Formstücken verschiedener Art, die dem Musterbuch der eben genannten Fabrik entnommen wurde, ist in den Fig. 33—48 mitgeteilt. Andere Fabriken fertigen teilweise andere Formen.

Gegen alle von der Kreisform abweichenden Profile richtet bei gebrannten Thonrohren sich das Bedenken, daß die Genauigkeit der Form schwer herzustellen ist, daher die Dichtungen leicht mangelhaft ausfallen. Je mehr das Rohmaterial der Rohre beim Brennen zum Sintern neigt, um so leichter stellen sich Ungenauigkeiten der Form ein. —

Von allen Gegenständen aus gebranntem Thon, die zu Kanalisationszwmcken Verwendung finden sollen, ist zu fordern:

a)    daß die Glasur auf der ganzen Fläche gleichmäßig verteilt, möglichst einfarbig und rissefrei sei;

b)    daß die Wandstärke der Gegenstände und die Schärfe des Brandes an allen Stellen möglichst dieselben seien;

c)    möglichste Vollkommenheit der Form. Weder dürfen bei Rohren wesentliche Abweichungen von der Kreis- (oder Ei-)form noch Krümmungen in der Längenrichtung Vorkommen, weil hei Rohren, die ungenau in der Form sind, die Lage des daraus hergestellten Leitungsstückes im Grund- und Aufriß, wie auch die Dichtungen der Stöße leicht fehlerhaft ausfallen.

Ueber Untersuchungen und Proben zur genauen Ermittelung der Beschaffenheit von Rohren aus gebranntem Thon folgt Spezielles weiterhin.

§ 242. Neben den gewöhnlichen Thonrohren kommen für Gegenstände der Hausentwässerung auch feinere Thonwaren: Stücke aus Fayence zur Anwendung, und zwar in neuerer Zeit in steigendem Maße. Es handelt sich hierbei insbesondere um Wandbekleidungen für Pissoirstände, um Pissoirbecken, Waschbecken, Ausgußbecken, Badewannen und Abortsitze. Allgemeine Anforderungen an solche Stücke sind: Unzerstörbarkeit der Glasur durch chemische Agentien und mechanische Angriffe, Freiheit der Glasur von Rissen und Sprüngen, größtmöglichste Glätte und Dichte derselben. Von der Glätte und Dichte der Glasur hängt die Sauberkeit der Fayencestücke und nicht minder die Verhinderung des Haftens und Eindringens von Keimen in die Glasur, beziehungsweise in die Masse der Stücke ab. Es ist erwiesen, daß Keime selbst durch scharf gebrannte dichte Thonmasse hindurchwachsen, und gegen diese Möglichkeit hat insbesondere der Glasurüberzug zu wirken. Es scheint, daß mit Bezug auf diesen Umstand die englische Fayencefabrikation der deutschen bisher überlegen ist.

§ 243. In den letzten Jahren sind neben Thonrohren und ebenso anstatt gemauerter Kanäle vielfach Rohre und Kanäle aus Cementbeton in Aufnahme gekommen und zwar in den beiden Formen als sogenannte dickwandige und als dünnwandige; letztere haben Eiseneinlagen in der Masse. Abgesehen von der schon im § 237 berührten Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einflüsse kommt bei einem Vergleich zwischen Thonrohren und Cementrohren folgendes in Betracht:

Die Gefahr, durch äußeren Druck zerstört zu werden, ist bei gewissen Rohrweiten wegen der allgemein größeren Masse, die in den Cementrohren steckt, nicht in demselben Grade vorhanden, als bei Thonrohren, wenngleich keineswegs ausgeschlossen. — Cementrohre sind ebenso glattwandig als Thonrohre und im allgemeinen mit größerer Genauigkeit der Form herstellbar als letztere. — Kreis-und Eiprofile oder sonstige Profile lassen sich in Cement mit gleicher Leichtigkeit herstellen. — Gemauerte Kanäle erfordern, wenn nicht Formsteine angewendet werden sollen, eine gewisse Weite, die nicht wohl unterschritten werden kann, wenn das Mauerwerk solide ausfallen soll. Diese Weite liegt etwas höher als diejenige, bei welchen Thonrohre noch genügende Sicherheit gegen Zerstörung durch äußeren Druck bieten (vergl. § 236). Die so entstehende Lücke wird bequem durch An-

Wendung von Cementrohren ausgefüllt. — Die Stöße von Cementrohren sind weniger sicher zu dichten, als die Stöße von Thonrohren, da —r- abgesehen von Cementrohren mit Eiseneinlagen, welche in den kleineren Kalibern Muffen Verbindung erhalten — die Stoßdichtung nach Fig. 49 durch einfachen Verstrich mit Cementmörtel hergestellt wird.

Fig. 49.

0015-0.

06

Soll diese Dichtung haltbar sein, so bedürfen die Rohre einer sehr festen Lage im Grunde; durch diese An-

forderung wird die Gebrauchsfähigkeit der Cementrohre F.....

in gewissem Maße eingeschränkt. — Die Raschheit, mit    ~

welcher die Herstellung der Dichtungen zu bewirken--

ist, empfiehlt die Cementrohre für Verwendung in Bau-    ■    -

WM;

gruben mit Grundwasserandrang. — Bei guter Herstellung stehen hinsichtlich der Glätte der Innenfläche %

Thonrohre und Cementrohre etwa gleich. — Wo durch Passieren schwerer und massiger Sinkstoffe stärkere Abnutzung der Sohle gefürchtet wird, kann ausreichender Schutz durch Einlegen einer Schale aus glasiertem Thon geschaffen werden. — Durch die größere Masse der Cementrohre ist die Verlegung derselben entsprechend erschwert, andererseits die Herstellung der Dichtung erleichtert; letztere kann auch bei Nässe hergestellt werden, während die Ausführung der Dichtungen bei Thonrohrleitungen eine gewisse Trockenheit voraussetzt. — Bei der größeren Genauigkeit der Form ist Genauigkeit der Lage der Leitung mit Cementrohren viel leichter zu erzielen als mit Thonrohren. — Hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit von Cementrohren gegen chemische Agentien ist zu erwähnen, daß die Erfahrungen zur Zeit von noch nicht großer Dauer, und jedenfalls kürzer und auch weniger zahlreich sind, als diejenigen mit Thonrohren. Es scheint aber auch fraglich, ob der zwischen Thonrohren und Cementrohren entbrannte Streit über den Vorzug der einen oder anderen Rohrart jemals zu einer endgültigen Entscheidung gelangen wird. Das größere Gewicht der Cementrohre setzt für größere Transportweiten die dickwandigen Cementrohre außer Wettbewerb mit Thonrohren. Bei 25 cm Weite stellen sich Thonrohre — auch abgesehen von den Transportkosten — billiger als Cementrohre und andererseits hört bei Weiten von 100—150 cm die Konkurrenzfähigkeit der Cementrohre auch mit gemauerten Kanälen auf.

Betonkanäle können sowohl im fabrikmäßigen Betriebe laufend als auch in der Baugrube selbst hergestellt werden. Letzteres empfiehlt sich aus gewissen Gründen aber nur bei Kanälen mit relativ großen Profilen. Denn es entsteht bei der Herstellung in kleiner und enger Baugrube, namentlich wenn diese nicht mit Sicherheit wasserfrei zu halten ist, leicht die Gefahr mangelhafter Ausführung, und es kommt hinzu, daß der Cement zur Erreichung seiner vollen Festigkeit einer gewissen, nicht gerade geringen Zeitdauer bedarf. Der größte Teil der Festigkeit ergiebt sich bei mittlerer Temperatur etwa im Laufe von 1 Monat; doch kommen vielfach Cemente vor, bei welchen ein großer Teil der Endfestigkeit erst in längerer Nacherhärtung erreicht wird, und es kann in kalter Jahreszeit eine erhebliche Verzögerung der Erhärtung stattfinden. Schon aus diesen Gründen, welchen sich noch andere auf der Hand liegende hinzugesellen, ist die Herstellung von Cementrohren und Kanälen im fabrikationsmäßigen Betriebe im Vorzüge, und sollte daher auch für alle Rohre und Kanäle bis zu derjenigen Grenze Anwendung finden, an welcher die „Hantierbarkeit“ der Stücke auf hört. Uebrigens liegt diese Grenze ziemlich fern, da in der Zerlegung schwerer Stücke in Teile ein Mittel gegeben ist, dieselbe weit hinauf zu rücken.

Von der obigen Regel dürfte es nur die eine Ausnahme geben, daß in der

Baugrube selbst Kies von guter Beschaffenheit zur Verfügung steht, und daß ein zuverlässiges Arbeitspersonal vorhanden ist. Der fabrikmäßigen Herstellung bleibt dann aber immer noch der Vorzug, daß man Ware von wahrscheinlich besserer, jedenfalls von mehr gleichmäßiger Beschaffenheit und von einem gewissen Alter erhalten kann, bei welcher die „Reife“, d. h. ein gewisser Grad von Härte und Festigkeit gesichert ist.

sehr widerstandsfähig gegen

Da 1 cbm Cementmörtel oder Beton 2000—2400 kg wiegt, sind Cementrohre sehr schwer. Dieser Umstand und der andere, daß die Zugfestigkeit von Cementmörtel gering ist, hat die Veranlassung zur Einführung der Cementrohre mit Eiseneinlagen gegeben, welche als Moni er-Rohre, Zisseler-Rohre und unter noch anderen Namen in den Verkehr kommen. Da beim Verlegen der Rohre und nach Einbettung in den Grund die Rohre auf Biegung in der Längenrichtung und — infolge Veränderung der Querschnittsform — auch auf Biegung in der Richtung quer zur Achse beansprucht werden, müßten Eiseneinlagen sowohl in der Längen- als Querrichtung vorhanden sein, wenigstens bei Rohren, die stärkere Beanspruchungen zu erleiden haben. Vielfach werden die Rohre nur mit Eiseneinlagen hergestellt, die der Längenachse parallel gehen, ebenso aber auch mit einem Netzwerk aus Eisendraht. In Frankreich sind Rohre mit Eiseneinlagen aus Profileisen (L-Eisen, U- und C-Eisen) aufgekommen, die zwar äußere Kräfte, aber auch entsprechend teuer sind.

Erhalten Cementrohre mit Eiseneinlagen Muffen, so ist die Fabrikation erschwert, wenn verlangt wird, daß die Eiseneinlage der Muffe mit derjenigen des übrigen Rohrteils ein Ganzes bildet. Dies ist jedoch eine Forderung, von der nicht abgegangen werden sollte. Es kommen aber vielfach Rohre vor, die derselben nicht entsprechen, an welchen vielmehr die Muffe als besonderer Teil hergestellt und nachträglich angesetzt ist. Uebrigens kommen nur bei den kleineren und mittleren Rohrkalibern bis etwa 70 cm Weite Muffen vor, und werden bei den größeren Weiten lose — übergeschobene — Muffen angewendet, was jedenfalls für die Haltbarkeit der Muffe und die Dichtheit des Stoßes günstig ist.

zu sein

Das Zusammenarbeiten von Eisen und Cement beruht auf dem Umstand, daß die Ausdehnungskoeffizienten von Eisen und Cementmörtel etwa die gleichen scheinen, und daß die Haftfestigkeit von Cementmörtel an Eisen (und Zink) ziemlich hoch liegt, wenn auch weniger hoch, als vielfach angenommen wird. Dieselbe ist vereinzelt zu 40—47 kg für 1 qcm angegeben worden, scheint aber nach anderen Versuchen wesentlich niedriger zu liegen. Bei Versuchen in den K. techn. Versuchsanstalten zu Charlottenburg wurde dieselbe nur zwischen 7 und 15 kg ermittelt.

größerer Wandstärke denjenigen von geringerer Wandstärke vorziehen. Von der genannten besonderen Gefährdung sind die dickwandigen Cement-

Neben der Haftfestigkeit spielen bei Cement-Eisenkonstruktionen die genaue Lage der Eisenteile im Mörtelkörper und der Umstand eine Rolle, daß das Eisen vor Zutritt von Feuchtigkeit und einigermaßen auch von Luft geschützt sein muß. Findet solcher Schutz nicht statt, so wird das Eisen stark angegriffen und vergrößert infolge der Rostbildung sein Volumen, wodurch die Cementmörtelumhüllung abgesprengt werden kann. Einige Sicherheit hiergegen gewährt die Verzinkung des Eisens, indessen keine absolute, da bei Zutritt von Feuchtigkeit die Alkalien des Mörtels den Zinküberzug zerstören können. Wegen dieser Gefahr ist es notwendig, daß die Eiseneinlagen in einer dichten Mörtelumhüllung von einiger Dicke liegen, die im praktischen Sinne wasserdicht sein muß. Je dünnwandiger die Rohre, umsomehr tritt diese Zerstörungsgefahr des Eisens in den Vordergrund, unbeschadet der Sicherheit, welche die Rohre gegen Biegungs- und Formveränderung besitzen mögen. Man maß daher die Rohre von

rohre (ohne Eiseneinlagen) frei, die auch in der durch ihre größere Massigkeit be-, ruhenden festeren Lage im Grunde und in der größeren Widerstandsfähigkeit gegen Stoß Wirkungen Vorzüge vor den dünnwandigen Rohren voraus haben. Im Fall aber, daß Brüche eintreten, mag das dickwandige Rohr leicht ganz undienstfähig werden, während das dünnwandige noch ausreichenden Zusammenhalt bewahrt und vielleicht dienstfähig bleibt.

Endlich mag zum Vergleich der beiden Rohrarten erwähnt werden, daß die Herstellung des dünnwandigen Rohres eine fettere und mehr gleichförmige Mörtelmischung bedingt, als die, welche bei dem dickwandigen Rohr ausreichend ist.

§ 244. Aus Rücksicht auf die Herstellbarkeit müssen, wie bei den Thonrohren, auch Cementrohre kleinen Kalibers relativ größere Wandstärken erhalten als die größeren Rohre; auch die Anstrengungen beim Transport und bei der Verlegung, desgleichen die höhere Beanspruchung durch äußeren Druck erfordern dies. Die in der laufenden Fabrikation erzeugten dickwandigen Rohre dürften für Ueber-schüttungshöhen bis etwa 3 m genügen; kommen höhere Ueberschüttungen vor, so sind Verstärkungen empfehlenswert. Die Weiten, Wandstärken und Gewichte der in den Verkehr kommenden dickwandigen Cementrohre sind etwa folgende:

1. Cylindrische Rohre

2. Eiförmige Kanäle

Durchmesser Wandstärke

cm

cm

Gewicht 1 m/kg

Weite ■ cm

Wandstärke Ungefähres Gewicht 1 m/kg

cm

15

20

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

2.5— 3,0 3,0—3,5

3.5— 4.0 4.0—4,8

4.5— 5,0

4.5— 5,5 5,0—6,0

5.5— 6,5 6,0—7,0

6.5— 7,5

7.5— 8,5

8.5— 9,5 9,0—10

33-40

52-61

75—90

110—130

130—150

180—210

205—240

245—280

360—400

440—490

550—660

750—830

920—1020

20/30

25/37,5

COOTÜT

40/60

50/75

60/90

70/105

80/120

90/135

100/150

3,8—4,0 4,3—4,6

4.5— 5,0

4.5— 5,2 5,0—5,5 6,0—7,5

6.5— 7,5 8,0—9,5 9,0—9,5 9,0—10

9.5— 10,5

11,0—12

95—100

125—140

140—155

145—165

210—235

280—310

370—420

375—700

770-950

900—1000

1075—1200

1350—1500

Je nach der Beschaffenheit und dem spezifischem Gewicht der Materialien und den Mischungsverhältnissen kommen Abweichungen von den vorstehenden Angaben vor, bezüglich welcher in den Musterbüchern der Fabriken nachzusehen ist.

Will man die gegen einen bestimmten äußeren Druck ausreichende Wandstärke von größeren — in der Baugrube herzustellenden — Betonkanälen auf rechnerischem Wege bestimmen, so können, tadellose Beschaffenheit der Materialien und große Sorgfalt in der Arbeit vorausgesetzt, folgende Festigkeitskoeffizienten zu Grunde gelegt werden:

Mischungsverhältnis

Erhärtungsdauer

kg/qcm

Druckfestigkeit nach bezw. Zugfestigkeit nach bezw. 7 Tagen, 28 Tagen, 1 Jahr 7 Tagen, 28 Tagen, 1 Jahr Erhärtungsdauer kg/qcm

C- 50 CO ^ ec

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Hinzuzufügen ist, daß im durchnäßten Zustande die Festigkeit von Cement-mörtel nur etwa 80 °/o der Festigkeit im lufttrockenen Zustande beträgt, und daß diese Thatsache dazu auffordert, in besonderen Fällen mit noch geringeren als den vorstehenden Festigkeitszahlen zu rechnen. Wo es irgend angeht, sollte die Beanspruchung von Beton auf Zugfestigkeit ganz vermieden werden.

Die bisher vorliegenden — nicht gerade zahlreichen — Versuche über Scherfestigkeit von Beton zeigen, daß letztere mit der Zugfestigkeit etwa übereinstimmt, wahrscheinlich um 0,1—0,3 größer als letztere ist.

Im übrigen darf bei den mancherlei Umständen, die auf die Güte einer Beton-konstruktion Einfluß nehmen*), die Bedeutung von rechnerisch ermittelten Wandstärken nur gering angeschlagen werden. Größere Verlaßbarkeit ist den praktischen Erfahrungen der Spezialisten und der Vollkommenheit ihres Arbeitsapparats beizulegen. Bei Betonkonstruktionen fällt viel mehr als bei sonstigen Bauausführungen die Gewähr ins Gewicht, die in der Persönlichkeit des Unternehmers und in der Sicherheit liegt, die derselbe für gewissenhafte Erfüllung übernommener Verpflichtungen bietet.

Vielleicht noch mehr als bei dickwandigen Betonrohren und -Kanälen findet die vorstehende Bemerkung Anwendung auf dünnwandige Cementrohre und -Kanäle (mit Eiseneinlagen), weil bei diesen, als Erzeugnissen der neueren Zeit, noch keine so lange Erfahrung vorliegt, als bei den dickwandigen Rohren, und der durch Probeversuche erbrachte Nachweis von der ausreichenden Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen keine Gewähr für Beständigkeit gegen Einflüsse chemischer und physikalischer Natur einschließt.

Von den Fabriken werden dünnwandige Cementrohre und -Kanäle in folgenden Weiten, Wandstärken und Gewichten als sogenannte fungible Ware geliefert:

1. Cylindrische Rohre

2. Eiförmige Kanäle

Durchmesser

Wandstärke

cm

cm

Gewicht 1 m/kg

Weite

Wandstärke

cm

cm

Gewicht 1 m/kg

iß

1.2— 1,5

1.5— 2,0

1.6— 2,8

1.7— 2,5 2,0—2,8 2,1—2,8

2.8— 3,0

2.4— 3,2

2.6— 3,4

2.8— 4.0 3,0—4,4

3.2— 4,9

3.5— 5,0

3.8— 5,0 4,0—5,0

4.3— 5,1

4.7— 5,3 5,0—6,0

5.3— 6,3

5.6— 6,5 6,0—6,5

6.3— 6,6

6.7— 7,0 7,0-7,5 7,5—8,0 8,0—9,0

14—18

17—24

20—28

25—36

36—50

45—60

55—70

66—88

75—95

90—130

100—150

110—170

150—195

180—220

220—265

270—310

340—380

400-500

450—540

500-590

540—600

640—680

710—760

780—860

875—940

950—1030

18/27

25/37,5

30/45

35/52,5

36/54

40/60

50/75

56/84

60/90

63/95

70/105

73/110

80/120

100/150

130/200

1,8—2,3

2.1— 2,5

2.4— 2,7

2.5— 2,8 2,7—3,0 3,0—3,3

3.2— 3,6

3.4- 4,0

3.5- 4,4

3.6- 4,7

3.7- 4,8

3.8- 4,9 4,0—5,5 5,0—6,0 6,0—7,0

35—45

50—60

70—80

77—87

84—96

100—110

130—150

155—185

165—210

170—225

190—250

210—270

260—360

400—500

550—650

Die Rohre werden nur bis zu etwa 70 cm Weite mit Muffen hergestellt; für darüber hinausgehende Weiten werden lose — übergeschobene — Muffen verwendet. Um ohne Schwierigkeiten Genauigkeit der Lage in der Baugrube zu erzielen, erhalten die Rohre von 70 cm an, sowie alle Kanäle mit Eiprofil zur Unterstützung der Enden besondere Schwellstücke; hierin ist jedenfalls eine zweckmäßige Vorkehrung zu sehen. Das Gewicht der Schwellstücke wechselt bei den für Rohre bestimmten zwischen 23 und 132 kg und bei den für eiförmige Kanäle bestimmten zwischen 11 und 34 kg.

Aus der Vergleichung der in den beiden letzten Tabellen enthaltenen Gewichtszahlen ergiebt sich, daß die kleinen und mittleren Kaliber der dünnwandigen Cement-rohre und -Kanäle nur etwa */2, die größeren Kaliber nur etwa ^3 so schwer sind, als die gleich großen Kaliber der dickwandigen Rohre und Kanäle. —

Bei der leichten Beschädigung, die Cementgegenstände durch Stoß erleiden, sind aus der Fläche heraustretende Teile an Rohren u. s. w. stark gefährdet. Dies ist der Grund, weshalb bei Cementrohren die Anbringung von Abzweigen nicht allgemein üblich ist. Doch liefern gut eingerichtete Fabriken auch Rohre mit Abzweigen sowohl für den seitlichen Anschluß von Cementrohren als von Thonrohren. Die seitlichen Abzweigungen müssen aber, um einigermaßen gesichert zu sein, nur so kurz als möglich gehalten werden. Uebrigens läßt sich die Rohrwand auch verhältnismäßig leicht und mit Erzielung scharfer Ränder durchbohren, so daß Anschlüsse auch ohne Abzweige unschwer hergestellt werden können. —

Die Zahl der geformten Stücke aus Cement, soweit solche für Kanalisationszwecke dienen, ist verhältnismäßig gering; am gebräuchlichsten sind darunter Sinkkasten (Gullies); auf diese wird erst an späterer Stelle einzugehen sein. Vielfach werden Sohlstücke für Kanäle aus Beton hergestellt, die sich in jeder Hinsicht bewähren.

Vereinzelt werden Cementrohre auch für inneren Druck angewendet. Bei dickwandigen Rohren darf derselbe wegen der geringen Zugfestigkeit des Cements ein paar Meter nicht überschreiten; gut gebrannte Thonrohre sind denselben für diesen Zweck überlegen. Anders bei Cementrohren mit Eiseneinlagen, die, wenn nur die Stoßdichtungen haltbar sind, auch inneren Druck von einiger Größe mit Sicherheit aushalten. Immer müssen aber Cementrohre, die auf inneren Druck beansprucht werden sollen oder können, aus besonders dichtem Mörtel hergestellt werden, d. h. in der Masse selbst wasserdicht sein, und auf der Innenseite eine Putzschicht von besonderer Dichte erhalten. Das bloße Schlämmen der Innenseite, welches oft angewendet wird, genügt nicht, da der durch das Schlämmen gebildete dünne Ueberzug bald zerstört zu werden oder sich abzulösen pflegt. —

§ 245. Zur Erleichterung der Beschaffung und der praktischen Ausführung von Rohrleitungen ist es dienlich, bei den Rohrweiten nicht zu feine Abstufungen auszuführen, vielmehr die Zahl der Stufen möglichst klein zu halten. Für Leitungen im Grunde dürfte sich bei den kleinen und mittleren Kalibern das Fortschreiten der Weiten um je 5 cm empfehlen; für große Weiten scheint Fortschreiten um 10 cm nicht zu groß zu sein. Ein gewisses Mehr an Kosten, welches durch einen kleinen Ueberschuß an Weite entsteht, fällt nicht ins Gewicht, weil es auf die Kosten der Erdarbeiten und der Nebenarbeiten ohne Einfluß ist und demselben eine gewisse Minderung der Kosten des Arbeitsapparates gegenübersteht.

Fast noch wichtiger als für Leitungen im Grunde ist die genaue Festhaltung der Abstufungsgröße in den Weiten bei Hausleitungen, da deren Herstellung mit Besonderheiten verschiedener Art umgeben ist, die bei den Leitungen im Grunde nicht vorhanden sind. Das allgemeinere Anerkenntnis dieser Gründe hat dazu

geführt, daß neuerdings der Verband deutscher Architekten- und Ingenieurvereine die Aufgabe der Aufstellung von Normen für die bei Kanalisationsleitungen einzuführenden Abstufungen und die damit in unmittelbarer Verbindung stehenden Maße u. s. w. in die Hand genommen hat. Die bisher vorliegenden Ergebnisse dieser Arbeiten sind in den §§ 238 u. 241 mitgeteilt. —

§ 246. Mit der Mauerung von Kanälen aus Naturstein oder Ziegelstein pflegt man erst bei einer Weite von etwa 0,75 m an zu beginnen, und nur ausnahmsweise schon bei 0,45 oder 0,50 m. Der Grund, bei gemauerten Kanälen eine gewisse Grenze nicht zu unterschreiten, liegt nur teilweise in der relativ großen Kostspieligkeit von Kanälen kleiner Weite aus Mauerwerk, vielmehr ebenso sehr in dem Umstande, daß bei solchen Kanälen ein gewisser Vollkommenheitsgrad der Mauerung schwer zu erreichen ist, weder was Dichtheit, noch was Haltbarkeit gegen äußeren und inneren Druck anbetrifft. Schon bei geringen Verschiebungen der Form können Brüche eintreten, für die als Ursache sowohl größere Erdbewegungen, als auch nur zitternde Bewegungen des Grundes, als auch zeitweilig vorkommende große örtliche Drücke thätig sind.

Gegen dynamische Wirkungen ist Sicherheit nur in ausreichend großen Massen zu beschaffen, während es auf die Festigkeit der Materialien dabei erst in zweiter Linie ankommt. Es folgt daraus, daß der rechnerischen Bestimmung von Wölbstärken erst bei Kanälen von größerer Weite Bedeutung zukommt, während die Wandstärken kleiner Kanäle durch Rücksichten praktischer Art bestimmt sind. In der Regel werden Schäden an Mauerwerk, die durch Formänderungen entstehen, sich in der Oeffnung von Fugen zeigen, und danach ist der Widerstand, welchen Kanalmauerwerk gegen Zerstörungen leistet, in höherem Grade von der Mörtelfestigkeit als von der Festigkeit des Mauermaterials abhängig. Erst bei Kanälen von größerer Weite — und entsprechend größeren Massen — tritt die theoretische Bestimmung der Wandstärken in ihr Recht, und nur mit Bezug auf solche Kanäle ist die Kenntnis von Festigkeitskoeffizienten des Materials notwendig, während für die Wandstärken kleiner Kanäle die Beschaffenheit des Mörtels maßgebend sein muß.

Bei Ziegelsteinen bewegt sich die Druckfestigkeit in den Grenzen

Sandsteine haben Druckfestigkeiten von 200—4000 kg/qcm, Kalksteine von 200—2000 kg/qcm, specifisch schwere Gesteine wie Granit u. s. w. von 1000 bis 5000 kg/qcm.

von 50—500 kg. Cementmörtel 1 : 3 hat die Druckfestigkeit 120 — 180 kgjqcm. Hiernach darf man bei Kanalmauerwerk in Cementmörtel 1:3 als Druckfestigkeitskoeffizienten höchstens 10 kg annehmen und wird bei Kanälen nicht großer Weite bis auf 5 kg herabgehen. Bei Mauerwerk in Kalkmörtel wird man nicht mehr als etwa 2—3 kg/qcm rechnen dürfen, und wenn die Kanäle nur mittlere Weite haben, nur 1 — 1kg/qcm.

Diese Zahlen für Mörtelfestigkeit (neben welchen auf die im § 244 gemachten Angaben und noch weiterhin folgende hinzuweisen ist) können sowohl für Mauerwerk aus natürlichen Steinen als aus Ziegelstein Anwendung finden, bei diesen unter der Voraussetzung, daß die Druckfestigkeit etwa 100 kg/qcm nicht unterschreitet.

§ 247. Die hauptsächlichste Anforderung an Natursteine oder Ziegel, die zum Kanalbau dienen sollen, ist möglichste Wasserdichtigkeit; daneben soll die Abnutzung der Wandfläche durch Reibung gering sein. Widerstand gegen chemische Agentien, ausreichende Festigkeit und, bei Natursteinen, leichte Bearbeitungsfähigkeit sind selbstverständliche Ansprüche.

Alle Naturgesteine von besonderer Härte und Sprödigkeit scheiden hiernach für Kanalbauten aus, und im wesentlichen können nur Sedimentgesteine in Frage kommen, d. h. Sandsteine und einige Kalksteinarten. Gegen Kalksteine richten sich aber mehrere Bedenken. Sie werden durch den Wechsel von Feuchtigkeit und Trockenheit und durch größere Temperaturwechsel in ihrem Gefüge gelockert, und oft auch durch Kohlensäure stark angegriffen; außerdem ist bei denselben der nötige Grad von Glattheit der Fläche schwer herstellbar. Dieselbe wird bei solchen Steinen vorteilhaft durch einen Abputz aus Cement erzielt. — Von den Sandsteinen scheiden die grobkörnigen Arten wegen ihrer geringen Dichte und auch diejenigen anderen Arten aus, bei welchen das Verkittungsmittel der Körner von thoniger Beschaffenheit ist; in beiden Fällen haben die Steine nicht die ausreichende Haltbarkeit. Vielfach ist es, zur Vermeidung der Arbeitskosten und um einen höheren Grad von Glätte der Kanalwand, sowie größere Wasserdichtigkeit zu erzielen, üblich, die aus Sandstein hergestellte Kanalwand mit einem Putzüberzuge aus Cementmörtel zu versehen.

Ein gutes Baumaterial für Kanäle würden Werkstücke aus Beton sein. Da es sich gewöhnlich um größere Kanallängen handelt, bei welchen dieselbe Form von Werkstücken gebraucht wird (oder doch gebraucht werden kann), sind die Kosten, welche die Herstellung der Formkasten und der Geräte verursacht, nur gering. Da solche Werkstücke auch von besserer Beschaffenheit sind als gestampfter Beton, würde ihre Benutzung an Stelle der Herstellung von Betonkanälen in der Baugrube nur zu empfehlen sein; doch ist dem Verfasser über derartige Ausführungen bisher nichts bekannt geworden.

Mehrfach wird dagegen die Ausführungsweise der Herstellung der Sohle und Seitenwände aus Haustein und der Ueberwölbung aus Ziegelstein angetroffen.

§ 248. Ziegelsteine sind im allgemeinen sehr wasserdurchlässig; selbst die bei Sinterung erbrannten Steine — die sogenannten Klinker — lassen beträchtliche Wassermengen eindringen. Im allgemeinen beträgt die Wasseraufnahme 15—20 Gewichtsprozente, kann aber sowohl beträchtlich geringer als auch größer sein. Hohe Wasseraufnahme ist gleichbedeutend mit großer Wasserdurchlässigkeit, und es kommt ferner in Betracht, daß im durchfeuchteten Zustande die Festigkeit aller Steine geringer als im trockenen ist. Es folgt daraus, daß zu Kanalbauten nur Ziegel von möglichst dichter und auch sonst guter Beschaffenheit verwendet werden dürfen. Von geringerer Bedeutung als Dichtigkeit und Härte ist die Form der Ziegel, weil Ungenauigkeiten der Form durch die Mörtelfüllung der Fugen ausgeglichen werden. Notwendig ist aber Glattheit der Oberfläche.

Ueber die Wasserdurchlässigkeit von Ziegeln und die Bruchfestigkeit derselben im durchnäßten Zustande hat Frühling einige Versuche angestellt⁴), deren Resultate hier wiedergegeben werden sollen. Scheiben von 6,5 cm Dicke und 11 cm Durchmesser, also von 95 qcm Fläche, ließen stündlich, auf 1 qm Fläche berechnet, beim Druck einer Wassersäule von 1 m Höhe folgende Mengen von reinem Wasser durch:

co

11 W asserdurchtritt 48,8 kg/qcm Druckfestigkeit.

Probe 1 ergab 18 und 10,5

44

18,5    35

Wurde die Scheibe aus zwei Ziegelsteinstärken gebildet, die durch eine Cementmörtelschicht von 1 cm Stärke, bestehend aus 1 Cement, 2 Sand, verbunden waren, so betrug die durchtretende Wassermenge noch: bei Probe 1

0,04 1.

0,55 1    1,75 1    4,55 1

Diese Mengen sind relativ groß; es ist aber zu beachten, daß es sich bei den Versuchen um reines Wasser handelte, und es darf angenommen werden, daß bei Wasser, welches Schmutzstoffe enthält, der Durchtritt erheblich geringer ist, umgekehrt infolge von kleinen, nicht wahrnehmbaren Mängeln aber auch viel größer sein kann. Die Verminderung des Wasserdurchtritts, welche bei den Versuchen mit Scheiben von doppelter Stärke beobachtet wurde, muß wohl im wesentlichen auf Rechnung der zwischenliegenden Mörtelschicht gesetzt werden, da Cementmörtel 1 : 2 nach einiger Dauer der Erhärtung im praktischen Sinne wasserdicht ist.

Dieser zweifellosen Thatsache wegen sind bei Anwendung von Mörtel 1 : 2 (oder noch fetteren Mischungen) auch Fugen von mehr als gewöhnlicher Stärke in Kanalmauerwerk, so länge nur die verlangte Festigkeit des Mauerwerks gewahrt bleibt, nicht als fehlerhaft anzusehen. Und bei Kanalmauerwerk, welches in sogenannten Rouladen hergestellt wird, ist es im Interesse der Wasserdichtigkeit dringend zu empfehlen, die Ringe durch eine Schicht aus fettem Mörtel zu sondern. ¹j2 Stein starkes Mauerwerk erhält zweckmäßig einen Putzüberzug auf der Innenseite; bei schwachem Mauerwerk, das im Grundwasser liegt, wird Putz auf der Außenseite angebracht, und in dem Falle, daß innerer Druck stattfinden kann, auf beiden Seiten.

Die oben mitgeteilten Versuchsergebnisse Frühlings lassen es, obwohl sie wenig ausführlich sind, als gewiß erscheinen, daß durch die dünnen Wände von gemauerten Einsteigeschächten und Sinkkasten beträchtliche Mengen von Wasser in das umgebende Erdreich austreten können, und zwar größere als durch gleich große Flächen von Kanalwänden. Letzteres gilt, weil in den Schächten und Sinkkasten das Wasser sich aufstauen kann, sich in denselben auch weniger rasch bewegt als in den Kanälen, und endlich weil die Beschaffenheit des Mauerwerks in den Schächten und Kanälen im allgemeinen wohl hinter derjenigen der Kanäle selbst Zurückbleiben wird. Wenn es sich daher um Versuche über die Wasserdurchlässigkeit von Kanalisationsteilen handelt, so werden die an Einsteigeschächten und Sinkkasten ausgeführten wahrscheinlich ein klareres und mehr sicherndes Bild ergeben, als die an Kanälen selbst ausgeführten, wenn die Prüfung bei bewegtem Wasser stattfindet.

§ 249. Was oben über die Gebrauchsfähigkeit von Natursteinen für den Bau von Kanälen angeführt wurde, tritt zum Teil außer Geltung, wenn der Naturstein nicht für Kanäle selbst, sondern für andere Teile von Kanalisationen benutzt werden soll. Hierher gehören z. B. Sohlplatten von Einsteigeschächten, Rahmen und Abdeckplatten für Oeffnungen, Zungenstücke an der Zusammenführung von zwei oder mehreren Kanälen, sogenannte Spülsteine für Koch- und Waschküchen. Von solchen Stücken wird hoher Widerstand gegen Abnutzung beansprucht; das Gestein muß daher, außer daß es wasserdicht ist, auch hart sein. Da es sich um eine nicht große Zahl von Stücken von übereinstimmender Form handelt, fallen die Bearbeitungskosten weniger ins Gewicht, als bei Werkstücken, die für den Kanalbau selbst dienen. In Gebrauch ist für derartige Stücke vielfach Granit oder ein ähnlich hartes Gestein.

Wiederum anderen Anforderungen unterliegt Naturstein bei Verwendungen für einige ganz spezielle Zwecke, wie z. B. Platten zur Bekleidung von Pissoirwänden und zu Spülgefässen für den Küchengebrauch. Hier kommt es sowohl auf leichte Bearbeitung, als Schleif- oder Politurfähigkeit an; desgleichen werden Ansprüche an das gute Aussehen des Steines erhoben. Diesen Ansprüchen genügen nur feinkörnige dichte Gesteinsarten, wie Marmor und Schiefer, deren Flächen durch Politur auch eine gewisse Verdichtung erfahren.

§ 250. Als Bindemittel für Mauerwerk bei Kanalisationsbauten können nur die sogenannten Wassermörtel und unter diesen auch nur Portlandcement-mörtel, Traßmörtel und Mörtel aus hydraulischem Kalk in Frage kommen. Romancement ist wegen Treibegefahr so gut wie ausgeschlossen und höchstens in Fällen zulässig, wo es sich um sehr schnelle Erhärtung unter Wasser handelt. Aber auch in solchen Fällen ist Mörtel aus rasch bindendem Portlandcement im Vorzüge. Derartiger Cement wird von einigen Fabriken für sehr abgekürzte Bindezeiten — bis etwa 15 Minuten herab — auf Bestellung geliefert. Er ist aber gegen den langsam bindenden Cement, dessen Bindezeit bei mittlerer Temperatur sich bis auf etwa 2 Stunden ausdehnt, durch geringere Festigkeit im Nachteil. — Mörtel aus hydraulischem Kalk erhärtet bei Kanalisationsbauten meist wohl zu langsam, und ähnlich verhält es sich auch mit Traßmörtel. Uebri-gens kommt Traßmörtel in zwei Arten: als Traßkalk-Mörtel und Cement-Traßmörtel vor. Für sich allein erhärtet Traß, d. i. aufgeschlossene Kieselsäure, nicht; Bedingung für die Erhärtung ist die Anwesenheit von freiem Kalkhydrat (CaO, H₂0), mit welchem die Kieselsäure im Traß in Wasser unlösliche Kalksilikate Da auch im Portlandcement, sei es von vornherein, sei es erst später, frei gewordenes Kalkhydrat enthalten ist, so sind die Bedingungen für die Erhärtung des Traß auch bei seiner gleichzeitigen Verwendung mit Portlandcement erfüllt. Traß-Kalkmörtel sind im Gegensatz zu Cementmörtel selbst in mageren Mischungen dicht, weil die Menge der beiden Bindemittel: Traß und Kalk, mehr als ausreichend ist, die Hohlräume zwischen den Sandkörnern zu füllen, während im Cementmörtel bei 35—40 °/o Hohlraum des Sandes das Bindemittel in mageren Mischungen (solchen von mehr als 2 Sand auf 1 Cement) zur Füllung des Hohlraumes ungenügend sein kann. Allerdings geht bei der Silikatbildung auch der größere Teil des Mörtelwassers in die Kristallform über und trägt in dieser zur Vermehrung der Dichte des Mörtels bei. Auch bei den Cement-Traßmörteln bringt die Zumischung von Traß Vermehrung der Dichte hervor. Es richtet sich aber nach den örtlichen Verhältnissen, ob die Verbesserung der Mörtelbeschaffenheit nicht ebenso billig durch eine Vermehrung des Cementanteils beziehungsweise die Verwendung von besonders geeignetem Mörtelsand erzielbar ist. Diese Frage läßt sich nur nach den örtlichen Preisen der genannten Materialien entscheiden; es will dabei aber immer beachtet sein, daß während Portlandcement in Deutschland in relativ gleichbleibender Beschaffenheit erhältlich ist, derselbe Grad der Sicherheit beim Bezüge von Traß vielleicht nicht besteht, weil letzterer ein natürliches Erzeugnis ist, dessen Beschaffenheit mit der Fundstätte und den Lagerungsverhältnissen wechselt.

bildet.

Von Mörtel zu Kanalisationsbauten ist außer ausreichender Festigkeit, Wasserdichtigkeit — letztere in praktischem Sinne verstanden — zu verlangen; daneben muß der Mörtel widerstandsfähig gegen Angriffe mechanischer und chemischer Natur sein. Hinsichtlich letzterer ist auf § 237 zu verweisen.

Was die Wasserdichtigkeit von Mörteln betrifft, so ist dieselbe bei keinen, auch nicht bei den fettesten Mörteln von vornherein vorhanden, da sie ein durch chemische und physikalische Wirkungen herbeigeführtes engeres Aneinanderlagern der Mörtelteilchen voraussetzt, als bei der bloß losen Ausfüllung der Hohlräume des Sandes sich ergiebt. Die Wasserdichtigkeit stellt sich daher erst mit dem Fortschreiten des Erhärtungsvorganges ein. Da dieser von dem Mischungsverhältnis des Mörtels in der Weise abhängt, daß magere Mörtel langsamer erhärten als fette, so sind in Fällen, wo der Zustand der Wasserdichtigkeit des Mörtels innerhalb weniger Tage verlangt wird, nur fette Mörtelmischungen verwendungsfähig. Genaueres über die geeigneten Mischungen kann nur durch besondere Versuche ermittelt werden. Die Wasserdichtigkeit von Cementmörtel läßt sich durch einen Zusatz von Kalkhydrat oder auch von hydraulischem Kalk wesentlich verbessern; letzterer leistet mehr als ersterer. Da aber der Kalkzusatz die Festigkeit des Mörtels herabsetzt, muß derselbe in gewissen Grenzen gehalten werden: 1 Raumteil Kalk auf 1 Raumteil Cement darf niemals überschritten werden; besser ist es mit dem Kalkanteil auf ¹/2 bis ^4 Raumteile herabzugehen, und zwar um so weiter, je höher der Sandanteil im Mörtel ist. Beim Cement-Traßmörtel dürfte es sich ebenfalls empfehlen, einen geringen Zusatz von Kalkhydrat zu geben. Traß-Kalkmörtel sind selbst in mageren Mischungen sehr dicht ⁵).

Hinsichtlich der Festigkeit könnte man der Ansicht sein, daß es genüge, Mörtel von gleicher Druckfestigkeit mit dem zu verwendenden Stein material zu benutzen; z. B. bei Mauerwerk aus Ziegeln von 100 kg/qcm Druckfestigkeit Mörtel von ebenfalls 100 kg Druckfestigkeit. Diese Auffassung ist jedoch fehlsam, einmal weil beim Ziegel die fragliche Festigkeit von vornherein vorhanden ist, während dieselbe beim Mörtel erst in einer gewissen Zeitdauer erreicht wird, und sodann weil bei Kanalmauerwerk Formveränderungen berücksichtigt werden müssen, als deren Folge Zugspannungen und Beanspruchungen auf Scherfestigkeit eintreten können. Da aber bei allen Mörteln die Zug- und Scherfestigkeit nur geringe Bruchteile der Druckfestigkeit erreichen — beim Cementmörtel 1 : 3 beispielsweise nur etwa ¹/¹⁰ — so ist es eine gut begründete Forderung, daß bei Kanalbauten Mörtelmischungen verwendet werden, deren Druckfestigkeit über diejenige des Gesteins hinausgeht, ein Anspruch, der bei Verwendung härterer Gesteine freilich nicht erfüllbar ist.

Vereinzelt ist für gemauerte Kanalisationsteile, welche inneren Druck auszuhalten haben, auch für Kanäle, welche Fabrikwasser aufnehmen, oder solchen vorübergehend erleiden können, wohl ein Mörtel aus Teer, Pech und Sand (1 Teil Teer, 3 Teile Pech, 4 Teile Sand) verwendet worden. Dies Verfahren verdient aber keine Empfehlung, weil solcher Mörtel schon bei mäßigen Temperaturen weich wird. Besser ist es, dem Mauer werk eine über das Gewöhnliche hinausgehende Stärke zu geben und die Sicherheit für Erhaltung der Dichtigkeit in der guten Beschaffenheit des hydraulischen Mörtels zu suchen. Dichter Mörtel aus Portlandcement, auch Traßmörtel leistet bessere Dienste als andere gekünstelte Mörtelmischungen ⁶). Am besten wird Mauerwerk, welches im stände sein soll, einige Zugspannung auszuhalten, aus Ringen (Rouladen) hergestellt. Unter Umständen kann Ersatz durch Eisenrohr oder Cementrohr mit Eiseneinlagen im Vorzüge sein.

Auf die besonderen Dichtungsmaterialien, die für Rohrleitungen in Betracht kommen, ist erst an späterer Stelle einzugehen.

§ 251. Sogenannte Asphaltrohre werden aus Pappe mit Zwischenschichten von bituminösen Stoffen (auch Pech und Teerpräparaten) in Schüssen von größerer Länge hergestellt. Die Verbindung der einzelnen Schüsse zu längeren Leitungen geschieht durch stumpfen Stoß, über welchen eine lose Muffe geschoben wird, die man mit Goudron, oder auch einer heiß angemachten Mischung aus Pech, Teer oder Harz u. s. w. abdichtet. Die Dichtung fällt indes nicht immer sicher aus.

Asphaltrohre haben geringes Gewicht, sind etwas elastisch und halten auch

höheren inneren Druck aus. Sie würden sich danach bei Hausentwässerungen für mehrere Anwendungen gut eignen, haben aber bisher nur geringen Eingang gefunden, vielleicht mit aus dem Grunde, daß sie im Verkehr nur selten auftreten. Einen großen Vorzug besitzen die Asphaltrohre in ihrer Unangreifbarkeit für Säuren, sie würden also, vorausgesetzt, daß ihnen nicht besondere Mängel anhaften, welche dem Verfasser unbekannt sind, zweckmäßig für Leitungen sein, die stark saure Wasser abzuführen haben.

§ 252. Holz kommt bei Stadtkanalisationen zumeist nur als Hilfsmittel zur Benutzung, z. B. abgesehen von den Einschalungen der Baugrube, zu Rosten in untragfähigem Boden, oder zu Spundwänden bei Herstellungen in Grundwasser. Voraussetzung der Dauer ist, daß das Holz dauernd im Wasser bleibe, nicht dem Wechsel von Nässe und Trockenheit ausgesetzt sei.

Abgesehen von den eben gedachten Verwendungen, welchen sich einige geringere hinzugesellen, kann Holz auch in der Rolle des Hauptmaterials auftreten. Dies ist z. B. der Fall bei Leitungsstücken, welche Wasserläufe kreuzen, oder in Wasserläufe ein Stück hineinreichen, oder bei Leitungen für Fabrikwasser von höherem Säure- oder Alkaligehalt. In allen solchen Fällen kann Holz im Vorzüge vor Mauerwerk oder Eisen, und unter Umständen das einzige Baumaterial sein, welches dem besonderen Zwecke genügt. Zuweilen werden bei Fabrikwassern der genannten Art die hölzernen Leitungen (offene oder geschlossene Gerinne) mit Bleiplatten ausgelegt. Werden bei den Holzkonstruktionen Eisenteile benutzt, so sind dieselben grundsätzlich so anzuordnen, daß sie vom Wasser möglichst unerreicht liegen; immer ist zu empfehlen, die Eisenteile nur im verzinkten Zustande anzuwenden. Das Holz wird zweckmäßig mit Kreosot oder Carbolineum imprägniert. Harzreiche Hölzer, wie das der Kiefer oder Pitch pine sind im Vorzüge vor harzarmen Nadelhölzern. Sehr haltbar im Wasser ist auch Erlenholz.

3. Kapitel.

¹

Beispielsweise auch in den 1899er Normen des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieurvereine über Rohre zu Hausentwässerungsleitungen, in welchen nur von „Steinzeugröhren“ die Rede ist, obwohl auch glasierte Thonrohre mit gemeint sind.

²

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften. Bd. III, Abt. I, 2. Hälfte. Leipzig 1893.

³

Nach ebendas.

⁴

Handbuch der Ingenieurwissenschaften. Bd. III, Abt. 1, 2. Hälfte. 3. Aufl. Leipzig 1893.

⁵

Näheres über Mörteldichte ist u. a. zu entnehmen aus: Biising, F. W. u. C. Schumann. Der Portland-Cement und seine Anwendungen im Bauwesen. 2. Aufl. Berlin 1899 — und: Unna. Die Bestimmung rationeller Mörtelmischungen unter Zugrundelegung der Festigkeit, Dichtigkeit und Kosten des Mörtels; Vortrag, gehalten in der 1. Versammlung des Architekten- u. Ingenieurvereins für Niederrhein u. Westfalen am 9. Januar 1899.

⁶

Vergl. Sinclair. On Widness Sewerage. Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. 1895.

Prüfung der Kanalbaumaterialien.

§ 253. Prüfungen von Kanalbaumaterialien beziehen sich teils auf die Wasserdichtigkeit, teils auf die Widerstandsfähigkeit gegen chemische und physikalische Einwirkungen, teils auf den Widerstand, den sie gegen äußere Kräfte leisten (Festigkeit). Bei den Prüfungen auf Wasserdichtigkeit und Festigkeit ist eine gewisse Beschränkung geboten. Einmal ist es ausgeschlossen, dieselben auf sämtliche Stücke zu erstrecken, und sodann ist es notwendig, für die Größe der Beanspruchung gewisse, nicht zu hoch liegende Grenzen einzuhalten. Es wird demzufolge nur ein geringer Prozentsatz der Stücke den Prüfungen unterworfen und die Höhe der Beanspruchung nicht leicht weiter als bis auf etwa das Anderthalbfache, höchstens das Doppelte derjenigen getrieben, welche die Stücke demnächst auszuhalten haben. Die empfohlene Vorsicht rechtfertigt sich durch die Erwägung, daß bei der Prüfung leicht Schäden entstehen, die unbemerkt bleiben, aber groß genug sind, damit das betreffende Stück schon bald nach seiner Verwendung zerstört wird.

§ 254. Prüfungen auf Wasserdichtigkeit können bei Röhren und Kanälen sowohl an fertigen Leitungsstrecken, als an einzelnen Teilen solcher angestellt werden. Man setzt Teile der Leitungen durch Wasserfüllung unter den beabsichtigten Druck und beobachtet, ob und welche Wassermengen dabei entweichen. Geringe Wasserverluste werden im Anfänge immer stattfinden; Bedingung für die Güte der Ausführung ist aber, daß dieselben mit der Dauer abnehmen, und der Verlust auch in engen Grenzen bleibt, vielleicht für 100 m enges Bohr stündlich nicht über 5—10 1 Wasser hinausgeht.

Dieser Prüfungsweise, die etwas Mißliches und Unkontrollierbares an sich hat, ist bei eisernen Rohren, Thon- und Cementrohren die mit einzelnen Stücken ausgeführte Prüfung vorzuziehen. Jene sollte aber als Regel bei Betonkanälen ausgeführt werden, welche in der Baugrube hergestellt wurden. Auch muß dieselbe als Kont roll probe bei Leitungsstücken angewendet werden, wenn über die Sorgfalt, mit welcher die Stoßdichtungen hergestellt wurden, begründete Zweifel bestehen.

§ 255. Prüfungen von eisernen Rohren auf inneren Druck sind verhältnismäßig einfach ausführbar, weil der wasserdichte Abschluß der Rohrenden leicht gelingt und es nur nötig ist, bei der Drucksteigerung heftigere stoßweise Wirkungen zu vermeiden. Hingegen ist die Prüfung von Thon- und Cementrohren mit gewissen Schwierigkeiten verknüpft, die teils in dem wasserdichten Abschluß der Rohrenden, teils in der Vermeidung selbst leichter stoßweiser Wirkung ihre Ursache haben. Wenn man vor jedes Rohrende eine Gummischeibe und darüber ein Bohlstück legt und nun durch parallel zur Rohrachse angebrachte Zugschrauben die beiden Bohl-stücke fest gegeneinander zieht, so wird dabei auf die Rohrenden ein Druck ausgeübt, der dem Rohr leicht gefährlich werden kann, jedenfalls aber in demselben Spannungen erzeugt, welche die Klarheit des Verhaltens gegen inneren Druck vielleicht stark beeinflussen.

Ein richtiges Bild wird durch die von Professor Rudeloff — von den Königl. techn. Versuchsanstalten in Charlottenburg — angegebene Dichtung der Rohrenden, bei welchen diese ganz frei bleiben, erzielt; diese Anordnung ist in Fig. 50 dargestellt. Es werden Lederstulpe L L eingeschoben, von welchen einer für die Einführung des Druckwasserrohrs durchbohrt ist. Um das eingeführte Ende dieses Rohres wird ein zweiter kleiner Lederstulp gelegt, der mit dem großen Stulp L dicht vernäht ist; um die Naht vollständig zu dichten, wird der ringförmige Raum um den kleinen Stulp zur Hälfte bis Dreiviertel seiner Tiefe mit Gelatinelösung gefüllt. Hinter den beiden großen Stulpen L werden kurze, lose gehende Holzpflöcke eingesetzt, die sich gegen hölzerne Querhäupter legen, welche durch Zugschrauben verbunden werden. Die Spannung, welche alsdann auf die Länge = 1

p d

Fig. 50.

rm

mn

IQJ

0.

■jr

iH

in der Wand vor dem Stücke 8 entsteht, ist s —

, wenn p

den angewendeten Druck in Atmosphären (— kg für qcm) bezeichnet.

Der Prüfung gußeiserner Rohre auf inneren Druck hat die Prüfung auf Form und Gewicht derselben vorauszugehen. Die Rohre dürfen in der Längsrichtung keine sogenannte Naht, und übrigens keine schaumigen, blasigen oder löcherigen Stellen, noch Gußfehler anderer Art zeigen; dies gilt im besonderen Maße für die Muffen. Die äußere und innere Fläche muß glatt, das Rohr ganz gerade und innen sowohl wie außen cylindrisch sein, so daß die Wandstärken überall gleich sind, jedenfalls keine meßbaren Unterschiede aufweisen. Der in der

Muffe zur Aufnahme der Dichtung verbleibende freie Raum muß genau konzentrisch sein und darf keinesfalls nach unten hin enger werden. An dem bedungenen Gewicht der Rohre sind 3 °/o mehr oder weniger zu dulden.

Die Rohre müssen mit einem sogenannten Asphaltanstrich versehen angeliefert werden, der bei heißem Zustande derselben aufgetragen wurde; die innere Muffenfläche darf aber keinen Anstrich erhalten. Der Anstrich muß trocken, fest und gleichmäßig aufgetragen und glänzend im Aussehen sein.

Während der Probe auf inneren Druck sind die Rohre durch Schläge mit einem Hammer zu erschüttern, wobei sich keine Leckstellen oder feinere Undichtigkeiten zeigen dürfen. Durch das Anschlägen mit dem Hammer werden aber auch Spannungen im Guß, die beim Erkalten des Stückes entstanden sind, erkennbar. Bruchflächen müssen das Eisen als gutes graues Gußeisen zeigen, das im Kupolofen geschmolzen ist, sich bequem bohren und in dem gebohrten Loche mit scharfgängigem Gewinde versehen läßt.

Handelt es sich um Prüfung von Rohren großer Weite, so kann eine laufende Kontrolle über die Beschaffenheit des Materials auch in der Weise geübt werden, daß aus dem Material jedes einzelnen Gusses ein Probestab von bestimmten Abmessungen mitgegossen wird, der einer Probe auf Biegung zu unterwerfen ist. Es werden alsdann nur diejenigen Rohre selbst genau geprüft, zu welchen Probestäbe gehören, die bei den Biegeproben ein auffälliges Verhalten gezeigt haben.

§ 256. Prüfungen eiserner Rohre auf Verhalten gegen äußeren Druck werden am einfachsten durch Belastung mit Einzelgewichten in halber Länge ausgeführt; jede Prüfung mit gleichförmig verteilter Last ist umständlich und kaum genau ausführbar. Die Einzelbruchlast läßt sich auch mittels der allgemeinen Formel:

auf gleichförmig verteilte Belastung zurückführen.

In der „Hütte“ sind in Teil I, S. 525 die Ergebnisse einiger Prüfungen auf äußeren Druck mitgeteilt, welche auf der Friedrich-Wilhelmshütte in Mülheim a. d.Ruhr ausgeführt worden sind. Dabei ergaben sich an sogenannten Normalrohren (§ 238) bei 2,62 m Stützweite folgende Einzelbruchlasten:

Lichfweite

Einzelbruchlast

cm

8,0

kg

10,0

12,5

17,5

20,0

1400— 1770 2060— 2780 2930— 4120 7350— 9200 10140-13280

Gleichwertige gleichförmig verteilte Last für lm/kg 1068— 1351 1572— 2122 2237— 3145 5610— 7023-7740—10137

Die Zunahme der Bruchbelastungen findet hiernach in einem etwas geringeren Verhältnis als

(IV

statt.

*) Vergl. in Büsing, ■Wendung im Bauwesen. 2. Ai

§ 257. Prüfungen von Thonrohren haben sich zunächst auf die äußere Beschaffenheit zu richten, die teils durch Augenschein, teils durch Messungen ermittelt wird. Die Glasur darf keine Lücken oder zusammengelaufene Stellen zeigen, muß ohne Sprünge, glatt und auf der ganzen Oberfläche von einigermaßen gleicher Färbung sein. Es dürfen keine Einlagerungen in die Thonmasse (die sich außen in

Büsing, Städtereinigung. 2.

der Regel als beulige oder knollige Stellen zeigen, von welchen radial verlaufende Sprünge ausgehen), Vorkommen. An dem Zusammentritt der Muffe mit dem Rohr dürfen keine Risse, insbesondere keine solchen, die senkrecht zur Rohrachse verlaufen, wahrzunehmen und beide Rohrenden müssen im wesentlichen unbeschädigt, d. h. frei von durch Stoß u. s. w. verursachten Beschädigungen sein. Der Querschnitt der Rohre darf von der Kreisforra nur geringe Abweichungen zeigen und innerer und äußerer Kontur des Querschnitts müssen konzentrisch sein, so daß die Wandstärke überall möglichst dieselbe ist. In der Längenrichtung darf das Rohr an allen Seiten von der Geraden nur wenig abweichen. Es sind in Verträge über Rohrlieferungen Vorschriften über die zulässigen Abweichungen von der Kreisform und von der Geraden aufzunehmen, wobei jedoch überstrenge Anforderungen vermieden werden müssen, da diese entweder erhöhte Preisforderungen zur Folge haben oder zu der Notwendigkeit führen, eine Ware anzunehmen, die hinter den Vertragsbedingungen mehr oder weniger weit zurückbleibt.

am

Hinsichtlich der Beschaffenheit der Masse ist schon in dem Klange des Rohrs beim Anschlägen mit einem harten Gegenstände ein gutes Kennzeichen gegeben; der Klang muß „hell“ sein. Genaueres ermittelt man durch die Gewichtszunahme, welche ein in Wasser gelegter Scherben in einer gewissen Zeit erfährt. Ein Beweis für gute Beschaffenheit der Masse ist es, wenn bei 24stündigem Liegen in Wasser ein Scherben nicht mehr als 3 °/o Gewichtszunahme aufweist; meist wird eine größere Wasseraufnahme beobachtet. — Ob die Masse des Scherbens säurefest ist, wird sichersten dadurch ermittelt, daß man einen Scherben fein pulverisiert und das Pulver 24 Stunden lang der Einwirkung einer lOprozentigen Salzsäure- oder Salpetersäurelösung aussetzt und danach den Gewichtsverlust ermittelt, den die trockene Masse erlitten hat. — Die Probe kann auch in der abgeänderten Weise ausgeführt werden, daß man den Scherben selbst in die Säurelösung bringt; diese Probeweise liefert gleichzeitig Aufschluß über das Verhalten der Glasur gegen Säuren. Noch weiter reichende Ergebnisse erzielt man, wenn man den Scherben nicht voll in die Säurelösung eintauchen, sondern etwa zur Hälfte aus derselben heraustreten läßt. Endlich kann man auch den Versuch in der Weise anstellen, daß man den Scherben den Dämpfen von Salpetersäure aussetzt, indem man ihn unter eine Glocke bringt, die auf einer Schale mit rauchender Salpetersäure steht. Bei allen diesen Proben, deren Dauer auf eine Reihe von Tagen zu bemessen ist, muß die Glasur unan-gegriffen bleiben, darf höchstens eine gewisse Trübung des Glanzes zeigen. Uebrigens ist hinzuzufügen, daß in Kanalwassern mehrprozentige Säurelösungen nicht Vorkommen, daß andererseits aber die Einwirkung saurer Wasser dauernd stattfindet.

innere

größeren Weiten jedoch nicht immer. Diese Thatsache findet ihre Erklärung in den im § 241 gemachten Angaben und eine Bestätigung durch Versuche, die auf den Königl. Versuchsanstalten in Charlottenburg mit Thonrohren der deutschen Thonröhren- und Chamottefabrik zu Münsterberg i. Schl, angestellt worden sind.

Prüfungen von Thonrohren auf inneren Druck mögen für Kanalisationsleitungen geringere Bedeutung als für Wasserleitungen haben, weil bei ersteren die Beanspruchungen auf inneren Druck immer in engen Grenzen bleiben. Wenn aber auch Thonrohre höherem Drucke gewachsen sind, so ist dies nicht von besonderem Wert, weil die bisher meist üblichen Dichtungen aus Teerstrick und Thonschlag höhere Drücke als 3—5 m Wassersäule nicht aushalten. Da sich aber neuerdings an Stelle der genannten Dichtung andere, mehr haltbare einbürgern, so mag in Zukunft die Prüfung auf inneren Druck erhöhte Bedeutung gewinnen. Wasserleitungen aus Thonrohren von geringer Weite (etwa 10—12,5 cm) haben sich, wenn der dauernde Druck etwa 1 Atmosphäre nicht übersteigt, mehrfach bewährt, Leitungen von

Dort wurden Thonrohre von 20—80 cm Weite Prüfungen auf inneren Druck unterworfen, und man fand dabei folgende Zahlen:

Rohrweite

Wandstärken

Anzahl

cm

cm

der

Probestücke

Zugspannung s, berechnet aus

Druck beim Bruch; d™ »»teln (fir,¹ %m

’ schnitt nach der Formel: Atmosphärenzahl n

nd

O O Id 00 o o

(M co    ® ®

oi io ® o r-c4 co co -rf io

CO CO W CO (M H

22,5—27,5

127 kg/qc

15

90

8—9

7—11

4,5—5

4,5

55,1    „

60

07» 07)

Die in den Endzahlen hervortretende Regelmäßigkeit ist sehr befriedigend. Die Bruchzahlen nehmen etwa in dem Maße ab, als der Rohrdurchmesser wächst, doch in stärkerem Verhältnis als die Wandstärke S zunimmt. Denn es finden sich nach den (umgekehrten) Verhältnissen der Durchmesser, beziehungsweise der Wandstärken berechnet folgende Bruchzahlen (kg):

für 20 cm Rohrweite

127 = 127

a>

127 = 85

127 = 56

127 = 53

127 = 42

127 = 32

OT M tM H-t 05 M CO M CO

o bl o oi o 'Im co otI co coi co

127 = 127

127 = 96,5

127 = 70

127 = 67

127 = 60

127 = 42.

Je größer also die Weiten der Thonrohre, um so stärker sind sie durch inneren Druck gefährdet. Der Grund für diese Erscheinung liegt in der Rohrweite selbst, d. h. in der flacheren Krümmung oder dem größeren Halbmesser der Form, durch welchen die auftretenden Zugspannungen vergrößert werden. Vermehrung der Wandstärke bis dahin, daß weite Rohre einen gleichen Widerstand gegen inneren Druck äußern als enge, dürfte — aus Fabrikationsrücksichten — nicht angängig sein.

Prüfungen von Thonrohren auf äußeren Druck werden in verschiedener Weise ausgeführt und liefern dabei wesentlich verschiedene Bruchzahlen, die nicht miteinander vergleichbar sind.

Eine Versuchsanordnung besteht darin, daß das Rohr zur ganzen Tiefe in den Boden fest eingebettet und bis zu einer gewissen Höhe überschüttet wird. Es wird alsdann, um Gleichmäßigkeit in der Lastverteilung zu erzielen, ein Brett von der Länge gleich derjenigen des Rohrs (ohne Muffe) aufgelegt, welches die Belastung aufnimmt. Diese Prüfungsweise liefert die höchsten Bruchzahlen, weil der äußere Druck des umgebenden Erdreichs der Formveränderung des Rohres entgegenwirkt und auch die Belastung zum Teil auf Zusammendrückung des Bodens verwendet wird. Das gewonnene Bild ist daher unrein; immerhin ist dieser Prüfungsweise

der Vorzug eigen, daß sie den Verhältnissen, unter welchen das Rohr sich später befindet, am nächsten kommt.

Bei einer zweiten Versuchsanordnung wird das Rohr bis zu halber Höhe fest eingebettet, und es werden alsdann quer zu seiner Längenachse 3—4 hölzerne Lattenstücke aufgelegt, die gemeinsam einen Belag tragen, der die Belastung aufnimmt; die Muffe bleibt unbelastet. Diese Anordnung ist in Fig. 51 u. 52 dargestellt; sie liefert bei der stattfindenden Mitwirkung des Bodens ebenfalls Zahlen, welche höher sind, als die bei Nichteinbettung des Rohres gewonnene. Bei zwei Münsterberger Rohren von 70 cm Weite wurden in dieser Weise bezw. 6924 und bezw. 9348 kg Bruchbelastung ermittelt.

Eine dritte Versuchsanordnung ist die in Fig. 53 dargestellte: das Rohr wird unter Einfügung von Gummiplatten zwischen Lagerhölzer und Sattelstücke von anderer Form als die vorbeschriebenen gebracht und die Belastung langsam gesteigert. Es liegt auf der Hand, daß die Bruchzahl stark von der Größe und Dicke der Gummizwischenlagen beeinflußt wird; je größer und stärker dieselben genommen werden, um so höher fällt die Bruchlast aus. Versuche, die bei der Berliner Kanalisation mit Rohren aus der deutschen Steinzeugwarenfabrik in Friedrichsfeld ausgeführt wurden, ergaben folgende Bruchzahlen :

Fig. 51 u. 52.

0.75

ors

A8o

:x_

48 cm weite Rohre bei 6 Versuchen 4360 kg i. M. und 3400—5190 kg als Grenzwerte 00 „ ■

3750 „ „ „    „ 3411-4303 „    „

Eine vierte Anordnung, welche von den Königl. Versuchsanstalten in Charlottenburg benutzt wird (Fig. 54), verwendet zwei 10 cm breite kieferne Langhölzer, zwischen welchen das Rohr durch einschiebbare kleine Keile aus Weichholz festgehalten wird. Der Druck auf die Langhölzer geht von einer Wasserdruckpresse aus. Da derselbe ohne Zwischenlagen und nur in einem ganz schmalen Streifen wirkt, da freies Ausweichen der Rohrform nach beiden Seiten hin stattfinden kann, ist diese Prüfungsweise die schärfste unter allen, muß daher die niedrigsten Bruchzahlen liefern.

Diejenige Last die, in der Scheitellinie eines Rohres wirkend, dieselbe Beanspruchung hervorbringt wie eine gleichförmig über die ganze Rohr-breite verteilte Last, ergiebt sich nach Gleichung 8 im § 235

Fig. 53.

SummlplatfellSgj

7\ "J-

Gummiplafref

Fig. 54.

zu:

Ps =

5000 (0,2 7^+ 1,0 — Ay

Eine nach dieser Gleichung ausgeführte Probebelastung würde aber, gehalten wird, mehr als genügende Sicherheit erweisen, weil bei der über die ganze Rohrbreite verteilten Belastung die Beanspruchung des Rohrquerschnitts auf Formänderung wahrscheinlich geringer ist, als die Beanspruchung auf letztere, wenn die Belastung in der Scheitellinie konzentriert wirkt. Andererseits ist aber die

wenn sie aus-

Belastung in einer Linie praktisch nicht ausführbar, da sich die Last immer auf einen mehr oder weniger breiten Streifen im Rohrscheitel verteilen wird. Die Breite dieses Streifens nimmt mit dem Rohrdurchmesser zu; es ist daher auch die Prüfung durch Scheitelbelastung für enge Rohre schärfer als für weite.

An Friedrichsfelder Steinzeugrohren wurden in den Charlottenburger Versuchsanstalten folgende Bruchzahlen bei Belastung in der Scheitellinie ermittelt:

Bruchlast

Rohrweite

Wandstärke

cm

cm

17,5

45,0

2,0

3,5

kg

2500

2350

48,0

3,6

3100

50,0

80,0

3,7

4,0

3000

2050

100,0

4,5

2500

und an Münsterberger Thonrohren an derselben Stelle bei:

Wandstärken (Mittel aus 3 Y ersuchen)

Rohr

weiten

Bruchlasten

Grenzen

cm

cm

kg

20,0

30,0

1,9

2,5

2389

2340

kg

45,0

48,0

3,4

3,6

2378

2069

60,0

4,0

2283

80,0

5,7

2367

2804—2943

1992—2688

1760—3036

1644—2456

2250—2350

2200—2500

Die vorstehenden Zahlenreihen weisen befriedigende Regelmäßigkeit auf, enthalten übrigens mit Bezug auf die im vorhergehenden Paragraphen behandelte Frage: ob gegen äußeren ruhenden Druck die Rohre von größeren Weiten weniger sicher sind als enge Rohre, keine sicher stehende Entscheidung. Diese muß aber nach praktischen Erfahrungen, welche vorliegen, bejaht werden. Möglich bleibt indes, daß bei den relativ leichten Zerstörungen, welche an Leitungen von größerer Weite beobachtet sind, zuweilen innerer Druck beteiligt ist; auch mögen bei stoßweise wirkenden Belastungen Thonrohre sich erheblich anders verhalten als bei ruhenden.

Wenn aber dieselben Rohre — wie es hier der Fall ist (s. S. 393) — bei Prüfungen auf inneren Druck für die größeren Kaliber geringere Stärken erweisen als die kleineren, während die Prüfungen auf äußeren Druck ein Bild ergeben, das mit jenen nur ganz im allgemeinen übereinstimmt, doch undeutlich ist, so ist der Schluß berechtigt, daß die größeren Kaliber auch gegen äußeren Druck die schwächeren sind. Und dies gilt umsomehr, als die Prüfung auf inneren Druck weniger mit Zufälligkeiten behaftet ist, als die Prüfung auf äußeren. Es kann daher die Frage aufgeworfen werden: ob man zur Gewinnung eines sicheren Urteils über Thonrohre, die auf äußeren Druck beansprucht werden, nicht der Prüfung auf inneren Druck den Vorzug geben soll? Zur sicheren Beantwortung derselben müssen aber erst viel zahlreichere Versuche als die bisherigen ausgeführt werden.

Wenn die Rohre von überall gleichmäßiger Beschaffenheit sind, so findet sowohl bei innerem als äußerem Druck die Zerstörung in der Weise statt, daß dieselben der Länge nach aufspalten, und zwar zunächst in der Sohle, etwas später im Scheitel und danach auch wohl in dem wagrecht liegenden Durchmesser.

Auf den Münsterberger Werken sind zwei Versuche mit eiförmigen Thonrohren von 90/60 cm Weite, 0,75 m Länge (ohne Muffe) und 46 mm Wandstärke in der oben als Versuchsanordnung 2.Gezeichneten Weise (feste Einbettung bis zu halber Höhe in den Boden und Verwendung von drei Sattelstücken) ausgeführt worden.

Die Zerstörung fand durch Entstehung eines Risses im Scheitel bei Belastungen von beziehungsweise 10 707 und 10 848 kg statt. Danach scheint die Eiform gegen äußeren von oben aus senkrecht wirkenden Druck widerstandsfähiger zu sein, als die Kreisform, was sich wohl aus der geringeren Länge der Halbmesser, die für den oberen und unteren Teil der Anrechnung benutzt werden, erklärt.

§ 258. Während bei Thonrohren meist schon der Augenschein zu einem — ziemlich verlaßbaren — Urteil über die Beschaffenheit genügt, ist dies bei Cementrohren nicht der Fall, weil es unmöglich ist, aus dem äußeren Ansehen oder der Beschaffenheit der Bruchfläche von Cementrohren auf die Beschaffenheit der Ware einen Schluß zu ziehen. Prüfungen einfacher, aber nur ungenügende Gewähr bietender Art sind folgende:

a)    Untersuchung des zu den Rohren verwendeten Mörtels nach den Normen für die Prüfung von Portlandcement. Die Prüfung hat wenig Bedeutung, weil sie nur Aufschluß über die Beschaffenheit des Cements giebt, dagegen keinen Aufschluß über seine Leistung, wenn er mit Zuschlägen anderer Art als der bei der Normenprüfung benutzten verwendet und in anderer Weise als bei der Normenprüfung verarbeitet ward.

b)    Lösen von Steinstücken oder Kieskörnern aus der Rohrmasse durch Anschlägen mit einem Hammer; diese Prüfungsweise liefert sehr unbestimmte Ergebnisse.

c)    Einschlagen von Löchern oder Abtrennen von größeren Stücken, unter Gebrauch von Hammer und Meißel. Dieser Prüfungsweise ist eine etwas größere Bedeutung nicht abzusprechen.

Prüfungen mehr eingehender Art, die auch bestimmtere Ergebnisse liefern, sind folgende:

1. Der Beton (Cementmörtel) soll bei einer nach den Normen ausgeführten Prüfung nach lOtägiger Erhärtung mindestens 3 kg Zugfestigkeit und 30 kg Druckfestigkeit, nach 28 Tagen aber 12 kg Zugfestigkeit und 120 kg Druckfestigkeit ergeben.

2. Prüfung auf inneren Druck mit höchstens 2 Atmosphären; dabei dürfen keine Risse entstehen. Bei 0,6 Atmosphären Druck darf noch kein Wasserdurchtritt durch die Rohrwand stattfinden.

3.    Belastung des mit 1 m Stützweite frei aufgelegten Rohres in halber Länge mit 1200 kg oder einer gleichförmig verteilten Last von 2400 kg. Dieser Probe sind enge Rohre unter etwa 25 cm Weite nicht gewachsen. Bei größeren Weiten als 25 cm darf man größere Belastungen als 1200 bezw. 2400 kg aufbringen.

4.    Freie Auflagerung des Rohres und gleichförmig verteilte Belastung desselben auf 1 m Länge und 1 cm Rohrbreite mit 50 kg.

5.    Lagerung des Rohres auf einer Sandschüttung und Auf bringen von 5000 kg Belastung in gleichförmiger Verteilung auf 1 qm Horizontalprojektion des Rohres. Diese Probe ist erheblich weniger streng als die unter 4. angegebene.

Die Proben zu 4. und 5. können unter Verwendung von sattelförmigen Hölzern, oder auch eines der Länge nach auf dem Rohr festgelegten Bohlenstücks ausgeführt werden, wie bei der Prüfung von Thonrohren.

6.    Einlegen des Rohres in einen Kasten aus starken Hölzern, wobei das Rohr mit Sand unter- und überfüllt wird. Alsdann Auflegen eines „willig“ gehenden Holzdeckels, den man mit 80—100kg auf lm Länge und 1cm Rohrbreite belastet. Diese Probungsweise schließt sich den Verhältnissen, unter welchen die Rohre zu wirken haben, am nächsten an.

Mehr oder weniger roh, und deshalb ein klares Bild von der Rohrbeschaffenheit nicht ergebende Proben sind folgende:

7.    Einige Rohre werden so weit in den Boden fest eingebettet, daß die Ober- • kante mit der Bodenoberfläche in gleicher Höhe liegt. Alsdann läßt man die Räder eines beladenen Fuhrwerks der Länge nach über die Rohre fortgehen.

8.    Einige Rohre werden in den Boden eingesenkt und 0,3—0,4 m hoch mit Boden überschüttet. Danach läßt man ein schwer beladenes Fuhrwerk in der Querrichtung über die Rohre fortgehen.

9.    2,0—2,5 m tiefe Einbettung der Rohre in den Boden und Uebergang einer Dampfstraßenwalze über dieselben.

zu

Es darf auch hier nicht unterlassen werden, hinzuzufügen, daß es sich, da die verschiedenen Prüfungsweisen verschiedene, untereinander nicht vergleichbare Ergebnisse liefern, daher empfehlen würde, bei den Prüfungen einerlei Verfahren einzuhalten. Als einheitliches, den Zufälligkeiten am meisten entkleidetes Verfahren kann die Belastung zwischen zwei Bohlen oder Langhölzern, wie in § 257 angegeben ist, bezeichnet werden. Durch Einbettungen in Sand mehr oder weniger Tiefe läßt sich das Prüfungsergebnis bedeutend beeinflussen¹). Im übrigen ist hinsichtlich der Größe der anzuwendenden Probelast und der Bedeutung derselben auf dasjenige zu verweisen, was in dem eben angezogenen § 257 bei der Prüfung von Thonrohren angeführt worden ist.

Prüfungen von Cementrohren auf inneren Druck dürfen nicht über etwa 2 Atmosphären hinausgehen; selbst bei den Cementrohren mit Eiseneinlagen wird sich die Einhaltung dieser Grenze empfehlen, da bei höheren Drücken die Rohrwand stärker wasserdurchlässig werden könnte. Auch müssen Cementrohre bis zum Tage der Prüfung das Alter von 4—6 Wochen erreicht haben, da der Cement erst in dieser Zeitdauer den überwiegenden Teil seiner Festigkeit erreicht. Kanäle, die in der Baugrube hergestellt werden, müssen aus demselben Grunde einige Zeit in der Form stehen bleiben; bei der Prüfung derselben auf inneren Druck ist es am zweckmäßigsten, die Enden der geprüften Stücke durch Mauerung zu verschließen.

Bei der unzureichenden Verlaßbarkeit, die den bei Prüfungen von Cementrohren und -Kanälen erlangten Ergebnissen nur zukommt, empfiehlt es sich dringend, die Sicherheit gegen ungünstige Erfahrungen weniger in Prüfungsergebnissen solcher Rohre als in der Person des Fabrikanten, beziehungsweise des Unternehmers von Betonbauten und in den Einrichtungen, über welche derselbe verfügt, zu suchen und Erzeugnisse noch nicht bewährter Fabriken oder Arbeiten von unbekannten Unternehmern nur unter Auflage einer Gewährzeit von 2—3 Jahren zuzulassen.

Im übrigen ist hier noch hinzuzufügen, daß der internationale Verein für Materialprüfungen der Technik die Festsetzung einheitlicher Normen für Röhrenprüfungen in Bearbeitung genommen hat. Zur Zeit sind indes abschließende Ergebnisse der betreffenden Verhandlungen noch nicht bekannt.

§ 259. Prüfungen von künstlichen und natürlichen Steinen auf Druckfestigkeit werden in der Regel an Würfeln von nur 10 cm Seitenlänge mit genau bearbeiteten Seitenflächen ausgeführt. Dieser Prüfungsmodus und die besondere Sorgfalt, welche auf die Herstellung und Behandlung (Aufbewahrung) der Probekörper verwendet wird, entfernt sich aber so weit von den Verhältnissen, unter welchen die Bausteine in der Praxis behandelt und beansprucht werden, daß eine

unmittelbare Uebertragung der Prüfungsergebnisse auf Konstruktionen unzulässig erscheint. Es muß, um dem Einfluß der Ungleichheit Rechnung zu tragen, mit außergewöhnlich hohen Sicherheitskoeffizienten: 20—25, und vielleicht noch darüber, gerechnet werden. Bei Beurteilung dieser Zahl will außer demjenigen, angeführt worden ist, noch der Umstand beachtet sein, daß alle Gesteine in nassem Zustande geringere Festigkeit aufweisen, als im lufttrockenen. Die Verminderung beträgt bei den sogenannten schweren natürlichen Gesteinen (Granit, Grauwacke, Basalt, Quarzgesteinen u. s. w.) 2—4°/o, bei Kalksteinen etwa 6 °/o und bei Sandsteinen etwa 3 °/o. Eine gewisse, aber ebenfalls nicht bedeutende Festigkeitsverminderung wird auch durch Frost hervorgebracht.

was

Eine große Reihe von Versuchen über Druckfestigkeit von natürlichen Steinen in lufttrockenem und in wassergesättigtem Zustande, sowie nachdem dieselben einer bis — 11—15 ⁰ gehenden Frostprobe unterworfen waren, ist von den königlichen technischen Versuchsanstalten in Berlin nach einheitlichem Verfahren ausgeführt. Aus der darüber im Jahrgang 1892 der „Mitteilungen“ aus den genannten Versuchsanstalten gemachten Veröffentlichung sind die folgenden Durchschnittszahlen berechnet :

Gesteinsarten

Granit, Homblendege-steine, Syenit, Grünstein, Porphyre, Tra-chyt, Basalte, Gneis, Hornstein ....

Thonschiefer ....

Kalksteine, Marmor

Sandsteine .....

Wasseraufnahme in

j 5 Stunden

125

°/o

0,34

0,36

2,36

3,23

Stunden

°/o

0,43

0,65

2,92

3,61

Verlust durch Ab-j ! nutzung j! [bei Schleif- { versuchen ccm

7,9

24,4

41,8

33,1

Druckfestigkeitsgrenzen

kg/qcm

lufttrocken

1316—4837

1197—1980

203—1937

270—3758

naß

nach dem Gefrieren

1301—4791

1146—1929

174—1882

260—3784

1060—4729

1115—1829

139—1839

248-3742

Die hier gegebenen Grenzzahlen sind Mittelwerte, die im allgemeinen aus je 10 Versuchen gewonnen wurden. Die wirklichen Grenzen liegen daher noch weiter und teilweise sogar viel weiter auseinander als die mitgeteilten. Die Zahlen ergeben, daß zwischen der Abnutzung und der Festigkeit, wie ebenso zwischen der Wasseraufnahme und der Festigkeit Beziehungen stattfinden, die aber für die einzelnen Gesteinsarten ungleich sind.

§ 260. Beton wird dicht (satt), wenn der Hohlraum zwischen Kies oder Steinschlag mit Mörtel vollständig gefüllt und darüber hinaus ein Zuschlag von 5—15 °/o für satte Umhüllung der Kieskörner oder Steinscblagstücke gegeben wird. Man kann jedoch dichten Beton mit geringeren als diesen Mörtelmengen dadurch herstellen, daß man in die Masse Einpackungen aus gröberen Stücken macht, wofür jedoch eine größere Stärke der Konstruktion, eine gewisse Massigkeit derselben Voraussetzung ist. In demselben Verhältnis, in welchem durch die Einpackungen die Betonmenge verringert wird, verringert sich auch für gleiche Dichtigkeit die Mörtelmenge. Um Wasserdichtheit von Beton zu erzielen, ist ein Zusatz von etwas Fettkalk oder hydraulischem Kalk zum Mörtel zweckmäßig (vergl. § 250).

Für die Festigkeit von Beton ist die Beschaffenheit des Zuschlags (Kies oder Schotter) in höherem Grade maßgebend, als die Mörtelmenge; daher kann sogenannter magerer Beton, d. h. Beton mit einem hohen Anteil des Zuschlags

höhere Festigkeit besitzen, als Beton mit geringem Anteil des Zuschlags. Voraussetzungen dafür sind: daß der Zuschlag höhere Festigkeit als der Mörtel besitzt, daß die Oberflächenbeschaffenheit des Zuschlagmaterials die „Verkittung“ durch den Mörtel begünstigt, daß die Zuschläge frei von verunreinigenden Beimischungen sind, daß alle Körner satt miteinander in Berührung treten und möglichst dicht aneinander lagern. Hieraus erhellt die Bedeutung des Stampfens, wodurch die Festigkeit bis etwa auf das Doppelte der Festigkeit von bloß „geschüttetem“ Beton erhöht werden kann. Ob Kies oder Schotter (Steinschlag) mit Bezug auf die Festigkeit des Betons den Vorzug verdient, ist eine noch unentschiedene, aber vielleicht überhaupt nicht entscheidbare Frage. Im allgemeinen scheint es, daß Schotter höhere Festigkeiten giebt als Kies; für dünnwandige Bauten wird aber nur Kies geeignet, und in der Regel auch billiger sein als Schotter.

Als Druckfestigkeitszahlen für Cementbauten, die teils an Würfeln von 10 cm, teils an solchen von 20 cm Seitenlänge gewonnen sind, hat man, wenn der Cement-anteil (Rtl.) durchgängig == 1 angenommen ist, bei der Zuschlagsmenge an Sand, Kies oder Steinschlag oder auch Kies aus grobem und feinem Korn bestehend, gefunden:

Zuschlag- Druckfestigkeit Zuschlag-kg/qcm

menge

menge

Druckfestigkeit

kg/qcm

4 V² Rtle.

229—267

110

10 V2 Rtle.

12

7 72    „

100—238

60—170

115—160

58—117

18—360

13

15

16

18

109—186

51—164

92—181

80-129

35—121

83

108

20

28

10

70

Die Zahlen sind, weil die Anzahl der zu Grunde liegenden Versuche nicht für alle dieselbe ist, nicht gleichwertig; immerhin bestätigen sie das, was oben über den vorwiegenden Einfluß des Zuschlagmaterials ausgesprochen ist. Sie zeigen außerdem, daß selbst magerer Stampfbeton bei sorgfältiger Bereitung Druckfestigkeiten liefern kann, die nicht hinter der Druckfestigkeit mancher Sandsteinarten Zurückbleiben.

Die Zugfestigkeit von Cementbeton bängt durchaus von der Zugfestigkeit des Mörtels ab, die durch einfache Versuche an Mörtelproben zu bestimmen ist. Mörtel 1 : 3 liefert nach 28tägiger Erhärtung bei guter Sandbeschaffenheit 10—25 kg/qcm Zugfestigkeit, die angegebene obere Grenzzahl aber nur ausnahmsweise. Uebrigens ist stark gesteigerte Zugfestigkeit kein Beweis, daß der Cement in sonstiger Hinsicht gute Eigenschaften besitzt.

Ueber die scheinbare, nach den Formeln K —

rechnete Biegungsfestigkeit (Kantenspannung) von Cementbetonkörpern sind bisher nur wenige Zahlen bekannt geworden; sie bewegen sich je nach den Mischungsverhältnissen und nach den Formen der geprüften Körper zwischen 6 und 40 kg/qcm.

Die Scherfestigkeit von Cementbeton scheint im allgemeinen um ein Geringes , bis zu etwa 30 °/o, größer zu sein, als die Zugfestigkeit; die bisher dazu vorliegenden wenigen Zahlen weisen aber Widerspräche unter sich auf, die auf einen großen Einfluß der Körper form hindeuten.

PI

4 TV

bezw. K =

p r²

8 TV

be-

Die Haftfestigkeit (Adhäsionsfestigkeit) von Cementmörtel an natürlichen und künstlichen Steinen ist größer als die Zugfestigkeit desselben Mörtels.

Hinsichtlich der Abnutzungsfestigkeit von Betonmörtel scheint es nach den Ergebnissen der bisherigen Versuche, daß ein näherer Zusammenhang zwischen derselben und der Zugfestigkeit nicht besteht. Aus letzterer können daher keine sicheren Schlüsse auf den Widerstand, den eine Mörtelprobe gegen Abnutzung durch Beibung leisten wird, gezogen werden. Fest steht aber wohl, daß Cementmörtel ohne Sandzusatz in Bezug auf Abnutzung den Mörteln mit Sandzusatz, wenn letzterer bis zu etwa 3^2 Rtle. geht, nicht überlegen ist.

Durchnässung bewirkt auch bei erhärtetem Cementmörtel eine gewisse Festigkeitsverminderung. Die Druckfestigkeit kann bis auf etwa ²/3 herabgehen; die Abnahme beträgt i. M. aber nur 10—20 °/o; ob bei den übrigen Festigkeitszahlen das Verhältnis dasselbe ist, läßt sich nicht angeben.

um so

Frost ist auf die Druckfestigkeit von erhärtetem Cementmörtel ohne Einfluß; wassergesättigte und dann der Frostprobe unterworfene Mörtelkörper zeigten keine größere Festigkeitsverminderung als diejenige, die durch die Durchnässung hervorgerufen wird. Frisch angefertigter oder erst wenig erhärteter Cementmörtel erleidet aber durch Frost leicht große Festigkeitsverminderung bis zu völliger Zer- • Störung des Zusammenhanges. Je feuchter der Mörtel angemacht war, stärker macht sich die Schädigung geltend.

Bei den Schwankungen, welche Cement- und Betonkonstruktionen je nach den Mischungsverhältnissen, nach der Beschaffenheit der Zuschläge, nach der Temperatur, bei welcher die Herstellung erfolgt, endlich nach dem Grade der Sorgfalt, der auf die Herstellung verwendet ward, auf weisen, ist in Bezug auf den Gebrauch von Festigkeitszahlen ganz besondere Vorsicht geboten und anzuraten, für gewöhnlich mit noch niedrigeren Zahlen zu rechnen, als im § 244 angegeben sind. In Fällen, in welchen es auf absolute Sicherheit ankommt, ist es geboten, die zu benutzenden Festigkeitszahlen aus den Ergebnissen erst anzustellender Prüfungen zu entnehmen. —

§ 261. Bei Ziegelsteinen handelt es sich um Prüfungen: a) auf Druckfestigkeit, und zwar sowohl im lufttrockenen als im wassergesättigten Zustande, als nach Ausführung einer Frostprobe, b) auf Abnutzbarkeit und c) auf Wasseraufnahme. Daneben sind bei genaueren Untersuchungen die Härte des Steins an der Außenfläche (nach der Mohsschen Skala), die Wasseraufnahme, das spezifische Gewicht und der Gehalt der Steine an löslichen Salzen zu ermitteln; letzterer gestattet einen Schluß auf die Wetterbeständigkeit.

an-

ver-

zu erleichtern, sind die geprüften Ziegel nach ihrer Druckfestigkeit im lufttrockenen Zustande nach drei Gruppen geordnet worden, und zwar:

Daß zwischen den verschiedenen Eigenschaften — bezw. den Bestandteilen der Ziegel — und der Festigkeit derselben ziemlich enge und leicht übersehbare Beziehungen vorliegen, wird unter anderem durch die Ergebnisse großer Versuchsreihen erwiesen, die in den königlichen technischen Versuchsanstalten zu Berlin gestellt und in dem Jahrgang 1894 der Mitteilungen der genannten Anstalten öffentlicht worden sind. Um den Ueberblick

a) Ziegel mit mehr als 400 kg/qcm Druckfestigkeit,

b) „

. fl

250—400 unter 250

Nachstehend sind die gefundenen Mittelwerte der Druckfestigkeiten nebst den Grenzwerten mitgeteilt:

Druckfestigkeit kg'qcm

luft

trocken

wasser

haltig

Druckfestigkeit nach voraufgegangener Prostprobe, ausgeführt nach dem Gefrieren

an der Luft im Wasser

Spezifi

sches

Gewicht

Härte der Oberfläche nach der J Mohsschen Skala

Wasseraufnahme in

Gehalt

an

12 Stunden 125 Stunden

löslichen

Salzen

°/o

°/o

a) Ziegel mit mehr als 400 kg Druckfestigkeit

589

564

527

525

2,036

1,634—2,413

7,8

6,8

7,0

0,134

5—9,5    0,03—14,8    0,04—15,5    0,008—0,528

b) Ziegel mit 250 — 400 kg Druckfestigkeit

1,799

260—399    244—386 j 237—376    220—349    1,395—2,132

c) Ziegel mit weniger als 250 kg Druckfestigkeit

| 1,826

92—246 j 1,434—2,200

Hiernach beträgt die Festigkeitsverminderung, welche durch die Aufnahme von Wasser erfolgt, nur etwa 5—6°/o, und auch der Frost übt in den beiden Formen (an der Luft und im Wasser erfolgt) nur einen wenig größeren Einfluß. Der geringeren Druckfestigkeit entspricht geringeres spezifisches Gewicht, verringerte Härte der Oberfläche, Vermehrung der Wasseraufnahme. Infolge Vermehrung des Gehalts an löslichen Salzen tritt verringerte Wetterbeständigkeit ein. Wie eng die Beziehungen unter den genannten verschiedenen Faktoren sind, tritt fast auffällig hervor, wenn man die Zusammenstellung für die Grenzwerte der Druckfestigkeiten ausführt, wie nachstehend geschieht:

446—1364

394—1332

366—1228

380—1188

320

302

303

296

5,9

12,5

13,3

4—8

4,2—24,5

4,9—25,1

0,143

0,028—0,436

187

179

179

181

5,6

13,5

99—248

86—234

94—252

4—8

5,2—26,8

14,7

5,9—27,1

0,302

0,016—0,720

Druckfestigkeit

kglqcm

luft

trocken

Druckfestigkeit nach voraufgegangener Frostprobe, ausgeführt nach dem Gefrieren

wasser

haltig

an der Luft im Wasser

Spezifi

sches

Gewicht

Härte der Oberfläche nach der Mohsschen Skala

Wasseraufnahme in

12 Stunden

125 Stunden

a) Ziegel mit mehr als 400 kg Druckfestigkeit

Gehalt

an

löslichen

Salzen

416

394

366

380

1364

1332

1228

1188

1,957

2,413

9—10

00

O Oi

0,060

0,068

b) Ziegel mit 250 — 400 kg Druckfestigkeit

260

247

399

318

00 co io v-<N CO

242

324

1,689

2,053

C5 CO CO IO

0,436

0,060

c) Ziegel mit weniger als 250 kg Druckfestigkeit

99

86

94

94

248

234

229

232

1,688

1,926

Ol

26,8

6,0

IO

CO

0,420

0,320

Das sicherste Kennzeichen gewährt hiernach neben der Druckfestigkeit die in der Dauer von etwa 5 Stunden erfolgende Wasser auf nähme. Etwas weniger sichere, doch fast gleichwertige Ergebnisse liefern die Bestimmung des spezifischen Gewichts und die Härte der Oberfläche. Die Menge der gefundenen löslichen Salze — deren Bestimmung auch umständlich ist — bietet wenn auch eine gewisse, so doch die am wenigsten verlaßbare Unterlage für ein Urteil.

An Hand der vorstehenden Ergebnisse lassen sich als Bedingungen für die Güte von Ziegelsteinen folgende aufstellen: Ziegelsteine bester Beschaffen-

heit sollen im lufttrockenen Zustande eine Druckfestigkeit von nicht unter 400 kg/qcm, ein spezifisches Gewicht von 1,700—2.000, eine Wasseraufnahme in der Dauer von 5 Stunden von nicht über 10 °/o und einen Gehalt an löslichen Salzen von nicht über 0,15—0,20 °/o aufweisen. Für Ziegel von guter Beschaffenheit sind zu verlangen: mindestens 250 kg Druckfestigkeit und 1,400—1,700 spezifisches Gewicht, eine größte Wasseraufnahme in 5 Stunden von 10—15 °jo, und ein Höchstgehalt an löslichen Salzen von 0,2—0,4°/o. Ziegel von geringer Beschaffenheit dürfen nicht unter 80 kg Druckfestigkeit, nicht weniger als 1,700 spezifisches Gewicht, in 5 Stunden nicht mehr als 15—25 °/o Wasseraufnahme und keinen höheren Gehalt an löslichen Salzen als 0,4—0,6 °/o aufweisen.

Da bei Ziegeln die Grenzwerte der Druckfestigkeit zwischen 1 und etwa 3 liegen, ist auch bei Entscheidung über Festigkeitszahlen ziemlich weitgehende Vorsicht notwendig. —

Ein ungefähres Bild über das Maß der Wasseraufnahme von Ziegeln kann man sich dadurch verschaffen, daß man die zu untersuchenden Ziegel aufrecht in eine Wasserschicht von 1—2 cm Höhe stellt und beobachtet, bis zu welcher Höhe in einer gegebenen Zeit das Wasser vermöge Kapillarwirkung aufsteigt. Das Ergebnis dieser Probe ist indes insofern nicht sicher, als bei der Kapillarwirkung Größe, Form und Zusammenhang der Hohlräume eine große Rolle spielen. — Ebenfalls läßt sich ein gewisses Urteil aus der Zeitdauer gewinnen, innerhalb welcher das in Tropfenform auf einen Ziegel fallende Wasser nach dem Innern des Steines hin verschwindet. Aber dabei kommen Wechsel der Dichte in Betracht, welche der Stein an den verschiedenen Teilen seiner Oberfläche aufweisen kann.

XIII. Abschnitt.

Beziehungen der Kanalgefälle und der Kanalprofile zur Abflussgeschwindigkeit.

1. Kapitel.

Kanalgefälle und AMußgeschwindigkeit.

§ 262. Der Begriff „Kanalgefälle“ ist nicht übereinstimmend mit dem Begriff „Spiegelgefälle“ oder „hydraulisches Gefälle“, da unter jenem das Sohlengefälle der Kanäle verstanden wird. Wenn Sohlengefälle und Spiegelgefälle nicht parallel sind, so kann ersteres sowohl kleiner als auch größer als letzteres sein. Ist das Sohlengefälle kleiner, so wird die Wassertiefe am oberen Ende der betreffenden Strecke größer; ist es größer, so wird die Wassertiefe an eben dieser Stelle kleiner als am unteren Ende der Strecke sein. Wenn auch bei beiden Zuständen sich Unregelmäßigkeiten im Abfluß ergeben, und bei engen Rohren mangelhafte Ausnutzung des Querschnitts stattfindet, so ist doch der Fall, daß das Sohlengefälle hinter dem Spiegelgefälle zurückbleibt, am ungünstigsten, weil außer der mangelhaften Querschnittsausnutzung in dem oberen Teile des Kanals Sinkstoffablagerungen entstehen.

Je größer der Wasserquerschnitt im Vergleich zum benetzten Umfang, desto größer wird die Geschwindigkeit v, oder desto geringer für gleiche Geschwindigkeit das notwendige Spiegelgefälle. Ein rationell angelegtes Kanalnetz wird daher in den unteren, größere Wassermengen als die oberen führenden Teilen geringere Gefälle aufweisen, als in den oberen Teilen; d. li. es wird die Linie des Spiegelgefälles nach oben hin Konkavität zeigen. Vermöge der Unterbrechung durch Einsteigschächte, sowie durch die Einwirkung der Nebenzuflüsse, ferner durch Aende-rungen im Rauhigkeitszustande der Kanalwand wird die Linie des Spiegelgefälles in unterirdischen Kanälen sich kaum jemals mathematisch genau ermitteln lassen, auch nicht kontinuierlich verlaufen, sondern mehr oder weniger unvermittelte Schwellen enthalten.

Außer bei zu geringem Gefälle, ergeben sich unter Umständen auch Ablagerungen bei zu großem Gefälle. Der Grund ist dann der, daß für die Schwebestoffe nicht diejenige Wassertiefe vorhanden ist, bei welcher dieselben frei schwimmend bleiben. Bei mangelnder Schwimmtiefe berühren jene Stoffe die Kanalwand, und werden dadurch an der Weiterbewegung gehemmt. Das Gefälle wird daher nicht nur durch die Beschaffenheit der Kanalwand, sondern auch durch die Form des Kanalquerschnitts beeinflußt. Je glatter die Kanalwand, je geringeres Gefälle genügt; aber je größer die Schwimmtiefe der Sinkstoffe, um so freier ist man in der Festsetzung des Gefälles, und zwar sowohl nach oben als nach unten hin. Eine gewisse Freiheit in Bezug auf die Disposition über die Gefälle ist aber von großem Wert bei der Planung eines Kanalnetzes, und in diesem Umstande ist der Vorzug begründet, den diejenigen Profilformen haben, in welchen das Wasser mehr der Höhe als der Breite nach zusammengefaßt wird; dies sind im allgemeinen die sogenannten Eiprofile und die diesen ähnlich geformten.

§ 263. Die Stoffe, welche durch die Straßeneinlässe und die in den Gebäuden befindlichen Einlässe (Ausgußbecken, Wasserklosetts u. s. w.) den Kanälen zugeführt werden, kann man in die drei Gruppen: Schwimmstoffe, Schwebestoffe und Sinkstoffe einordnen. Als Schwimmstoffe bezeichnet man diejenigen gröberen Stoffe, welche, wie Papierreste, Stroh, Haare, die gröberen Teile von tierischem Dünger, Blätter, Halme, Zeugreste u. s. w., sich an der Wasseroberfläche schwimmend erhalten. Es ist durch geeignete Einrichtungen dafür zu sorgen, daß diese Stoffe möglichst am Eintritt in die Kanäle gehindert werden, weil sie in Leitungen von geringer Weite bei Richtungsänderungen, in offen stehenden Absperrvorrichtungen u. s. w. leicht Verstopfungen bewirken. — Schwebestoffe sind die in feinerer Verteilung befindlichen mit mehr oder weniger Eintauchungstiefe unter Wasseroberfläche sich fortbewegenden, nicht leicht zu Boden sinkenden Stoffe tierischer und pflanzlicher Herkunft. — Als Sinkstoffe gelten im allgemeinen mineralische Stoffe gröberer und feinerer Art, welche vermöge ihres größeren spezifischen Gewichtes selbst bei einiger Wassergeschwindigkeit alsbald oder doch an Stellen, wo kleine Unregelmäßigkeiten der Wasserbewegung stattfinden, zu Boden sinken. Es handelt sich um Sand und Kies, fein zerteilte Gesteinstrümmer, Eisenpartikel u. s. w. Die Verhinderung des Uebergangs der Sinkstoffe in die Kanäle selbst ist wegen der Möglichkeit ihrer Ansammlung an Stellen, wo sie abflußhindernd wirken können, auch wegen der reibenden Wirkungen, die sie auf die Kanalwand ausüben, endlich wegen der Möglichkeit, daß sie gelegentlich — bei verstärktem Abfluß oder bei künstlichen Spülungen der Kanäle — zum unteren Ende des Kanalnetzes gelangen und hier lästig fallen können, fast ebenso wichtig als die Zurückhaltung der Schwimmstoffe.

Leichtere

Da bei der Mitführung, beziehungsweise beim Hängenbleiben von Schwebe-und Sinkstoffen neben der Schwere der Stoffe auch die Form eine Rolle spielt, so sind genaue Zahlen darüber, die allein auf dem spezifischen Gewicht der Stoffe basieren, nicht aufstellbar, vielmehr nur Grenzwerte mit ziemlich weitem Zwischenraum. Man hat beobachtet, daß der Niederschlag von Sand sehr rasch erfolgt, wenn die Wassergeschwindigkeit kleiner als 0,003 m ist, daß aber Sand bei der Geschwindigkeit von 0,150 m ebenfalls noch rasch zu Boden sinkt. Feinerer Sand fällt noch bei Wassergeschwindigkeiten bis 0,300 m bald aus. Ist der Sand von gröberer Form, so fällt er bei Wassergeschwindigkeiten bis etwa 0,600 m erst nach Zurücklegung eines mehr oder weniger langen Weges aus. Schwebestoffe erhalten sich bei Geschwindigkeiten bis 0,300 m, die leichtesten auch bei größeren Geschwindigkeiten schwimmend.

Indem die in Schmutzwassern mitgeführten Schwebestoffe ein Gemisch von leichten und schwereren Stoffen bilden, läßt sich aus den obigen Zahlen schließen, daß sie zur Mitführung größerer Geschwindigkeiten als 0,3 m bedürfen. Eine höhere als diese Geschwindigkeit ist auch aus dem Grunde notwendig, daß bei sogenannter sperriger Beschaffenheit die Stoffe von der Kanalwand leicht festgehalten werden.

Danach ist festgestellt, daß die Wassergeschwindigkeit mindestens 0,6—0,8 m betragen muß, wenn die Mitführung aller Schwebestoffe gesichert sein soll. Diese Zahlen bedürfen indes noch einer Korrektur mit Rücksicht auf die Größe der Kanäle und der davon abhängenden Möglichkeit, etwaige Abflußhindernisse leicht oder nur mit Schwierigkeiten beseitigen zu können. Hiernach kann man als passend folgende Geschwindigkeiten ansehen:

0,9—1,1 m bei engen Rohrkanälen (etwa bis 25 cm Weite),

0,7—0,9 m bei mittelweiten desgleichen (25—50 cm Weite),

0,5 — 0,7 m bei besteigbaren Kanälen (von 0,9 m Weite an).

von

Diese Zahlen setzen ununterbrochenen Abfluß und eine gewisse Tiefe des Wasserstroms voraus. Sie eignen sich also nicht zur Berechnung des Gefälles Leitungen, in welchen der Abfluß zeitweilig stockt, oder nur in sehr geringen Mengen stattfindet. Wo letzteres der Fall, kann man die Anwendbarkeit der Zahlen dadurch ermöglichen, daß man der Gefälleberechnung die kleinste (nicht die durchschnittliche) sekundliche Wasserführung zu Grunde legt. Wenn, wie es in den Anschlußleitungen der Grundstücke stattfindet, der Abfluß zeitweilig stockt, muß darauf gerechnet werden, daß später folgender, verstärkter Abfluß bereits stattgefundene Ablagerungen von Sink- und Schwebestoffen wieder mit fortnimmt. In Straßenkanälen, die für Aufnahme von Regenwasser eingerichtet sind, bewirken stärkere Regenfälle die Mitnahme von in den Zwischenzeiten erfolgten Ablagerungen. Bei der Unregelmäßigkeit aber, die in der zeitlichen Verteilung der Regenfälle stattfindet, ist hierauf wenig zu rechnen, wogegen eine eingerichtete künstliche Spülung allerdings geeignet sein kann, Ablagerungen immer nach kurzer Zeit wieder zu beseitigen und einen Ausgleich für unzureichendes Gefälle zu bieten.

der Kanäle und die Gestalt der Sohle eine

§ 264. Bei besteigbaren Kanälen äußert die Rücksicht auf Begehbarkeit derselben durch Arbeiter einen gewissen Einfluß auf das Gefälle, selbstverständlich aber nur bei solchen Kanälen, die dauernd Wasser führen, und nicht, wie Regenkanäle oder Kotauslässe, zeitweilig trocken liegen. Erfahrungsmäßig ist in fließendem Wasser das Gehen bei Gefällen der Kanäle von ¹jäz schon erschwert, bei Gefällen von ¹/2o schon stark erschwert und bei Gefällen von x/i5 in längeren Strecken kaum noch möglich. Hierbei spielen allerdings die Weite — namentlich aber die Höhe Rolle. Jedenfalls ist bei der Sohlengestaltung auf die Sicherung der Arbeiter Rücksicht zu nehmen.

§ 265. Es liegt nahe, die in einem bestimmten Falle passenden Kanalgefälle aus der allgemeinen Geschwindigkeitsformel:

, bezw. 8 =

k²—-

oder der daraus folgenden:

k²F² — u

zu ermitteln. Indessen ist dieser Weg so gut wie ausgeschlossen, weil die in den

F

Formeln enthaltene Konstante k von v oder §, oder von dem Quotienten —, oder

/U/

F

von 8 und gleichzeitig von — abhängig ist (vergl. die weiterhin zu besprechenden

Formeln von Prony, Weißbach, Darcy-Bazin und Ganguillet-Kutter). Es bleibt daher nur der Weg übrig, die Gefälle, wenn möglich, „passend“ anzunehmen, oder mit denselben den Straßengefällen u. s. w. zu folgen, und danach aus den Werten von v, Q und h die Profilweiten in der Art und Weise zu bestimmen, wie weiterhin angegeben wird. Dabei fragt es sich jedoch, welcher Füllungszustand der Kanäle,

F

d. h. welcher Wert von F⁷, bezw. —, zu Grunde gelegt werden soll? Nimmt

74/

man volle Füllung, oder nahezu volle Füllung, an, so wird bei kleiner und kleinster Wasserführung der Kanäle das Gefälle zu gering sein, und es ist deshalb notwendig, das Gefälle nach der Annahme zu bestimmen, daß schon bei einigen Centi-metern Wassertiefe oder auch bei engen Rohrleitungen bei einer Füllung nur bis zu etwa % der Höhe die zur Fortführung der Sinkstoffe notwendige Minimalgeschwindigkeit, und bei ganzer Füllung die Maximalgeschwindigkeit stattfindet.

Mit all den Vorbehalten, die dem Vorstehenden nach notwendig sind, werden nachstehende Gefälle als solche angegeben, die man bei Freiheit über die Bestimmung derselben häufig wählt, die auch im allgemeinen groß genug sind, damit Ablagerungen verhütet werden:

für Grundstücksanschlüsse:

100    40 ’

„ enge Straßenrohre (20—30 cm):    — inn *

150    100

300    150 ‘

„ weite Straßenrohre:

Diese, mehr noch aber die nach der empirischen Formel:

(d in cm)

2d-f 50

berechneten Gefälle sind aber namentlich für die Straßenrohre so groß, daß sie sich nicht immer einhalten lassen; sie vertragen aber auch Ermäßigungen, und es gilt dies namentlich für Rohre von größerer Weite, bei welchen man, ohne Befürchtung von Ablagerungen auf herabgehen kann, wenn die Bedingung erfüllt ist,

daß der Abfluß ständig mit einer Wassertiefe von wenigstens etwa 5 cm geschieht. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so wird die Grenze, von welcher ab Rohrkanäle nicht mehr zulässig sind, schon früher erreicht. Beispielsweise werden in Köln Rohrkanäle nicht mehr zugelassen, sondern besteigbare Kanäle angewendet, wenn

das zur Verfügung stehende Gefälle kleiner als ~gQQ~ ist.

Bei Rohrleitungen und Kanälen von etwa 0,5 m Weite an sind unter gleicher Voraussetzung noch'geringere Gefälle ausreichend, und bei besteigbaren Kanälen werden vielfach Gefälle von nur 1 : 2000 und selbst 1 : 4000 angetroffen, wenn dieselben ständig gewisse nicht zu kleine Wassermengen führen. Wo die Wasserführung besteigbarer Kanäle etwas bedeutender ist, kann man Sohlengefälle überhaupt entbehren.

Wird künstliche Spülung eingerichtet, so mag man auch bei engeren Kanälen mit geringeren Gefällen als den oben angegebenen arbeiten.

§ 266. Wie aber sehr geringe Gefälle im allgemeinen ungünstig sind und namentlich da vermieden werden müssen, wo die Abwasser besonders reich an Schwebestoffen sind, sei es weil der Wasserverbrauch in den Gebäuden ein beschränkter ist,

sei es weil den Kanälen auch von den Straßen- und Hofflächen größere Mengen von Sinkstoffen zugeführt werden, so sind bei sehr unreiner Beschaffenheit der Abwasser auch zu große Kanalgefälle bedenklich, weil bei denselben das Wasser zu rasch abfließt und nur ein geringer Füllungszustand der Kanäle erreicht wird. Denn auch dabei findet Liegenbleiben der Sinkstoffe statt und ferner Antrocknen derselben an die Kanalwand, woraus mindestens eine Verschlechterung der Kanalluft sich ergiebt. Deshalb faßt man bei einem etwa vorhandenen Ueberschuß an Gefälle denselben an einzelnen Stellen durch Anlegen von Abstürzen (Kaskaden) zusammen, wofür in der Regel die Einsteigeschächte die geeigneten Stellen sind. Uebrigens findet in den Einsteigeschächten vermöge der Profilerweiterung und der wagrechten Lage der Sohle ohnehin schon ein Gefällebruch, der eine gewisse Geschwindigkeitsverminderung mit sich bringt, statt.

Bei Kanälen, die nur Regenwasser führen, finden die vorstehenden Bemerkungen keine Anwendung, es sei denn, daß die denselben zugeführten Wasser außerordentlich reich an schweren Stinkstoffen wären. Regenwasserkanäle können daher im allgemeinen kaum zu große Gefälle erhalten.

Was Zahlenangaben über die größten zulässigen Gefälle betrifft, so liefert die Erfahrung darüber wenig Uebereinstimmendes. Je bewegter die Oberflächengestalt des Entwässerungsgebietes ist, um so höher pflegt — meist aus Rücksicht auf Kostenersparnis — die eingehaltene Grenze angenommen zu werden. In Lübeck und noch anderen Städten kommen Gefälle bis 1 : 25, in Stuttgart und Mainz solche von 1 : 125 vor. In mehr flach sich ausbreitenden Städten werden zuweilen Gefälle von Rohrleitungen, welche größer als 1:100 sind, als unzulässig angesehen, wenigstens bei Straßenleitungen. Grundstücksanschlüsse bilden Ausnahmen, weil in ihnen vermöge des stoßweise erfolgenden Abflusses das zeitweilige Liegenbleiben von Sinkstoffen weder bei großen, noch bei mittleren, noch bei kleinen Gefällen vermieden werden kann. Grundstücksanschlüsse werden daher immer ohne Abstürze angelegt, und man sucht bei denselben mindestens ein Gefälle von 1 : 100, lieber jedoch ein größeres zu erreichen.

§ 267. Außer dem durch die Reibung des Wassers an der Kanalwand aufgezehrten Gefälle findet Gefälleverbrauch statt:

a)    Durch den Anschluß von Zweigleitungen, oder die Zusammenführung von zwei Wasserströmen, welche ungleiche Richtungen haben.

Ablenkung — des Wasserstromes.

b)    Durch schärfere Richtungsänderungen Zu a). Man denke sich, daß einem Wasserstrom der sekundlichen Menge Qx

durch eine Zweigleitung, die unter dem Winkel =2 <p anschließt, eine andere Wassermenge Q seitlich zugeführt wird. Es findet alsdann am Zusammentritt der beiden Ströme eine gewisse Hebung — hx des Wasserspiegels, d. h. der Menge Qx statt, welche die Arbeitsgröße Q₁hl erfordert. Geleistet wird diese Arbeit durch den Zufluß Q in der Zweigleitung, der dabei um die Höhe h gehoben wird. Es ist mithin:

Qi

Qx hx — QJi und Jix — y— h (1)

Für die Größe h hat Weißbach experimentell den Wert ermittelt:

h = (0,9457 sin ² <p + 2,047 sin ⁴ <p)    .

Je kleiner der Winkel 2 <p, um so kleiner fällt h aus. Wird einmal der Anschlußwinkel 2 <p — 90° und ein andermal 2 <p — 45° gesetzt, also 9 = 45° bezw. 22¹/a °, und die Geschwindigkeit v zu 1 m angenommen, so ergiebt sich h — 0,05

Büsing, Städtereinigung. 2.

2 (hj)

oder S (hx) -anschließen:

gesamter Gefällverlust auf der Strecke, in welcher n Zweigleitungen

/ 1 , 1 1 ,

“(“2_+y ⁺ T+

-A (0,9457 sin ² y + 2,047 sin ⁴ x).

Setzt man hierin n — 100, was in verschiedenen Städten sehr verschiedenen Kanallängen entsprechen kann, im Mittel vielleicht einer solchen von 500—600 m, so berechnet sich für den Anschlußwinkel 2 (p = 45° und die Wassergeschwindigkeit v = 1 m der gesamte Gefällverlust, der auf der bezüglichen Strecke durch die Anschlußleitungen stattfindet, zu 0,048 m =    0,05 m, d. h. wenn die 100-Zweig-

leitungen sich auf 500 m Kanallänge verteilen, eine Verminderung des Gefälles um

zu dem durch Reibung

ein Gefällverlust, der im Vergleich

bezw. 0,0092 m, d. li. im letzteren Falle weniger als 75, verglichen mit der für den Fall 1 ermittelten Größe.

Wenn nun statt einer einzigen Anschlußleitung deren eine größere Zahl n aufeinander folgend vorkommt, so läßt sich unter der Voraussetzung, daß alle denselben Anschlußwinkel 2 cp haben und auch die gleiche Wassermenge Q zu führen, leicht der Gesamtverlust an Gefälle berechnen, welcher entsteht, da man nur für den in

Gleichung 1 vorkommenden veränderlichen Wert des Verhältnisses ⁰

gemeinen Ausdruck aufzustellen braucht. Nun wird bei dem zweiten Abzweig

1 0 --, beim dritten Abzweig

Li

Qi

einen all-

Q:

Qi

- , allgemein beim ntea Abzweig ¹

O

Qi

also bezw. hx = -

i—l CM

h , hx = -

cc : i—¹

— h und

11

500 . 100 verursachten sehr gering ist.

Zu b). Richtungsänderungen von größerer Bedeutung treten gewöhnlich in den Einsteigeschächten und an seitlich liegenden Regenüberfällen ein. Der Gefällverlust an solchen Stellen kann unter der Voraussetzung, daß nicht vollständige Diskontinuität des Wasserspiegels stattfindet, ebenfalls nach der oben mitgeteilten W'eißbachschen Formel ermittelt werden.

Erfolgt die Richtungsänderung unter rechtem Winkel, ist mithin 2 ® — 90° und die Geschwindigkeit v — 1 m, so ergiebt sich, wie oben berechnet, ein Gefällverlust von 0,05 m, der aber größer wird, wenn 2<p^>90° ist, also der Strom rückwärtige Richtung erhält. In Wirklichkeit dürfte der Verlust kleiner als berechnet sein, doch nur in dem Falle, daß die Richtungsablenkung nicht um eine Ecke herum stattfindet — wie die Weißbachsche Formel voraussetzt — sondern durch einen Kreisbogen vermittelt ist. Andererseits können, wenn an den Schacht mehr als zwei Leitungen herangeführt werden, auch größere Gefällverluste als der berechnete eintreten. Man erkennt daraus, daß die Ausbildung der Schachtsohlen mit Rücksicht auf die Richtungen der verschiedenen Wasserströme, die in den Schächten zusammengeführt werden, in Leitungen mit knappen Gefällen ein Gegenstand von wesentlicher Bedeutung sein kann.

§ 268. Die für eine Leitungsstrecke berechnete Gefällelinie darf, wenn sie zeichnerisch dargestellt ist, das ausgeführte Sohlengefälle, beziehungsweise den freien Wasserspiegel nicht schneiden, sondern muß ihrer ganzen Länge nach über der

Linie des Sohlengefalles, beziehungsweise dem Wasserspiegel liegen. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so hat das Leitungsstück sogenanntes negatives Gefälle, d. h. das Wasser fließt nicht in der gewollten, sondern in der umgekehrten Richtung oder auch, es steht still. Es muß alsdann eine Heberleitung ausgeführt werden, welche beständig gefüllt zu halten ist, und an deren oberem Ende die der Höhenlage des unteren Endes und dem notwendigen Gefälle entsprechende Luftverdünnung stattfindet. In Wassersäule H gemessen, würde die Luftverdünnung gleich der Summe aus Reibungshöhe, plus den sonstigen Widerstandshöhen, plus der Höhe der Ansteigung des Rohres sein müssen: H = Jit -f- h2 mit flachem Gelände sind Heberleitungen mit Ansteigung, wenn die Wasser lange Wege zu machen haben, selten zu entbehren, und es liegen auch bereits genügende Erfahrungen über sichere Funktionierung von Leitungen selbst von großer Länge vor. Bekannte Beispiele bieten Potsdam und Spandau, über welche an späteren Stellen Mitteilungen folgen. Es ist nach den bisher vorliegenden günstigen Erfahrungen zweifellos, daß mit der Zeit Heberleitungen in größerer Zahl zur Anwendung kommen werden als bisher, zumal die Frage, ob eine Heberleitung ausgeführt werden soll, auch entstehen kann, wenn es sich um die Durchbrechung oder Umgehung eines langgestreckten Höhenrückens handelt; hier wird der Kostenpunkt die Entscheidung ergeben. In großer Zahl sind kurze Heberleitungen auch bisher schon vielfach zur Ueberschreitung von Wasserläufen mit Kanalisationsleitungen ausgeführt (Danzig, Breslau u. s. w.).

In Städten

§ 269. Als Leitungen mit negativem Gefälle können auch die sogenannten Druckleitungen aufgefaßt werden, welche das Wasser zu einer gewissen Höhe h hinaufführen, die gegeben ist. Es wird ferner die sekundliche Wassermenge Q, sowie die Länge l der Leitung gegeben und die Rohrweite d passend anzunehmen oder zu berechnen sein. Aus diesen Elementen läßt sich alsdann die der Höhe h zuzuschlagende Reibungshöhe Jir ermitteln. Letztere wächst erfahrungsmäßig mit dem Quadrat der Geschwindigkeit v, welche sich bestimmt aus der Gleichung:

V = - 72 •

TT d²

Allgemein ausgedrückt ist:

hr = X

worin X einen Koeffizienten bezeichnet, für welchen verschiedene Autoren Werte aufgestellt haben. Die zuverlässigsten darunter scheinen die von Darcy und von W e i ß b a c h ermittelten zu sein:

Darcy fand:

0,0005078

X = 0,01989 -f

dagegen Weißbach:

X = 0,01439 -f

0,009471

\/ v

Dann ist:

Ersterer macht also die Reibungshöhe in höherem Maße von der Wassergeschwindigkeit abhängig und berücksichtigt auch den Rohrdurchmesser in stärkerem Maße als letzterer. Dennoch ergeben die beiden Formeln keine wesentlichen Unterschiede, wie folgendes Beispiel zeigt.

Es sei Q — 0,217 cbm, d = 0,5 m und I = 371 m.

= 1,1 m

4.0,217 tz . 0,5²

ho — h -j- hr — 4,0 -f- | j’qy |

und alsdann:

nach Darcy: lir

nach Weißbach: hr =

(o,01989 -j-(0,01439 -f

0,0005078

0,5

0,009471

371    1,1*

0,5 2 . 9,81 371    1,1*

0,5 "2 . 9,81

— 0,96 m,

i/i,i

Wäre gleichzeitig eine Ansteigung des Rohres von h so betrüge die zu überwindende Gesamthöhe:

— 1,07 m.

4,0 m zu überwinden,

oder 4,96 m, bezw. 5,07 m.

An späterer Stelle wird auf die Bestimmung der Reibungshöhen (Gefallverluste) ausführlicher zurückzukommen sein.

§ 270. Nur selten kann die Bestimmung über die Gefälle einer Entwässerungsanlage so frei geschehen, daß sie den vom theoretischen Standpunkt zu erhebenden Ansprüchen ganz oder selbst nur nahezu genügt. In der Regel werden, um die Kosten nicht allzu sehr anschwellen zu lassen, mehr oder weniger große Konzessionen an die Oberflächengestalt des Geländes gemacht werden müssen. Auch der Stand von offenen Gewässern, die Tiefenlage von Kellersohlen werden die Gefalle einer Anlage in der Regel stark beeinflussen.

Gewöhnlich wird eine Anzahl von Punkten gegeben sein, welchen das Gefälle sich anzuschmiegen hat; immer ist der höchste Punkt und meist auch der tiefste Punkt der Anlage gegeben, und oft treten auch feste Lagen von Zwischenpunkten hinzu. Es ist dann die Aufgabe, durch eine geschickte Anordnung das vorhandene Gesamtgefälle passend, d. h. so auf die einzelnen Strecken zu verteilen, daß gleichzeitig sowohl der Forderung der Reinhaltung der Kanäle, als den Ansprüchen der Wirtschaftlichkeit so weit als möglich entsprochen wird. Letztere müssen sowohl bei der Einbettungstiefe als bei den Kanalprofilen gewahrt werden. Ist das zur Verfügung stehende Gefälle nicht ausreichend, um die selbstthätige Reinhaltung in dem Falle einigermaßen sicher zu verbürgen, daß die ganze betreffende Strecke als unbesteigbarer Kanal ausgeführt wird, und wünscht man von Anwendung besonderer Mittel zur zeitweiligen Reinigung — wie z. B. Durchziehen von Bürsten u. s. w. durch die engen Leitungen — abzusehen, so giebt es verschiedene Hilfsmittel: Man kann einen Teil der Strecke als besteigbaren Kanal mit geringem Gefälle, oder auch dem Gefälle =0 herstellen; diese Strecke kommt dann an das untere Ende zu liegen und erhält eine Länge, bei welcher für den obern Teil noch ausreichendes Gefälle zur Verfügung bleibt. Die zeitweilige Reinigung der unteren Strecke ist minder schwierig ausführbar als die genügende Reinigung eines langen — nicht besteigbaren — Kanals. Ist die Herstellung einer Teilstrecke als besteigbarer Kanal ausgeschlossen, so kann das vorhandene absolute Gefälle entweder so verteilt werden, daß überall gleiche (doch für die selbstthätige Reinhaltung ungenügende) Geschwindigkeit entsteht, oder auch so, daß in einem Teil der Strecke die Geschwindigkeit ausreichend, in dem anderen Teil ungenügend wird. Es müssen alsdann als Ergänzung künstliche Spüleinrichtungen hinzutreten.

Es hängt durchaus von den Besonderheiten dieser letzteren ab, welcher von den beiden Auswegen der vorteilhaftere ist. Unter übrigens gleichen Umständen ist derjenige vorzuziehen, bei welchem die mit dem Spülstrom fortgeführten Sinkstoffe nach kurzem Wege angehalten und aus dem Kanal entfernt werden können. Diesem Zweck kann sowohl durch den Einbau von Schächten, als auch durch seitlich liegende Kammern mit etwas tieferer Sohlenlage genügt werden.

Aus der Idee heraus, Sinkstoffe schon nach dem Zurücklegen möglichst kurzer Wege anzuhalten, und aus dem ferneren Grunde, unten allen Umständen Rückstau in den Anschlußleitungen zu vermeiden, ist der Vorschlag hervorgegangen, umgekehrt wie oben empfohlen, zu verfahren, nämlich den oberen Kanalstrecken das kleinere und den unteren das größere Gefälle zuzuweisen. Diesem Vorschläge gegenüber braucht jedoch nur darauf verwiesen zu werden, daß enge Kanäle sich ungleich leichter verstopfen, als weite, und bei ersteren die Beseitigung von Abflußhindernissen viel größere Schwierigkeiten verursacht als hei letzteren, um denselben als unzweckmäßig zu charakterisieren. Dagegen entspricht es dem Sinne desselben vollständig, und ist es dringend zu empfehlen, bei unzureichenden Gefällen die peinlichste Sorgfalt auf die Gestaltung von Einrichtungen zu verwenden, welche für den Zweck getroffen werden, den Eintritt von Sinkstoffen, namentlich von solchen spezifisch schwerer Art, in die Kanäle zu verhindern.

§ 271.

GefällWechsel sollen niemals in der freien Strecke Vorkommen, sondern immer an Teilpunkten, d. h. an Stellen, an welchen der Kanal zugänglich ist; zwischen zwei Teilpunkten muß das Gefälle gleichbleibend sein. Stellen, an welchen ein stärkeres Gefälle nach unten hin in ein schwächeres übergeht, werden, auch wenn die Gefälle gut vermittelt und das schwächere Gefälle noch einigermaßen ausreichend ist, leicht zu Ansammlungsstätten für Ablagerungen. Weniger unangenehm sind Brechpunkte zwischen zwei Gefällen, wenn das nach unten folgende das stärkere ist. Stärker ausgeprägte Brechungen des Gefälles geben auch leicht zu Luftansammlungen an diesen Stellen Veranlassung. Die Luft kann hier Pressungen erleiden und dann abflußhindernd wirken.

§ 272. Mit mehr als gewöhnlicher Sorgfalt ist über die Gefälle in Oertlich-keiten Bestimmung zu treffen, welche ohne Oberflächengefälle sind, wie z. B. in breiten Flußthälern oder bei flacher, beckenartiger Gestalt des Gebiets. Und dies gilt besonders, wenn solche Gebiete gleichzeitig hohe Lage des Grundwasserspiegels haben. Es bleibt dann nur übrig, das Gebiet, wenn dasselbe eine Größe hat, daß lange Kanäle entstehen, welche am unteren Ende zu tief ins Grundwasser eintauchen würden, in Teile zu zerlegen, und in jedem Teile einen Tiefpunkt anzunehmen, der so beschaffen ist, daß zu denselben hin von allen Stellen des Gebiets der Abfluß mit Geschwindigkeiten stattfindet, bei welchen Ablagerungen in den Kanälen vorgebeugt ist. An den Tiefpunkten muß das Wasser dann künstlich gehoben werden. Dies kann durch Einzelpumpwerke geschehen, wird aber gewöhnlich durch Luftdruck ausgeführt, der in einer Zentralstation erzeugt und durch Rohre zu sogenannten Ejektoren geführt wird, von welchen an jedem Tiefpunkte einer aufgestellt ist. Diese Ausführungsform wird nach ihrem Erfinder als „System Shone“ bezeichnet (vergl. weiterhin).

Mit demselben ist das „System Liernur“ insofern verwandt, als demselben ebenfalls eine Zerlegung in Teile, und unterirdische Aufstellung eines Behälters in jedem Teile eigen ist. Während aber bei dem Shone-System der Wasserzufluß zu dem als Ejektor bezeichneten Behälter — abgesehen von den kurzen Pausen, in welchen die Leerung des Ejektors erfolgt — immerwährend stattfindet, ist beim Liernur-System, umgekehrt, der Behälter dauernd gegen Zufluß abgesperrt und nur während kurzer Pause, die die Leerung erfordert, geöffnet; die Oeffnung erfolgt durch Herstellung von Luftverdünnung im Behälter, die entweder von einer Zentralstation aus oder an Ort und Stelle bewirkt werden kann. Aus dieser Beschreibung folgt, daß das System Liernur Gefälle der Zuleitungsröhren entbehren kann, für letztere sogar Ansteigung zum Behälter hin zulässig ist. Während aber beim Shone-System die Zuleitungsrohre für das Wasser nicht luftdicht hergestellt zu werden brauchen, müssen beim Liernur-System diese Röhren samt ihren oberen Ausgängen luftdicht sein.

Es leuchtet ein, daß für die Anwendung beider Systeme Beschränkungen bestehen, dass sie namentlich geringe Wechsel in den Zuflußmengen voraussetzen, daher für Anlagen, welche Regenwasser aufzunehmen haben, nicht gebrauchsfähig sind.

2. Kapitel.

¹

Näheres über Prüfungen von Cementrohren, sowie über die Ausdehnung, in welcher Cementrohre bisher Eingang bei Stadtkanalisationen gefunden haben, ist zu entnehmen aus: Gary, Urteile aus der Praxis über die Verwendung von Cementrohren; zusammengestellt im Aufträge des Vereins deutscher Portlandcementfabrikanten. Stettin 1895. — Weitere Mitteilungen sind enthalten in: Thonindustriezeitung 1878 u. 1893; Deutsche Bauzeitung 1882 ff., und Centralblatt der Bauverwaltung 1884 ff.

Kanalprofile;

Abflußgeschwindigkeit und Abflußmenge.

§ 278. Es handelt sich im gegenwärtigen Kapitel insbesondere um die Profile der Leitungen von etwas größerer und großer Weite; solche werden neben der Kreisform in zahlreichen sehr wechselnden Formen hergestellt.

Kanalprofile erfordern Betrachtung:

a) mit Bezug auf die allgemeinen statischen Verhältnisse,

b) „

c) „

„    „ Herstellungskosten,

„    „ Wassergeschwindigkeit, die Abflußmenge und die

Querschnittsgrösse.

§ 274. Abgesehen von dem Ausnahmefalle, daß Kanalwände aus Mauerwerk regelmäßig durch inneren Druck beansprucht werden, abgesehen auch von den geringen zufälligen Beanspruchungen gemauerter Kanäle durch inneren Druck, die bei Ueber-füllung derselben entstehen, endlich abgesehen von dem geringen inneren Druck, der bei jedem Füllungszustande derselben stattfindet, werden Kanäle von Entwässerungsleitungen nur durch äußeren Druck beansprucht. Derselbe wirkt teils senkrecht aufwärts, teils in seitlicher Richtung, teils senkrecht abwärts. Tauchen Kanäle ins Grundwasser ein und ist die „Oberlast“ gering, so mag der untere Teil die größere Beanspruchung erleiden, taucht ein Kanal ins Grundwasser ein und ist gleichzeitig die Oberlast groß, so wird die Beanspruchung mehr ausgeglichen, aber größer als in dem oben angenommenen Falle sein. Der Wirkung des Grundwassers steht die Wirkung von durchnässten losen Bodenmassen nahe, nur daß der Druck derselben vermöge des größeren Gewichts der Bodenmassen größer als der Wasserdruck, beziehungsweise der Druck trockener Bodenmassen ist, weil die Wirkungen der Kohäsion und die Reibung zwischen den Bodenteilchen in Wegfall kommen.

Der Verschiedenheit der Zustände des Bodens entsprechen Verschiedenheiten in der Form der Stützlinie, nach welcher die Profile, um im statischen Sinne als rationell gelten zu können, geformt werden müßten. Je größer die Abweichungen, um so mehr Material erfordert das Profil, und entsprechend unwirtschaftlicher ist dasselbe. Während bei größeren Eintauchungstiefen eines Kanals dieser Punkt volle Berücksichtigung findet, tritt derselbe bei der üblichen mäßigen Eintauchungstiefe der Kanäle gegen die in anderer Hinsicht an die Profilform zu stellenden Ansprüche zurück, um so mehr als aus praktischen Gründen für die Kanal wände ein gewisser Ueberschuss an Stärke notwendig ist.

Die Stützlinie weicht bekanntlich von der Kreislinie ab; es ergiebt sich daraus, daß in Kanälen, die nach der Kreislinie geformt sind, als Wirkungen der äußeren

Kräfte Zugspannungen auftreten können. Bei den Kanälen aus eigentlichem Mauerwerk Avird dies gewöhnlich ohne Belang sein; anders jedoch möglicherweise bei Kanälen aus Beton, wenn dieselben in der Baugrube selbst hergestellt sind und unter äußeren Druck geraten, bevor der Mörtel ausreichende Festigkeit erlangt hat. Die Spannungen in der Kanalwand wachsen, nach einem bekannten Gesetze der Statik, mit dem Halbmesser der Kreislinie, nach welchem das Profil gebildet ist. Mithin wird das Mauerwerk bei Profilformen, die nach kleinen Halbmessern gebildet sind, weniger stark beansprucht, als das nach großen Halbmessern geformte. Das mehr hohe als breite, oben und unten mit stärkerer Krümmung geformte Profil wird sich daher im statischen Sinne günstiger verhalten als das reine Kreisprofil, oder das mehr breit als hoch gestaltete Profil. Nach gerader Linie geformte Teile der Profilumrahmung müssen daher entsprechend größere Stärken erhalten als die nach Kreisbögen geformten; die Stützlinie tritt bei denselben leichter aus dem Kern heraus als bei den bogenförmigen Teilen. — Da die Stützlinie der oberen Wölbung am Kämpfer die Richtung nach auswärts hat, muß das Mauerwerk eines im statischen Sinne als günstig zu beurteilenden Profils vom Kämpfer abwärts breiter hergestellt, oder die untere bogenförmig bleibende Fassung verstärkt werden.

Freilich erhält die Kanalwand seitlichen Druck von außen, der groß genug sein kann, um Verstärkung im unteren Teil überflüssig zu machen. Bei der Unsicherheit über die Größe des Seitendrucks erscheint es jedoch unzulässig, denselben in Rechnung zu ziehen. Die Profilumrahmung muß vielmehr stark genug gemacht werden, um bei ganz freier Stellung haltbar zu sein.

§ 275. Im wirtschaftlichen Sinne erscheint diejenige Profilform als die günstigste, bei welcher auf die Einheit des Umfangs, sei es die größte Wassergeschwindigkeit, sei es die größte Abflußmenge, entfällt.

Die Rücksichten auf wirtschaftlich richtige Wahl der Profile lassen sich aber nicht immer mit den Rücksichten auf Abflußgeschwindigkeit und Abflußmenge vereinigen. Beispielsweise fordert der Umstand, daß bei engen Rohren leichter Verstopfungen eintreten und, wenn sie Vorkommen, schwieriger zu entfernen sind als bei Rohren größerer Weite, daß man wenigstens bei Rohren im Straßengrunde nicht unter eine gewisse Weite hinabgehe, die selbst große Ueberschüsse an Geschwindigkeit und Abflußmenge liefert. Sehr allgemein werden 20 cm als kleinste zulässige Weite für Straßenrohre angesehen, vielfach auch 25 cm. Bei den Anschlußleitungen der Grundstücke kann man bis auf 12 cm herabgehen, weil zur Beseitigung etwaiger Verstopfungen dieser Rohre Wasserdruck benutzbar und die Ausführung betreffender Arbeiten auch nicht jedesmal mit Störungen des öffentlichen Verkehrs verbunden ist. — Niedrig liegende Bankette in den Kanälen tragen sehr zur Vermehrung der Reibungsverluste bei, und Ueberhöhungen der Profile werden selten für die Wasserführung voll auszunutzen sein; außerdem bedingen die flacher gehaltenen Seiten der Umrahmung solcher Profile entsprechende Verstärkungen. Vorwürfe, die man aus diesen Gründen gegen solche Profile von wirtschaftlichem Standpunkte aus erheben möchte, sind aber unbegründet, teils weil es sich um die Erfüllung von unabwreislichen Nebenzwecken handelt, teils auch weil sich überhöhte Profile, wirtschaftlich beurteilt, günstiger herausstellen, als das Kreisprofil, wie weiterhin nachgewiesen wird. Oberflächlich angesehen, könnte es ferner unwirtschaftlich erscheinen, daß bei der praktischen Herstellung alle Profilformen, sofern man davon verschiedene Weiten gebraucht, in ziemlich großen Sprüngen abgestuft werden. Bei Rohren pflegt man in Stufen von 5 cm fortzuschreiten, bei den großen Kalibern von etwa 50 cm an sogar in Stufen von 10 cm. Letzteres Maß, oft sogar 20—25 cm, wird bei gemauerten

Kanälen als Abstufung genommen. Wohl niemals gebt man zu einer Profilerweiterung in der freien Strecke über, sondern verlegt dieselbe in einen Einsteigeschacht. Es ist klar, daß bei diesem Verfahren selbst lange Leitungsstrecken mit einem größeren Ueberschuß an Weite entstehen werden. Man kann den damit verbundenen wirtschaftlichen Nachteil jedoch leicht in den Kauf nehmen, weil demselben in der Vereinfachung des Arbeitsapparates, in der leichteren und billigeren Herstellung der Leitungen, und in der leichteren Ueberwachung der Arbeiten der Herstellung, sowie des späteren Betriebes wesentliche Vorteile gegenüberstehen. Dazu kommt, daß von den Kosten der Herstellung einer Leitungsstrecke die Erdarbeits- und Nebenkosten einen sehr hohen Prozentsatz ausmachen; dieser Teil der Kosten ist aber von den Rohr- und Kanalweiten nur in beschränktem Umfange abhängig. Es mag weiter daran erinnert werden, daß die Kosten gemauerter Kanäle nicht mit der Profil große, also nicht im quadratischen Verhältnis, sondern etwa im Verhältnis des Durchmessers wachsen und daß die Sache auch bei Rohrkanälen ähnlich liegt.

§ 276. Schließlich spielen bei der Entscheidung über die Profilformen und Profilgrößen auch noch sonstige unabweisbare Rücksichten mit. Dahin gehört zunächst die auf das Gefälle zu nehmende Rücksicht (§ 262 ff.). Ferner gehört hierher die Rücksicht auf die Straßenbreite. In sehr engen Straßen mit mangelhafter Fundierung der Häuser, aber auch in breiteren, verkehrsreichen Straßen, in welchen der Verkehr keine längeren Störungen verträgt, wird man die Baugruben weite möglichst beschränken, daher die Kanäle mehr hoch als breit gestalten. Das Umgekehrte gilt, wenn der Baugrund Schwierigkeiten bietet: Fels- oder Mooreinlagerungen oder hohe Spiegellagen des Grundwassers angetrofifen werden, namentlich wenn Aende-rungen an letzterem unzulässig sind. Einen größeren Einfluß auf die Profile und die Größe der Straßenkanäle können auch große Bebauungstiefe der Grundstücke, tiefe Lage der Kellersohlen und noch andere Umstände äußern, die in örtlichen Verhältnissen begründet sind.

Ein gewisses Plus an Weite der Profile ist auch aus dem Grunde unvermeidlich,- um gewissermaßen einen Sicherheitsfaktor zu schaffen, der die Unsicherheiten deckt, mit welchen die Bestimmung der abzuführenden Wassermengen, wie auch die Berücksichtigung der zukünftigen Entwickelung der Stadt verbunden ist.

Aus diesem allen ist ersichtlich, daß die Festsetzungen über Profilformen und Profilgrößen nicht genau nach den rechnerischen Ergebnissen getroffen werden können, sondern bei denselben vielfache Erwägungen hinzutreten müssen, deren Bedeutung richtig abzuschätzen Ueberlegung und eine gewisse Summe von praktischen Erfahrungen auf dem Gebiete der Städteentwässerung erfordert.

§ 277. Mit Bezug auf Wassergeschwindigkeit und Wassermenge gilt als Grundregel: daß die Profile so beschaffen sein müssen, daß der sogenannte

ein Maximum

hydraulische Radius oder das Verhältnis —

Querschnitt benetzter Umfang

ist. Dieser Forderung ist selbstverständlich nur für einen einzigen bestimmten Füllungszustand des Profils zu genügen; es muß aber dahin gestrebt werden, daß derselben auch bei noch anderen Füllungszuständen möglichst entsprochen wird. Dies führt oft dazu, die Profile mehr hoch als breit zu formen („überhöhte“ und

F

„gedrückte“ Profile) und, in dem Falle, daß gefordert wird, daß das Verhältnis —

%

nicht nur für einen, sondern für zwei bestimmte Füllungen so günstig als möglich sei, zu Profilen von mehrteiliger Form. Bei denselben wird der untere,

zur Abführung des Kleinwassers genügende Teil im Vergleich zum oberen Profilteil stark eingeschnürt (Profile mit Sohlenrinne oder Cünette). Immer aber sind in den Sohlenrinnen nur verhältnismäßig geringe Geschwindigkeiten erreichbar, und es liegt der Wert der Sohlenrinne daher weniger in der GeschwindigkeitsVergrößerung, als in der Vergrößerung der Sohlenrinne-Tiefe zu dem Zweck, die Fortführung der Sinkstoffe zu befördern.

Umgekehrt kommen auch Profile vor, die mehr breit als hoch sind. Ihre Anwendung kann durch hohen Grundwasserstand, oder ungünstige Bodenbeschaffenheit u. s. w. geboten sein, ebenfalls auch durch die Forderung, daß das Profil im stände sei, bei geringer Füllungshöhe große Geschwindigkeiten zu ergeben und beträchtliche Wassermengen zu führen. Diese Forderung ist insbesondere an die sogenannten Regen Überfälle (und Notauslässe), zuweilen aber auch an Straßenkanäle zu stellen. Bei letzteren sind Profile mit breiter, gerader oder nach der Kreislinie geformter Sohle notwendig, wenn — etwa aus Rücksicht auf die Entwässerung der angeschlossenen Grundstücke — Höhe und Wechsel im Füllungszustande des Profils in engen Grenzen gehalten werden müssen.

Weiter werden die Profilformen durch die Rücksicht auf Begehbarkeit der Kanäle beeinflußt. Bei nicht zu langen Strecken genügt zum Passieren eines Menschen in gebückter Stellung die Höhe von 1 m. Bei Kanälen von größerer Länge ist aber ein gewisses Mehr erforderlich. In kriechender Weise kann ein Kanal von Kreisform schon bei 0,7 m Weite, und selbst noch etwas weniger, passiert werden. Die Begehbarkeit wird durch eine etwas breitere, flache Sohle verbessert. Es kommen für Kanalstrecken, welche öfter begangen werden müssen, sowohl Profile, die unten breiter als oben sind (auf den Kopf gestellte Eiform), als auch nach der Form der Ellipse gestaltete vor; die erstgenannte Form ist die zweckmäßigere, weil sie bei der engeren Einschnürung im oberen Teil weniger Mauerwerk erfordert und dabei stabiler ist. Wenn die Kanäle der in Rede befindlichen Form dauernd

Wasser führen, ist die Begehbarkeit erschwert. Der Mißstand des Watens im Wasser wird vermieden, wenn etwas über Sohlenhöhe entweder ein breiteres einseitiges Bankett oder zwei schmalere Bankette angelegt werden. Dies führt dann zu derselben Form, die man auch wählt, wenn es gilt, für ganze Füllung und für Kleinwasser in einem mehrteiligen Profil günstige Abflußverhältnisse zu schaffen. — In Regenkanälen sind, da dieselben nur zeitweilig Wasser führen, Bankette unnötig.

Eine gewisse Einwirkung auf die Profilform kann es äußern, wenn in die Kanäle bei heftigen Regenfällen größere Mengen von Sinkstoffen schwerer Art (gröberer Kies und Sand) gelangen, wie dies bei Kanälen der Fall ist, die an Abhängen oder am Fuße derselben liegen. Die eng zusammengezogene Sohle wird vermöge des Bestrebens der Stoffe, die tiefste Lage einzunehmen, durch Reibung stark angegriffen; es erscheint daher zweckmäßiger, die Profile derartiger Kanäle nach unten hin nur mäßig einzuschnüren. Dies bringt auch den Vorteil mit sich, daß die Sinkstoffe auf kürzeren Wegen zur Ablagerung kommen.

Endlich finden zwischen Grundstücksanschlüssen und den Profilformen gewisse Beziehungen statt, die darin bestehen, daß bei dem mehr hoch als breit geformten Kanalprofil für die Bestimmung der Höhenlage der Anschlußstelle ein größerer Spielraum vorhanden ist, als bei den mehr breit geformten Profilen. Es können eventuell die Einlaßöffnungen über Wasserspiegel angeordnet und dadurch die Anschlußleitungen vor Rückstau gesichert werden; sie sind dabei auch für den Zweck der Lüftung der Kanäle, wenn diese unter Benutzung der Hausanschlüsse eingerichtet wird, wirksamer, als wenn die Anschlüsse tief, d. h. zeitweilig ganz oder zu einem Teil ihrer Höhe unter Wasserspiegel liegen.

§ 278. Die Berechnung der Profilgrößen hat bei Gemeinsamkeit in der Abführung von Regen- und Hauswasser unter der Annahme des Zusammentreffens der maximalen Hauswassermenge mit der größten Regenmenge zu geschehen. Wenn beide Mengen sicher bekannt sind, so wird man die richtige Profilgröße erhalten, indem man festsetzt, daß dieselben das Profil gerade füllen sollen.

zu

Der Mangel an Gewißheit über die zu erwartenden Regen wassermengen, der meistens besteht, erklärt es, daß man, anstatt der vorstehenden einfachen Regel folgen, vielfach zu allerhand abweichenden Festsetzungen oder Voraussetzungen gekommen ist. So z. B. daß durch einen gewissen, zu niedrig angenommenen Regenabfluß das Profil nur bis zu Kämpferhöhe, oder bis zu einer anderen mehr oder weniger willkürlich gegriffenen Höhe gefüllt sein soll. Oder man rechnet mit etwas größerem Regenabfluß, nimmt dann aber volle Füllung des Profils an und setzt voraus, daß durch Aufstau in den Einsteigeschächten und Anschlußleitungen für einen etwaigen noch größeren Abfluß genügend vorgesorgt sei.

Das erstangegebene Verfahren ist unwirtschaftlich. Bei dem zweiten herrscht Unsicherheit über den Erfolg, und es entsteht auch die Gefahr, daß die Kanäle durch inneren Druck undicht werden, daß Ablagerungen in den Anschlußleitungen stattfinden, daß Kellerüberschwemmungen erfolgen, endlich, daß an gewissen Stellen in den Kanälen sich Luft ansammelt, welche Pressungen erleidet und im gepreßten Zustande allerhand Schäden verursachen kann, z. B. Hineindrängen von Kanalluft in angeschlossene Gebäude, gewaltsames Abheben von Schachtverschlüssen, wodurch Austritt von großen Schmutzwassermengen in die Straße erfolgen, und auch der Verkehr gefährdet werden kann, wie durch Beispiele erwiesen ist.

zu erwar-

Solche willkürliche Berechnungsweisen sollten auch schon deshalb unterbleiben, weil es bei der Verwickeltheit der Verfolgung der Thatsachen unmöglich ist, selbst nur mit einiger Wahrscheinlichkeit das an gewissen Stellen tende Maximum des Aufstaues in den Einsteigeschächten im voraus zu ermitteln. Dies gilt sogar, wenn Gewißheit über die zu erwartenden maximalen Abflußmengen besteht.

aus einer

Folgt man der oben gegebenen Regel, nachdem man sich über die Abflußmengen, so weit als die vorhandenen Unterlagen dies zulassen, vergewissert hat, so tritt als günstiger Umstand der ein, daß bei dem größten Abfluß das Profil noch nicht ganz gefüllt ist, sondern ein (lufterfüllter) Profilabschnitt unter der Decke des Kanals bestehen bleibt, der bei den am meisten üblichen Profilen bis etwa 3^2 °/o beträgt, beim Kreisprofil am größten ist, und i. M. großen Reihe von Profilformen verschiedener Art 2 °/° erreicht (vergl. die Angaben in den weiterhin zur Mitteilung kommenden Tabellen). Die Reserve von 2—3 ^2 °/o

F

rührt daher, daß für den obersten Abschnitt des Profils das Verhältnis—, nach-

dem es bis zur Erreichung einer bestimmten Höhe gewachsen ist, wieder abnimmt, weil der Querschnitt F in geringerem Maße zunimmt, als der Umfang u. Die Annahme des ganz gefüllten Profils bei maximalem Abfluß führt daher zu einem geringen Ueberschuß an Profilgröße, welcher der Sicherheit für ordnungsmäßigen Abfluß, sowie gegen Eintritt von Aufstau in den Seitenanschlüssen und Einsteigeschächten zu statten kommt, aber auch bei keiner Profilform vermeidbar ist.

§ 279. Die Berechnung der Profilgrößen für volle Füllung setzt voraus, daß das Wasser in demselben Maße als es zufließt, auch abgeführt wird; diese Voraussetzung ist aber in gewissen Oertlichkeiten oder Kanalstrecken nicht jederzeit erfüllt. Sie kann z. B. bei Regenkanälen unerfüllt sein, wenn vor der Ausmündung

derselben in ein offenes Gewässer der Spiegel des letzteren sich über den angenommenen höchsten Wasserstand erhöht. Sie kann in Orten an der Meeresküste oder an Tideströmen, auch bei Spring- und Sturmfluten unerfüllt sein, ebenso, wenn die Kanäle in geschlossene Bassins (Hafenbecken, Dockhäfen) ausmünden, in welchen durch Ursachen dieser oder jener Art ein höherer Wasserstand während längerer als der angenommenen Perioden bestehen bleibt. In Orten, in welchen Kanalwasser durch Pumpen gehoben werden, ist auch der Fall denkbar, daß wegen irgend welcher Zufälligkeit die zufließenden Wasser nicht rasch genug bewältigt werden können, und es sind auch noch andere Möglichkeiten vorhanden, welche den hier angenommenen Fall herbeiführen können. Wenn alle Möglichkeiten übersehbar sind, läßt sich dagegen vorkehren, sind sie es nicht, nur in gewissem Umfange. Unter Umständen sind es ausschließlich die Profilgrößen der betreffenden Kanäle, die zu Vorkehrungen zur Verfügung stehen. Dieselben müssen alsdann darauf eingerichtet sein, eine gewisse Wassermenge für eine gewisse Dauer festhalten zu können, die vielleicht aus vorliegenden Beobachtungen zu bestimmen, oder aus anderen Unterlagen näherungsweise zu ermitteln ist. Wenn die Unterlagen zur Berechnung der notwendigen übernormalen Profilgrößen nicht genügend verläßlich sind, so werden Sicherungsmittel, als z. B. Auslässe, die nur in Notfällen geöffnet werden dürfen, oder Schöpfwerke, die nur in solchen Fällen in Thätigkeit treten, zu Hilfe genommen werden müssen, um es zu verhüten, daß die Kanäle während zu langer Zeit unter unzulässig hohen inneren Drücken stehen, es sei denn, daß in der Bauweise derselben solche Vorkommnisse berücksichtigt worden sind.

§ 280. Die allgemeine Gleichung für die gleichförmige Geschwindigkeit eines Wasserstromes, der mit freiem Spiegel in gerader oder wenig gekrümmter Strecke fließt, folgt aus dem Ansatz:

i- das

in welcher F und u die schon früher angegebene Bedeutung haben, S =

(hydraulische) Gefälle für die Längeneinheit, R der Bewegungswiderstand durch Reibung oder die sogenannte Reibungshöhe und y das Gewicht der Kubikeinheit Wasser ist. Für R sind von verschiedenen Autoren verschiedene Werte gefunden. Im allgemeinen folgt die Reibung dem Gesetz, daß sie mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst; in Zeichen :

2,

R = h^v².

Wird dieser Wert in Gleichung 1 eingesetzt, so ergiebt sich:

4.

Q = Fv = JcF\/jd . Evtelwein fand den Wert Jc₁ = 0,000386, wonach:

iv =

0,000386

= 50,9.

Prony ermittelte:

kl — 0,000309 +

0,000044

Für

Für v = 0,57 m liefern beide Formeln übereinstimmende Werte von Je

i*

böbere Werte von v wird der Pron jscbe Koeffizient Jex kleiner als der Eytelweinscbe, mitbin Je größer; doeb bleibt für die praktisch in Betracht kommenden Geschwindigkeiten der Unterschied gering; er mag für diese im Maximum 10 °/o erreichen.

Der nach Eytelwein berechnete Koeffizient Je, welcher in der Regel auf 50 abgerundet wird, steht bisher vielfach im Gebrauch, jedoch mit Unrecht; sein Gebrauch hört deshalb neuerdings auch mehr und mehr auf. Der grundsätzliche Mangel dieses Koeffizienten besteht darin, daß er, obwohl bei dem in der geraden Strecke mit freiem Spiegel fließenden Wasserstrom der Bewegungswiderstand allein in der Reibung besteht und die Größe der Reibung, die allein von der Beschaffenheit der Fassung des Stromes, sowie deren Ausdehnung im Vergleich zum Profilinhalt abhängt, in hohem Maße veränderlich ist, von solcher Veränderlichkeit vollkommen absieht. Dieselben Einwände sind auch in etwas verminderter Weise gegen den Pronyschen Koeffizienten Jcx zu erheben, der aber in dem darin vorkommenden Werte v eine geringe Korrektur des Wertest gegenüber dem Eytelwein-schen Koeffizienten enthält. Beide Koeffizienten sind daher bei Rechnungen, von welchen selbst nur mäßige Genauigkeit verlangt wird, in den Fällen ungeeignet, in welchen die Verhältnisse nicht einigermaßen mit denjenigen übereinstimmen, die ihrer Ableitung zu Grunde liegen. Man darf dieselben daher nur für sogenannte Faustrechnungen, oder in vorläufiger Weise benutzen, wenn eine nachträgliche Berichtigung des Fehlers beabsichtigt ist. Für diese Zwecke sind die Koeffizienten, weil sie thatsächlich mittlere Werte darstellen, wie weiterhin nachgewiesen wird, und weil sie frei von solchen Voraussetzungen sind, die erst durch die Rechnung selbst klargestellt werden müssen, gut geeignet.

Die Zahl der Autoren, welche später als Eytelwein und Prony Bestimmungen des Wertes Jex ausgeführt haben, ist sehr groß*) und die dafür aufgestellten empirischen Formeln von entsprechend wechselnder Gestalt. Zur Berechnung von Kanälen und Rohrleitungen sind nur einzelne davon in Aufnahme gekommen, selbstverständlich diejenigen, die sich den Erfahrungen der Praxis am besten anschließen. Dies sind die Formeln von Darcy-Bazin und Ganguillet-Kutter. Darcy-Bazin fanden:

Jex = a -f-

-r= = a

(x + Jj)’

also Je =

v/

aJ

y-H

oder auch:

Jc =

1)

Ganguillet-Kutter gaben nach sehr vielseitigen Beobachtungen den Ausdruck:

23 + — + n

0,00155

Je =

0,00155 \ n ' s / |/J

*) Näheres darüber findet man z. B. in: Handbuch der Ingenieurwissenschaften. Bd. III, Abt. 1, 2. Hälfte. 3. Aufl. Leipzig 1898 — und in: Daries. Calcul des canaux et aqueducs. Paris.

Hierin ist, wie früher, unter 5 das Kanalgefälle verstanden. Es ersieht sich, daß das

Glied, welches 8 enthält, so wenig ins Gewicht fällt, daß dasselbe ohne eine merkliche

Ungenauigkeit in die Richtung hineinzutragen, vernachlässigt werden kann. Denn

so lange 8 + 0,00155 ist, was bei der ganz überwiegenden Anzahl von Ent-

Wässerungskanälen stattfindet, ergiebt sich für

0,00155    „    ,    ,

-g- ein echter Bruch, dessen

Größe gegenüber derjenigen der beiden anderen Summanden verschwindet. Werden entsprechend die mit 8 behafteten Glieder fortgelassen, so erhält man:

Je =

23 +

t-H ¹ §

(as+»y

(1 + 23 n) |/J

1+23—5

23w + 1+7

n (23 w + [/+ )

Vj

Einen anderen Ausdruck für Je leiteten Gfanguillet und Kutter aus der Darcy-Bazinschen Formel (1) ab, indem sie setzten:

"Cö

Dafür geht die Dar cy-Bazin sehe Formel über in:

3)

a |+7

ß + \^J

Man erkennt, daß die Formeln 2 und 3 in ihrem Bau genau übereinstimmen, daß sie also für bestimmte Relationen zwischen n, a und ß gleiche Werte liefern. Daher kann man die Formel 3 sowohl als Ganguillet-Kuttersche als auch als Darcy-Bazinsclie bezeichnen.

Es sei aber kurz auf einen gewissen Unterschied hingewiesen, der sich bei den Werten von Je herausstellt, je nachdem dieselben nach der Formel 2 oder nach der Formel 3 berechnet werden.

Beide Formeln liefern Werte von Je, die im Verhältnis \/"j[ : +7 wachsen. Aenderungen von Je werden aber auch von den Konstanten n und ß beeinflußt, in der Formel 2 von dem Faktor n jedoch stärker als in der Formel 3 durch den Summanden ß. Wenn man daher an einem bestimmten Werte von n, der mit einem angenommenen Werte von ß übereinstimmende Werte von Je liefert, auch nur sehr kleine Aenderungen vornimmt, so wird das aus der Formel 2 danach berechnete Je schon ziemlich bedeutend von demjenigen Je abweichen, das nach der Formel 3 mit dem unveränderten Werte ß berechnet wurde.

Was spezieller die in den Formeln 1—3 vorkommenden Konstanten a, b, n, a, ß anbetrifft, so geben Dar cy-Bazin, entsprechend den Verschiedenheiten, die in dem Rauhigkeitszustande der Kanalwand je nach Material- und Arbeitsbeschaffen-heit bestehen, Werte von a und b in 5 Abstufungen an. Von diesen 5 Stufen sind für den vorliegenden Zweck nur 3 von Bedeutung, die nachstehend mitgeteilt werden:

\ a = 0,0001500 1 b = 0,0000045 ( a = 0,0001900 1 b = 0,0000133

1.    für sehr glatte Wand (glatter Cementputz, gehobeltes Holz u. s. w.)

2.    „ glatte Wand (Quader, Ziegelstein, ungehobeltes Holz u. s. w.)

/ a == 0,0002^00

\ b = 0,0000000

3.    „ rauhe Wand (Bruchsteine u. s. w.)    ........

Die Werte zu 1 und 2 setzen ihrer Ableitung nach Wandbeschaffenheiten voraus, welche nur in neuen, oder in dauernd sehr sauber gehaltenen Kanälen angetroffen werden. Aber auch, wenn auf die Reinhaltung der Kanalwand besondere Sorgfalt verwendet wird, kommen zwischenzeitlich abweichende Zustände vor. Die Kanalwand wird auch dauernd mit einer feinen, aus schleimigen Stoffen bestehenden Haut, der sogenannten Sielhaut (und teilweise mit Staub) bedeckt sein, welche Deckung abmindernd auf die bei sonst reinem Zustande stattfindende Geschwindigkeit wirken kann. Dies ist auch durch Beobachtungen — die namentlich in Mainz und Hamburg angestellt sind — erwiesen worden. Außerdem zeigt die Oberfläche von Ziegelsteinen sehr stark wechselnde Beschaffenheit, und es müssen aus diesem Grunde um ganz sicher sein zu können, daß die Darcy-Bazinsche Formel für den Dauerzustand der Kanäle passende Werte von a und b liefert, an diesen gewisse Erhöhungen ausgeführt werden. Wird beachtet, daß in einem größeren Kanalnetz Wandbeschaffenheiten verschiedener Art aufeinander folgen (Thonrohre, Zementrohre, Mauerwerk aus Ziegeln oder Naturstein), so leuchtet ein, daß man in der Regel von der Benutzung der feinen Abstufungen der Darcy-Bazinschen Konstanten abzusehen hat und man den wechselnden Umständen vielleicht am besten Rechnung trägt, wenn man mit gemittelten Werten rechnet. In Mainz hat man als Mittelwerte a = 0,00017 und b = O,OOOO0^^äls etwa passend beobachtet; Verfasser möchte, um recht ungünstigen Zuständen der Kanalwand Rechnung zu tragen, hierüber noch etwas hinausgehen und empfehlen zu setzen:

a = 0,0002 und b = 0,00001.

Diese Werte stehen der Mittelstufe 2 oben nahe und empfehlen sich zur Annahme auch dadurch, daß sie Werte von k liefern, die sich in ziemlich guter Ueber-einstimmung mit Werten von k befinden, welche nach den Ganguillet-Kutter-schen Formeln berechnet sind.

Ganguillet-Kutter bestimmten die Konstante n der Formel 2 ebenfalls nach 3 Abstufungen und zwar:

1.    für sehr glatte Wand (glatter Cementputz, gehobeltes Holz u. s. w.) zu n — 0,010

. n — 0,013 . n = 0,017.

2.    „ glatte Wand (Ziegelstein, ungehobeltes Holz u. s. w.)    . .

3.    „ rauhe Wand (Bruchsteine u. s. w.).........

Hiervon kann, um in einige Uebereinstimmung mit den zur Benutzung oben empfohlenen erhöhten Werten von a und b zu kommen, der mittlere Wert n = 0,0013 als passend angenommen werden. Nur wo voraussichtlich der Betrieb der Kanäle nachlässig gehandhabt wird, mag man mit n auf 0,014—0,017 hinaufgehen.

Die Konstante a der Formel 3 setzen Ganguillet-Kutter gleichmäßig = 100, dagegen die Konstante ß mit dem Rauhigkeitszustande der Wand veränderlich; und zwar soll ß in 12 Abstufungen wechseln, wie folgt: ß = 0,12-0,15—0,20-0,27—0,35—0,45-0,56—0,72—0,93—1,22—1,67—2,44.

Für Kanalwandungen kommen aus dieser Reihe nur die ersten 6—8 Stufen in Betracht, und man mag annehmen:

ß = 0,20—0,27 ß = 0,35—0,72.

für dauernd glatten und reinen Zementputz, auch Thonrohre ß = 0,12—0,15 „ Ziegel- und Quadermauerwerk „ Bruchsteinmauerwerk .    .    .

Als Mittelwert, der den oben angenommenen Mittelwerten von a, b und n entspricht, ist ß = 0,30 zu benutzen; nur wo nachlässiger Betrieb der Kanäle zu erwarten ist, mag man mit ß = 0,35 oder einem noch etwas höherem Werte rechnen. Beobachtungen in Hamburg und Karlsruhe ergaben bei reinem

Wasser und schmutziger Wand, oder, umgekehrt, bei schmutzigem Wasser und reiner Wand bei Ziegelmauerwerk ß — 0,45 und bei Thonrohren ß == 0,27.

Es mag sein, daß unter besonderen Verhältnissen, z. B. wenn gute Gefälle vorhanden sind, die Kanäle auch sorgfältig rein gehalten werden, und wenn die Kanalsohle etwa mit Platten aus glasiertem Thon belegt ist — wie dies in neuerer Zeit öfter ausgeführt wird — die zur Benutzung empfohlenen Werte von a, &, n und ß reichlich hoch sind, also einen Wert Je ergeben, der hinter dem passenden Werte Je mehr oder weniger zurückbleibt. Das ist indessen nicht als Fehler, sondern im allgemeinen als ein Vorzug anzusehen, indem dadurch die Sicherheit dafür, daß die Kanalprofile das Verlangte wirklich leisten, vergrößert wird.

Führt man die zur Anwendung vorgeschlagenen Konstantenwerte in die Formeln 1, 2 und 3 ein, so erhält man:

nach Darcy-Bazin:

1 = 10

\!

0,05 -j- J ’    ‘

-    4)

nach Formel 2 von Ganguillet-Kutter:

Je

100 |/,/

0,3 + 1/7 ’

5)

nach Formel 3 von Ganguillet-Kutter:

Je =

100 |/J

0,3 + V j

. . 6)

Da Gleichung 6 mit (5) üb er ein stimmt, ist erwiesen, daß für n = 0,013 m der Ganguillet-Kutterschen allgemeinen Formel und ß = 0,3 in der abgekürzten Formel derselben Autoren beide Formeln gleiche Werte von Je liefern.

Für die am meisten angewendeten Profilformen, den Kreis und das Eiprofil mit dem Achsenverhältnis 3/2, erhält man durch Einsetzen der für ganze Füllung geltenden Werte von 7, nämlich:

dir

Kreisprofil:

u>

4,594

Eiprofil (³/2):

4,594 d

7,930 ~

2.7,930

3,45 ’

nach Darcy-Bazin:

Kreisprofil:

Je =

⁷⁰ V 0,2 + d ;

• 7)

8)

Eiprofil (³M : i = 70 y 0il725    !

nach Ganguillet-Kutter:

Kreisprofil: Je =

100 VH

0,0 —)— J/ d

9)

Eiprofil (³/2): Je —

100 \/d

0,557 + 1/d

■ io)

§ 281. In den Ausdrücken für Je kommt entweder der hydraulische Radius oder, wie bei Prony, die Geschwindigkeit v vor, Größen, die noch unbekannt sind, wenn man Je in die Gleichungen für v oder für Q einsetzt. Man ist daher außer stände, v oder Q direkt zu bestimmen. Dadurch entstehen für die Ausführung der Rechnung Unbequemlichkeiten, für die man auf verschiedene Weise Abhilfe gesucht hat. Gewisse Erleichterungen bietet die Zuhilfenahme graphischer Darstellungen, aus welchen für bestimmte Profilformen (gewöhnlich das Kreisprofil und das Eiprofil ³/2) die eine oder andere der gesuchten Größen abgelesen oder durch Abgreifen mit dem Zirkel entnommen werden kann. Neben den Diagrammen giebt es für bestimmte Profile auch Tabellen, die demselben Zwecke dienen¹).

Die Gebrauchsfähigkeit aller solcher Behelfe wird dadurch beeinträchtigt, daß denselben immer nur ein oder ein paar bestimmte Profile zu Grunde gelegt sind, und ganze Füllung derselben vorausgesetzt ist. Die Behelfe versagen also, wenn abweichende Profilformen, beziehungsweise nur teilweise Füllungen zu Grunde gelegt werden sollen²). In neuerer Zeit wird aber Wechseln in den Profilformen, sowie der Verfolgung verschiedener Füllungszustände von Kanälen im allgemeinen ein höherer Wert beigelegt, als früher, wo man sich oft mit den beiden Formen: Kreisprofil und Eiprofil behalf, und immer von einem einzigen bestimmten Füllungszustande ausging. Aus der erfolgten Aenderung erwächst aber den Konstruktionsbureaus die Aufgabe, Tabellen oder graphische Darstellungen⁻von größerer Mannigfaltigkeit selbst anzufertigen.

Verfasser läßt eine größere Anzahl von Tabellen zu Profilberechnungen folgen, die auf breiterer Basis, als derjenigen, welche bisher eingehalten zu werden pflegte, entworfen sind, indem sie wohl alle in der neueren Zeit in Gebrauch gekommenen Profil typ e n berücksichtigen, und auch frei von der Beschränkung sind, daß sie sich auf einen einzigen Füllungszustand — nämlich den des ganzen Profils — beziehen. Die Tabellen ziehen jeden in dem Profil überhaupt möglichen Füllungszustand in Betracht und gehen hierdurch weit über dasjenige hinaus, was bereits früher von Frank oder noch anderen Autoren geboten worden war.

Bevor auf diese Tabellen näher eingegangen wird, sei an einem Beispiel des Verfahrens gezeigt, wie auch ohne derartige Behelfe die am häufigsten bei Kanalberechnungen vorkommende Aufgabe der Profilberechnung gelöst wird.

§ 282. Es handelt sich bei der Berechnung von Kanälen (auch von Wasserleitungen), abgesehen von dem Werte Je, um vier Größen, nämlich: die sekundliche Wassermenge Q (cbm), die sekundliche Geschwindigkeit v (m),

den Kanalquerschnitt, F oder den Durchmesser des Profils d bezw. r (F in qm, d oder r in m),

das relative Gefälle — d .

Von diesen vier Größen müssen irgend zwei bekannt sein, um die beiden anderen finden zu können. Die vier Größen können in folgenden sechs Verbindungen Vorkommen:

1. Fall: gegeben Q und 8, dann sind gesucht: F und

F

-¹- n

2.

3.

4.

5.

6.

Q n Q * F.

8;

Der erste Fall ist der gewöhnlich vorliegende, der zweite ohne Bedeutung. Die übrigen vier Fälle sind ebenfalls von minderer Bedeutung; sie können sowohl bei Berechnung neuer Kanäle als bei Ermittelungen an vorhandenen Kanälen auf-treten.

Hier soll der Fall 1 als vorliegend angenommen werden, und zwar zweimal, wobei es sich einmal um ein größeres, ein andermal um ein geringes Q handelt. Das Gefälle o wird für beide Werte von Q als gleich vorausgesetzt. Die Berechnung von gleichzeitig zwei Beispielen geschieht, um aus den Ergebnissen ein mehr anschauliches Bild besonders über die Verschiedenheiten in der Größe des Koeffizienten lc zu gewinnen, je nachdem derselbe aus den Formeln von Eytelwein, Darcy-Bazin oder Ganguillet-Kutter gewonnen wurde.

w = 0,0025.

Es sei • l Ql = 0,600 cbm 8 =

• \q₂ = o,oio „ y

Die Leitungen sollen Kreisquersclmitt erhalten, und es wird ganze Füllung der Profile vorausgesetzt.

Um F (d oder auch v) zu finden, werden vorläufig Näherungswerte von d mittels des Eytelweinschen Koeffizienten Je = 50 ermittelt. Dieselben finden sich aus:

0,600 = 50 dy F A 0,0025 und bezw.: 0,010 = 50 c?₂² ^    ^ 0,0025

zu: di

-v

0,6 . 4 . 2

50.7t. 0,05

— 0,906 m und bezw. d₂

-V

0,01.4.2

50 . ic. 0,05

= 0,400 m.

Für diese Werte von d berechnen sich genauere Werte von Je: nach Darcy-Bazin (Gleichung 7 oben):

Jci

= 70]/

0,906

= 63,4,

0,2 + 0,906

nach Ganguillet-Kutter (Gleichung 9 oben):

h = 70

0,40

0,2 + 0,40

= 57,4 ;

100/ 0>906

0,6 + 1/ 0,906

= 61,4,

1001/ 0.40

0,6 + [/ 0,40

= 51,3.

d₂ = 0,389 m; d₂ = 0,397 m.

Für diese genaueren Werte von Je finden sich berichtigte Werte von d: nach Darcy-Bazin .... rfj = 0,865 m,* nach Ganguillet-Kutter .    . di = 0,870 m,

Es kann nun leicht ermittelt werden, ob die gebrauchten Werte von Je hinreichend genau waren oder der nochmaligen Berichtigung bedürfen. Mit den bei’ichtigten Werten von d erhält man:

Je ₂ = 56,9; Jc₂ = 51,0.

nach Darcy-Bazin . ... Jc\ = 63,0, nach Ganguillet-Kutter .    . Jci — 61,0,

Diese Werte liegen dem für die Berechnung der berichtigten Werte von d benutzten Werten k so nahe, daß die Unterschiede, welche eine nochmals wiederholte Berechnung von d ergeben würde, praktisch gleich Null sind. Es können deshalb die nach einmaliger Berechtigung erhaltenen Werte von d als zutreffend angesehen werden.

Büsing, Städtereinigung. 2.

Sollen für die oben angenommenen Wassermengen und dasselbe Gefälle Eiprofile mit dem Achsenverhältnis 3: 2 berechnet werden, so hat man zunächst:

$ = h . 4,594 — 4

d „

-8 ,

8,45

woraus die allgemeine Formel:

V 9-41/3,45    I⁵/'

V &. 4,594 \/~ 8    '

4.1,858

4,594

<2

*l/T

Wird hierin vorläufig k — 50 gesetzt, so ergiebt sich:

= 1,10

<?

k\/ 8

dt = 1,10

0,6

50.0,05

= 1,10 iX 0,24 = 0,831 m, bezw.:

d₂ = 1,10

V-

0,010

50.0.05

= 1,10 ^ 0,004 == 0,373 m.

Für diese Werte von d ergehen sich berichtigte Werte von k nach:

Darcy-Bazin (Gleichung 7) . . . . k^ = 63,7 und k₂ — 57,9, Ganguillet-Kutter (Gleichung 9) . k^ = 62,1 „ k₂ = 52,3,

und hierfür findet man als berichtigte Größen der Durchmesser der beiden Eiprofile:

= 0,792 m und d₂ — 0,363 m, bezw. d^ = 0,795 m „ d₂ — 0,369 m.

Die hiernach berichtigten Werte von k sind nach:    v

Darcy-Bazin berechnet

ki = 62,5 und k₂ — 56,1, Ganguillet-Kutter berechnet .    .    = 60,0    „    &2 = 50,3.

Auch diese Werte liegen den erstmalig berichtigten Werten von ft so nahe, daß durch ihre Einführung in eine wiederholte Berechnung von d sich keine nennenswerten Aenderungen ergeben würden.

Da in den benutzten Ausdrücken für ft das Leitungsgefälle nicht vorkommt, so wird bei Einführung weder größerer noch geringerer Gefälle als das oben benutzte mittlere auch kein anderes Bild als das gewonnene sich ergeben. Dadurch ist erwiesen, daß bei mittleren und größeren Rohr- etc. Weiten durch vorläufige Benutzung des Eytelweinschen Koeffizienten ft = 50 und nur einmalige Wiederholung der Rechnung mit einem nach Darcy-Bazin oder Ganguillet-Kutter berichtigten Werte von ft so genaue Profilgrößen gewonnen werden, als die Praxis bei Ausführung von Entwässerungsleitungen nur fordern kann. Etwas anderes mag die Sachlage bei Wasserleitungen mit größerem und größtem Rohrkaliber sein, wenn dieselben aus Eisen hergestellt werden, weil bei diesen Sicherheit dafür vorhanden sein muß, daß der Querschnitt „voll läuft“, und weil auch selbst ein nur geringes Mehr oder Weniger an der Weite derselben vielleicht nicht unwesentlich auf die Beschaffungskosten einwirkt. Ebenso kann bei engen Entwässerungsrohren — etwa unter 20 cm Weite — eine zweimalige Wiederholung der Rechnung notwendig sein, der man aber entgeht, wenn man hierbei nicht ft = 50, sondern geringer, etwa ft = 40, und⁻bei den engsten Rohren noch etwas geringer ansetzt.

An die Stelle der vorstehenden, immerhin etwas umständlichen Berechnungsweise tritt häufig die einfachere: daß man einen Wert F (d) vorläufig annimmt und prüft, ob derselbe der gegebenen Abflußmenge Q entspricht. Wenn nötig, ändert man; hierbei wird also die passende Lösung durch Probieren gefunden.

§ 283. Die obigen Beispiele nebst einigen weiteren Berechnungen liefern den Nachweis, daß die Einführung der Koeffizienten:

a — 0,0002 und l> = 0,00001.

in die Darcy-Bazinsche Formel bei Rohren von mittlerer Weite und darüber Werte von ft ergiebt, welche bis etwa 10 °/o, durchschnittlich um etwa 5—6 °/o

größer sind, als die aus der — abgekürzten — Ganguillet-Kutterschen Formel hervorgehenden, wenn in derselben ß — 0,30 gesetzt wird. Für kleine Rohrdurchmesser ist der Unterschied größer; er ergiebt sich bei diesen wie folgt:

Rohrweiten

k berechnet nach

D ar cy-Baz in

Ganguillet-

Kutter

Unterschied

35 cm 30 „

55,9

54,3

50,9

47,8

8,5 °/o

12

25 „

52,2

45,5

13

49,5

42,7

14

46,7

40,0

12 „

42,9

36,6

40,4

34,5

os cs ot

Wendet man daher die Darcy-Bazinsche Formel, selbst mit den oben eingeführten Erhöhungen der Werte für a und &, zur Berechnung kleiner Rohre an, so liegt die Gefahr, zu geringe Rohrweiten zu erhalten, nahe, es sei denn, daß es sich um ganz glattwandige und immerwährend sorgfältig rein gehaltene Rohre handelt. Bei Leitungen für Trinkwasserversorgungen mag diese Bedingung erfüllt sein; bei Schmutzwasserleitungen kann darauf nicht gerechnet werden. Es empfiehlt sich deshalb für diese Zwecke vom Gebrauch der Darcy-Bazinschen Formel abzusehen und anstatt ihrer die mehr Sicherheit für das Vorhandensein ausreichender Querschnittsgrößen bietende abgekürzte Ganguillet-Kuttersche Formel mit ß = 0,13 zu benutzen, die auch den Vorzug hat, im Gebrauch etwas bequemer zu sein.

§ 284. Von noch mehr Bedeutung als dies Ergebnis ist der in den Zahlen der obigen Tabelle enthaltene Nachweis der sehr großen Veränderlichkeit von h. Wie die Formeln 4 und 5 oben leicht erkennen lassen und wie es weiterhin auch ergänzend bestätigt wird, wechselt der Wert h zwischen den Grenzen etwa 20 und 70; er geht für die allerkleinsten Werte von J sogar bis auf 16 herab. Man erhält also für kleine Rohre (oder, was dasselbe ist, auch für geringe Wasserquerschnitte) durch die unterschiedlose Anwendung des Eytel-weinschen Koeffizienten 1c — 50, die Querschnitte kleiner Kanäle und Rohre viel

gering (bis etwa 33 °/o), dagegen die Querschnitte großer Kanäle um zu groß. Ersteres kann unter Umständen verhängnisvoll sein; letzteres ist wenigstens sehr unwirtschaftlich.

zu

30—40 °io

Will man aus bloßen Bequemlichkeitsgründen mit einem von dem hydraulischen Radius unabhängigen Koeffizienten h für endgültige Querschnittsberecbnungen Gebrauch machen, so muß wenigstens so viel geschehen, denselben den Rohrweiten einigermaßen entsprechend veränderlich zu machen. Es sind für Rohre mit Kreisquerschnitt bei der folgenden Reihe von Rohrweiten die annähernd zutreffenden Werte von h angegeben:

für Weiten zwischen 10 und 20 cm: k = 37 „    „    „    20    „    30    *    k — 44

'    „    100 „ 150 „

und darüber: k = 70.

Für Kanäle nach dem gewöhnlichen Eiprofil kann man nehmen:

„    „    60/90—100/150 „    Je    = 60—65.

Will man diese Koeffizienten gelten lassen, so können die Geschwindigkeiten und Wassermengen bei gegebenem F und gegebenem Gefälle 8, und, umgekehrt, bei gegebener Wassermenge und gegebenem Gefälle, die Profilgrößen von Rohren mit Kreisquerschnitt und von Kanälen nach dem Eiprofil 3/2 nach einfachen Formeln ohne Wiederholung der Rechnung bestimmt werden, selbstverständlich unter der Annahme ganzer Füllung der Profile. Denn die Einsetzung der Werte von J in die allgemeinen Formeln für Geschwindigkeit und Wassermenge liefert: für das Rohr von Kreisquerschnitt:

v=-kV

Q = d²~ 0,5 Je l/tf" 1/8 = 0,893 Jed² V~Ä VJ .... 2) \/dr=

0,5 Je 1/ d 1/ 8

1)

0,393 Je 1/ 8

oder d = 1,454

1*/QL

y i< n

.    . 3)

und für das Eiprofil:

3,45

1/8 = 0,538 Je Vd 1/8 .    .    .

•    •    4)

d²

Q = 0,538.4,594 ~ Je Vd l/8 = 0,618 Je d² Vd V 8    ...    5)

\ZW=

0,618 Je 1/8

oder d = 1,212

1/QL

V Je² 8

. . 6)

Diese Gleichungen lassen den großen Einfluß, den die richtige Bestimmung des Koeffizienten Je auf die Kanalweite ausübt, besonders scharf her vor treten, und fordern dadurch zur Vorsicht auf.

Dieselben können auch dazu benutzt werden, ein Kreisprofil von bestimmter Wasserführung in ein gleich leistungsfähiges Eiprofil, und, umgekehrt, ein Eiprofil in ein Kreisprofil in einfachster Weise umzurechnen. Denn wenn man von kleinen Unterschieden der beiden Werte von J (Je) absieht, die das Resultat nur unmerklich berühren, so finden folgende Verhältnisse statt:

Der Durchmesser eines mit dem Kreisprofil gleiche Wasserinengen Q abführenden Eiprofils (3/2) ist:

= 0,837 <7,

i*12

1,454

und der Durchmesser eines Eiprofils (3/2), das mit dem Kreisprofil gleiche mittlere Geschwindigkeit ergiebt:

= 1,076 d.

0,538 0,500 C

§ 285. Wenn nach den vorstehenden Darlegungen die Berechnung eines zu einer bestimmten Wassermenge Q, oder einer bestimmten mittleren Geschwindigkeit v gehörenden Kreis- oder Eiprofils (mit dem Achsenverhältnis 3 : 2), sofern ganze

Füllung des Profils vorausgesetzt wird, immer eine einfache Aufgabe ist, so ändert sich die Sachlage in dem Falle, daß die Aufgabe so gestellt ist, daß der Durchmesser eines Profils zu suchen ist, das für einen beliebigen Füllungszustand, der zwischen Null und ganzer Füllung liegt, passend sein soll, bezw. welches bei einer gewissen, zwischen Null und ganzer Füllung liegenden Füllungshöhe eine bestimmte Geschwindigkeit ergiebt. Diese Aufgabe schließt eine Reihe anderer ein, z. B. auch die wichtige, oft vorliegende: zwei oder mehrere Profile von abweichender Gestalt hinsichtlich desjenigen Füllungszustandes miteinander vergleichen, der in denselben bei Gleichheit der Wasserführung Q entsteht. Oder auch die ähnliche: zu ermitteln, wie sich bei gewissen Aenderungen der Wasserführung Q die Füllungszustände in zwei oder mehr Profilen von verschiedener Gestalt ändern? Gleichartige Aufgaben, wie die beiden vorstehenden, können mit Bezug auf die Größen und Aenderungen der Geschwindigkeiten, die bei beliebigen Füllungszuständen stattfinden, zu lösen sein. Es kann ferner erwünscht sein, durch kurze Rechnungen zu ermitteln, welche Aenderungen an den Profilgrößen und Profilformen notwendig sind, um gleiche Wasserführung oder gleiche Geschwindigkeit zu erzielen, wenn bestimmte Aenderungen des Gefälles stattfinden, und es kann Wert haben, auch über verschiedene zur freien Wähl stehende Profilformen Vergleiche wirtschaftlicher Art anzustellen, insoweit solche durch die allerdings

zu

nicht allein maßgebende Größe des Verhältnisses (d. h. Umfang, dividiert durch

Wasserführung) bestimmt ist. Endlich ist hier an verschiedene Aufgaben zu erinnern, die sich auf bestehende Leitungen beziehen: Es kann nach der Wasserführung derselben bei gewissen Füllungszuständen, nach der Geschwindigkeit und nach dem Leitungsgefälle gefragt werden, wenn gewisse, durch direkte Messungen ermittelte Zahlen vorliegen, und es kann auch die unter Umständen sehr wichtige Aufgabe vorliegen, Messungsergebnisse, die nicht zweifelsfrei sind, auf rechnerischem Wege zu kontrollieren.

Für alle vorstehend erwähnten und noch andere bei Abflußleitungen auftretende Fragen würde die Lösung verhältnismäßig einfach zu finden sein, wenn es möglich wäre, mit Bezug auf jede in der Praxis angewendete Profilform und für jedes Teil stück der Profilgröße einfache analytische Ausdrücke für den Querschnitt F und den Umfang u aufzustellen. Da aber bekanntlich die sogenannten cyklischen Funktionen von verwickelter Gestalt sind, scheitert der bezügliche Wunsch. Selbst bei denjenigen Profilen, für welche die Formeln noch verhältnismäßig einfach ausfallen, lassen sich die Rechnungen niemals direkt ausführen, sondern nur indirekt und durch wiederholte An

näherung an die Wirklichkeit.

Dieser Zustand legt den Gedanken nahe, für eine Anzahl von Profiltypen die Lösung der oben angedeuteten Aufgaben in einer anderen, einfacheren Weise als unter Benutzung verwickelter cyklischer Funktionen zu bewirken, sei es ganz, sei es so weit, daß die dem Konstrukteur (oder Rechner) noch verbleibende Arbeit auf ein Kleinstmaß beschränkt wird. Es ist selbstverständlich, daß ein derartiges Voran Genauigkeit fordert.

gehen bei verwickelteren Profilformen ein gewisses Opfer Dasselbe läßt sich jedoch in so enge Grenzen einschließen, daß es für die Praxis bedeutungslos wird.

Der im folgenden eingeschlagene Weg hierzu ist bereits von anderen Autoren mehr oder weniger weit verfolgt worden, nach der Kenntnis des Verfassers aber von keinem derselben so weit, als es im nachfolgenden geschieht. (Vergl. hierzu die Angaben im § 281.) Das Verfahren besteht darin: jeden Abschnitt oder Flächenteil des Profils und den zugehörenden Teil des Umfangs in Teilen des

Halbmessers auszudrücken, und zwar jeden Flächenteil als Teil vom Quadrat des Halbmessers (r²) und jeden Teil des Umfangs als Teil der 1. Potenz des Halbmessers (r). Die Berechtigung dieses Verfahrens ist an die Voraussetzung geknüpft, daß die Profilumrahmung aus Kreisbögen (von gleichem oder auch von verschiedenen Halbmessern) gebildet sei, wobei jedoch das Vorkommen gerader Stücke keineswegs ausgeschlossen ist; Bedingung ist nur, daß die Längen gerader Stücke ebenfalls in Teilen von r anzugeben und daß, wenn zu derselben Profilumrahmung Halbmesser verschiedener Längen benutzt werden, alle auf ein bestimmtes r zurückführbar sind. Es dient der Einfachheit, als dieses r (Normalwert) dasjenige zu wählen, welches für 2 r die größte Profil weite ergiebt, wobei also r = x/2 der größten Profilweite ist. Selbstverständlich ist es einflußlos, ob die größte Weite im unteren (Sohle), mittleren (Kämpfer) oder oberen Teile (Decke) des Profils vorkommt.

Man kann die Größe jedes mit Kreislinien umschriebenen Profils oder Profilteils, desgleichen die Länge des ganzen Umfangs oder eines Teils von demselben unter den angegebenen Voraussetzungen ausdrücken durch:

u = (y) r,

1. F — (x) r²

2,

und

worin x und y von der Profilform abhängige Veränderliche sind von der Beschaffenheit, daß sie für F — 0 und u — 0 ebenfalls zu Null werden, dagegen für das ganze Profil die Maximalwerte annehmen. Für den Vollkreis ist z. B. x = und y = 2 %. Aehnlich bei anderen Profilformen hier vorausgesetzter Art; nur daß sich für die Werte x und y im allgemeinen weniger einfache Ausdrücke ergeben als beim Vollkreise. Aus den Gleichungen 1 und 2 folgen die beiden anderen:

3.

I'

u \y J

und 4.

und man hat hiernach für Geschwindigkeit v, Abfl ußmenge Q und größte halbe Weite der zugehörigen Profile folgende Ausdrücke;

5. v —

(Vf)^

r k \ ro .    6. Q =

⁽*) (/y) r>

V r k 1/8 .

Q²

7. r —

Die Werte:

1/z

U

1/Z

u

1/7 ’

lassen sich in die Spalten einer Tabelle eintragen. Man erhält darin für beliebige Höhenabschnitte der betreffenden Profile, die in der 1. Spalte der Tabelle angegeben sind, die Grundlagen zur Berechnung der Geschwindigkeiten und der Wassermengen, die den zugehörigen Höhenabschnitten entsprechen; doch müssen, um zu Zahlen werten für v, Q und r zu gelangen, auch noch die zu jedem Höhenabschnitt gehörenden (veränderlichen) Werte von £, sowie das Gefälle 8 gegeben sein.

Die Größe 8 ist in jedem Einzelfalle bekannt. Was k betrifft, so hängt dasselbe (nach der Darcy-Bazinschen sowohl als nach der Ganguillet-Kutter-

sehen Formel) insbesondere von

1 /~F

y ■— ab, da die Konstanten, welche in

u diesen Formeln enthalten sind, einen geringen Einfluß ausüben; wenigstens gilt dies, wenn es sich um Profile von einiger Größe handelt. Da aber die Werte

]/Z

u

[/ r

in der Tabelle enthalten sind, so lassen sich auch hinreichend angenäherte

Werte von Je ermitteln, und es kann folglich die herzustellende Tabelle noch um ein paar Spalten erweitert werden, in welchen Zahlen Platz finden, die für jeden Profilabschnitt die Werte bezw.:

k.

und

\/ r

enthalten. Aus denselben kann bei gegebener Geschwindigkeit v oder gegebener Wassermenge Q nebst bekanntem Gefälle § die entsprechende Profilgröße (Länge r des größten Halbmessers und danach auch die Profilform) direkt bestimmt werden.

§ 286. Die folgenden 23, in der vorstehend angegebenen Weise berechneten Tabellen beziehen sich auf 21 Profiltypen, die wohl alle Formen enthalten, welche in der Praxis gebraucht werden. Jedenfalls ist die Praxis im stände, sich ohne Zwang innerhalb dieser Profiltypen zu halten. Wenn dies ausnahmsweise nicht der Fall sein sollte, ist aus dem in den Tabellen gebotenen reichen Zahlenmaterial die zu einem anderen, dem besonderen Zwecke angepaßten Profil gehörende Tabelle leicht zusammenzutragen.

Yor der beispielsweisen Benutzung der Tabellen zur Lösung von ein paar Aufgaben seien noch einige Bemerkungen zu denselben gemacht.

Die Höhenabstufungen sind in denjenigen Teilen der Profile, für welche F

sich das Verhältnis — stark ändert, nur halb so groß gewählt als für die übrigen

u

Teile. Die Tabellen werden dadurch geeignet, die Geschwindigkeits- und Mengenänderungen, welche bei Aenderungen auch kleiner und kleinster Füllungszustände vor sich gehen v zu zuständen diejenigen mit ziemlicher Schärfe zu von v und Q sich ergeben. Es sind in den Tabellen die betreffenden Zahlen durch fetten Druck kenntlich gemacht. Für diejenigen Profilteile, in welchen die Aen-

verfolgen, bezw. unter den großen Füllungsbestimmen, für welche die Maxima

derung von-—einigermaßen gleichförmig stattfindet, genügt es, die Abstufung

lv

von r ist dieser wenn

jedesmal um 0,1 r fortschreiten zu lassen. Bei größeren Werten Sprung allerdings bedeutend, erschien jedoch auch hier noch zulässig, weil,

die Rechnungen für zwischenliegende Höhen ausführen will, noch hinreichende Genauigkeit durch Benutzung der beiden Nachbarwerte erzielt wird, aus welchen das arithmetische Mittel, Drittel, Viertel u. s. w. gezogen werden kann.

Aehnliche Bemerkungen sind mit Bezug auf den Wert Je zu machen, die eine Gruppe der Tabellen, welche sich auf Kreisprofile und Eiprofile 20 — 150 cm Weite bezieht (Nr. III und IV), schreitet Je um ganze Zahlen fort; bei den Tabellen I, II und V—XXIII ist Je feiner (um Bruchzahlen) abgestuft. Letztere Tabellen gelten für größere, weniger oft gebrauchte Profilweiten und Profilformen verschiedener Art. Nun ist in den Tabellen, die im übrigen für

welchem Je zu berechnen wäre, sondern

man

Für

von

jedes r gelten, nicht der Wert V, aus

zwi-

zu

der Wert

!J

-¹— enthalten. Führt man diesen in die Formel von Ganguillet-Kutter für Je ein, so erhält man:

100

1/

Je

0,3

+ V±

r

oder Je

1001/ J

0,31/r +1/7'

also einen von r abhängigen Wert, der nur für r = 1 allgemein geltende Werte von Je liefert. Für r + 1 wird der Summand im Nenner kleiner, also Je zu groß, für r /> 1 findet das Umgekehrte statt. Es ergiebt sich also, daß die in den Tabellen I, II und V—XXIII enthaltenen, nach obiger Gleichung berechneten Werte von Je nicht für beliebig große oder kleine Profilweiten Geltung haben können, sondern nur für solche, die zwischen nicht allzu weiten Grenzen liegen. Bei der Unsicherheit indes über den richtigen Wert von Je, und bei dem Umstande, daß für Entwässerungsleitungen peinlich genaue Berechnungen der Profilweiten zwecklos sind, erscheint es zulässig, den gleichen Wert Je für eine gewisse Gruppe von Werten r gelten zu lassen, wenn dieselbe nur nicht übergroß angenommen wird. Um diese Gruppe passend zu begrenzen, hat Verfasser die Werte Je für einige Weiten des Kreisprofils zwischen r = 0,5 und r— 1,0 m berechnet, und aus den so erhaltenen Zahlen die Mittelwerte in die Tabellen I, II und V—XXIII aufgenommen. Die Zahlen stimmen danach genau für Profilweiten, die in der Nähe von r = 0,75 oder d = 1,5 m liegen. Je weiter man sich hiervon entfernt, um so unzutreffender werden sie, und zwar in dem Sinne, daß sie für Profilweiten unter 1,5 m etwas zu groß, für solche über 1,5 m etwas zu klein erscheinen. Da aber die Abweichungen für die Grenzen von r — 0,5 und r — 1,0 m nur einige Prozent betragen, ist es vollkommen gerechtfertigt, die Tabellen I, II und V—XXIII zur Berechnung von Profilen sehen 1,0 und 2,0 m Weite, also die relativ häufig vorkommenden, benutzen.

Für die Berechnung engerer Rohre von 1,5 m abwärts und Eiprofile, ebenfalls von 1,5 m abwärts, sind die Tabellen III und IV, welche genau passende Werte von Je enthalten, bestimmt. Für die seltener vorkommenden Profile von mehr als 2 m Weite wird man die im betreffenden Falle richtigen Werte von Je besonders zu berechnen haben.

Noch eine weitere Bemerkung ist zu den Werten k erforderlich, soweit diese bei anderen Füllungszuständen als ganzer Füllung benutzt werden.

Streng genommen ist in die Formel für Je dasjenige r einzusetzen, das dem betreffenden Teile des Querschnitts zugehört; dies r ist aber für alle von der Kreisform abweichenden Profile wechselnd. Indem von diesem Wechsel notwendigerweise abgesehen werden mußte, und ein gleichbleibendes, der Bedingung 2 r — größte Profil weite entsprechendes r bei allen Berechnungen von Je zu benutzen war, ist eine andere kleine Ungenauigkeit in die Tabellen hineingetragen, die ebenfalls in den Kauf zu nehmen ist. Das erscheint aber ebenfalls zulässig; wenn und wo etwa nicht, steht nichts im Wege, zu genaueren Werten dadurch zu gelangen, daß man bei Profilen, deren Umrahmung nach wesentlich verschiedenen Radien hergestellt werden sollen, bezw. hergestellt sind, vorläufig den in der betreffenden Tabelle enthaltenen Wert von Je einführt, und alsdann zu Ermittelungen über Geschwindigkeiten, Wassermengen und Füllungszustände, von welchen ein besonderer Grad von Genauigkeit beansprucht wird,

in den verschiedenen Profilteilen von den nach der Gleichung h —

100 \/J

nur

berechneten Werten Gebrauch macht. Immer aber werden dadurch, da in den Formeln für v und Q der sehr kleine Faktor [/Y vorkommt, die Endresultate wenig beeinflußt.

Uebrigens sind die Je-Werte nur aus dem Grunde in die Tabellen aufgenommen, um jeder Möglichkeit des Vorgehens Raum zu lassen; allerdings ist dadurch der Umfang der Tabellen nicht unerheblich vermehrt worden.

Die oben erwähnten sprungweisen Aenderungen von Je bringen es mit sich, daß die Endzahlen der Tabellen sich weniger kontinuierlich ändern, als der Wirklichkeit entspricht. Es ist aber leicht, in bestimmten Fällen an den gebotenen Zahlen selbst durch Einschaltungen, kleine Wegnahmen und Zusätze jeden beliebigen Grad des gleichmäßigen Fortschreitens zu erzielen.

Schließlich: Die Berechnung der Zahlen der Tabellen ist unter Benutzung fünfstelliger Logarithmen und bis auf 4, teilweise 5 Dezimalstellen genau geschehen. Um den Tabellenumfang nicht ins Ungebührliche zu vermehren, sind Abkürzungen auf 3 und beziehungsweise 2 Dezimalstellen ausgeführt; auch dadurch ist dem nötigen Genauigkeitsgrade kein wesentlicher Schaden erwachsen.

§ 287. Weil das Kreisprofil und das Eiprofil 3/2 gewissermaßen die Grundformen der Profile darstellen, folgen hier zunächst 4 Tabellen, welche zu diesen beiden Formen gehören.

Auf keine andere Weise als mit Hilfe solcher Tabellen läßt sich eine so genaue Einsicht in die Eigenschaften der Profile erreichen, und zwar nicht nur insoweit, als es sich um das ganze Profil handelt, sondern ebensosehr mit Bezug auf beliebige Abschnitte desselben, wie dies an späterer Stelle genau erwiesen werden wird.

(Siehe Tabellen I—IY S. 433 ff.)

Zur Erläuterung des Gebrauchs der Tabellen I und II und V—XXIII mögen folgende Beispiele dienen:

1. Beispiel zu den Tabellen I und II. Es soll der Halbmesser einer im Gefälle —L- liegenden Rohrleitung von Kreisquerschnitt bestimmt werden, die bei der Füllung von */4 der Höhe die Geschwindigkeit v = 0,8 m ergiebt.

74 der Füllungshöhe ist = 0,5 r. Hierfür findet sich in Spalte 7 der Tabelle I für

\/ r

0,8

, woraus r = 0,240 m, oder d = 0,480 m. Wenn v = 0,8 m erst bei der Füllungshöhe von ³/⁴ erreicht werden soll, hat man:

die Zahl 32,574; mithin ist

l/V

= 32,574

400

0,8

— = 53,069

1/ wwv und daraus r = 0,09, oder d = 0,18 m.

V 400

Wenn anstatt der Kreisprofile für dieselben Geschwindigkeiten und dasselbe Gefälle wie vor Eiprofile 3/2 zu berechnen sind, ist 7⁴ der Füllungshöhe = 0,75 r und ³/⁴ der Füllungshöhe = 2,25 r. Hierfür hat man nach Tabelle II, indem man die Mittel aus den beiden Nachbarzahlen nimmt:

0,8

34,343 + 36,701

l/ r

l/—

V 400

und bezw.

0,8    56,341 + 56,769

l/'

V 400'

welche Ausdrücke r = 0,203 m und bezw. r = 0,08 m ergeben.

Es sind also die nächstliegenden Profile 40/60 cm und bezw. 16/24 cm zu benutzen.

2. Beispiel zu den Tabellen I und II. Es wird der Durchmesser einer Rohrleitung gesucht, die im Gefälle 8 = —liegt und bei ³/¹⁰ der Füllungshöhe 0,3 cbm Wasser führen kann.

0,3 der Füllungshöhe des Kreisprofils sind = 0,6 r, wofür sich in Spalte 8 der Tabelle I die Zahl 28,722 findet; mithin ist:

0,3

= 28,722

1/-

400

und daraus r — 0,534 m, oder d — 1,07 m.

\/ r⁵

Wenn anstatt 0,3 der Füllungshöhe 0,6 zugelassen werden oder, in Teilen des Halbmessers ausgedrückt, 1,2 r, so hat man:

0,3

= 98,876

l/:

und daraus r — 0,326, oder d — 0,65 m.

j/" r5

Sind anstatt der Kreisprofile Eiprofile 3/2 zu bestimmen, so entspricht ³Jio der Füllungshöhe 0,9 r, wofür nach Tabelle II ist:

400

0,3

l/TF

1/i

, woraus r — 0,479 m, also ein Eiprofil 96/144 cm als notwendig folgt. Werden ⁶/io Füllungshöhe, also 1,8 r zugelassen, so ist nach Tabelle II:

= 37,734

0,3

= 138,58

l/ r⁵

Dem entspricht das nächsthöhere Eiprofil von 60/90 cm.

j/woraus r = 0,285 m.

3. Beispiel zu den Tabellen I und II. Ein Kanal von Kreisquerschnitt mit dem Durchmesser 0,934 m führt bei dem Gefälle o =

625

und der Füllungshöhe von 0,7 m die

Wassermenge Q = 0,8 cbm. Es soll ermittelt werden, um wie viel das Gefälle zu vergrößern ist, um die Füllungshöhe bei unverändertem Durchmesser um 14 cm zu vermindern, also auf 0,56 m herab zu drücken.

Zunächst ist die beabsichtigte geringere Füllungshöhe in Teilen von r darzustellen; dazu

hat man:

0,56

0,934

x r, woraus x r — 1,2 r.

Hierfür findet sich in Spalte 8 der Tabelle I der Wert 98,876, und es ist mithin:

0,8

98,876 j/-|j-, oder

\/    = 0,05427 und j

= 0,002945, oder = 340.

l70,467⁵

Es muß daher, um die gewünschte niedrigere Lage des Wasserspiegels in dem Kanal zu

auf etwa die Hälfte, oder, genauer, auf ■ ^ vergrößert werden.

Dieselbe Senkung des Wasserspiegels wie vor soll, ohne daß eine Veränderung des Gefälles stattfindet, durch Vergrößerung der Kanalweite erreicht werden. Wie groß muß der dazu erforderliche neue Durchmesser d| sein? Es ist:

erreichen, das Gefälle von

625

0,8

= = 98,876

]/-

V 625

3,955, woraus ?q = 0,5277 m, oder d^ — 1,055 m.

4. Beispiel zu den Tabellen III und IV. Welche Geschwindigkeiten finden in einer

nach dem Gefälle —— verlegten Rohrleitung, bezw. einer nach dem Eiprofil 3/2 geformten Lei-625

tung statt, wenn beide bis zu 0,75 der Höhe gefüllt und die Weiten beider Profile = 0,5 m sind? Dieselbe Frage soll mit Bezug auf die Abflußmengen beantwortet werden.

0,75 m Füllungshöhe sind für das Kreisprofil 1,5 r, für das Eiprofil 2,25 r.

Für ersteres ist nach Tabelle III (S. 436):

v = 21,76

625

— 0,87 m und Q = 3409 ]/

625

136,4 1,

für letzteres nach Tabelle IV:

23,58 + 23,72

V4

0,946 m und Q =

5038 + 5237

625

205,5 1.

625

Für Aufgaben ähnlicher und anderer Art ist die Lösung aus den Tabellen ähnlich leicht wie vor und für jede von den berechneten 21 Profiltypen zu gewinnen.

9. no r

>or

IjOOT

50 r

Kreisprofil.

1.

IO

CO

Füllungs-

höhe

■» *

's I 8 I ,ÜI

CD

S.

>r>

ih

>r>

* Hl

\J r \J b

P P P P P    P P P P P

01^^0500    IO K H K O    P

Ol Ol    ÖI OI Öl

qm

l_

cbm

0,021

0,059

0,107

0,164

0,227

0,296

0,371

0,451

0,532

0,614

n    a    o    a    io

CO    O    H    CO    ^

CD    03_    rH    Ol

O    O    t—!    i—I    tH

1,590

1,726

1,854

1,976

2,094

©    O    ©    ©    ©    ©    ©    ©    ©    ©

'bi    bn    rfn    rfn    "itn    03    03    oo    k,    P

It».    M    CD    05    05    CD    Ol    H    W    OD

OOlt^K)    03    S    H    03    03

to CD

o o o o o © o © OO l—¹ o

05 Ol ^

J-» © © © ©

© "cd oo "-q oo

0,793

0,981

1,174

1,371

1,571

2,319

2,534

2,740

2,941

3,142

IO ffl IO CO 00 H IO CO IO CO ffi' CD

o" o o ö" o

Ol rfn o: K) H*

1,771

1,968

2,161

2,349

2,528

3,343

3,544

3,750

3,965

4,190

©    ©    ©    ©    ©

-1 - I ‘- I '- I

<1    Ol    K)    O

O    CD    Ul    00    -4

<1

gcO^N g

2,610

2,691

2,771

2,846

2,915

4,308

4,430

4,558

4,694

4,839

H H H H Ol'

00

lO

00

CD

CD

Ol

2,978

3,035

3,083

3,121

3,142

4,995

5,174

5,379

5,647

6,284

o    p    o    o    o    o    o    o    o    o

<1    <1    •*!    <1    -*1    *^1    ^1    *<1    -<1    *<1

O    ^    O»    05    H    <1    <1    CD    <1    <1

H    02    <1    05    IC)    05    CD    O    CD    CD

fcö    JN0    vtO    JN0    tb    h-i    ha    ha    ha    y-j.    ha    ©    ©    ©    ©    ©    ©    ©    ©    ©

to    Ko    f-a    ö    ©    cd    go    C5    rfh    'Ko    h    'cd    <1    'bi    "rfH    bo    Ko    'Ko    'n-a    o    o

D H D CD OO 05 O ^ O CO H OD 05 CD 05    CD ÜT

00    05    H    H    IO    ^    CD    H    H    CD    H    05    CD    CD    ^    00    CO    bO    tO    GO    O    CD

05    ^    ^    O    01

C5    (M    CO    Ol    (M

Ol    CO    CO    CO    Ol

of    oT    oT    of    of

lO    CO    CO    CO    01    CO    CO    rH    Ol    rH    05    rH    KO    KO    p    O    00    CO    iO    KO    LO    io    co    o^    -O    ^    c*

co    t-h    o    oT    of    TjT    cd"    oo    o'    ©    th    co'    TjT    ko"    cd"    l-"    t>."    oo"    go"    go"    go"    go"    go"    go"    go"    go    i>    cd

CO    ^    ’xH    ^    IO    IO    io    lO    lO    CD    cd    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD    CD

6,131

10,573

14,399

17,707

20,671

23,458

26,123

28,643

30,725

32,574

36,212

38,807

42,248

44,737

46,803

48,776

50,213

51,460

52,514

53,069

53,293

53,362

58,430

53,362

53,000

52,650

52,088

51,249

50,078

46,803

0,134

0,620

1,528

2,926

4,698

6,950

9,684

12,898

16,339

20,013

28,722

37,166

49,600

61,308

73,548

86,363

98,876

111,26

123,31

134,14

139,19

143,64

148,03

151,80

154,56

156,79

158,08

158,01

156,37

147,10

■2 r

->

_3jßo r

- <z,oor — ->

Eiprofil mit dem Acfisenverfialtnis 3:2.

J!j50 r

.0,20 r ßjOO

1.

to

cd

5.

6.

7.

Füllungs-

höhe

'S

•Vf-

e-l r° 00

sM

k ~.v w

S •*!

i *>

ri Vr

r² y/Ty/T cbm

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,55

2,6

2,65

2,7

2.75

2,8

2,85

2,9

2,95

3,0

0,015

0,041

0,074

0,111

0,152

0,196

0,244

0,296

0,352

0,412

0,534

0,669

0,814

0,969

1,132

1,302

1,478

1,659

1,845

2,036

2,230

2,426

2,624

2,823

3,023

3.223 3,420 3,613 3,801 3,988

4,062

4,143

4.223 4.298 4.367 4,430 4,487 4,535 4.573 4,594

0,451

0,644

0,796

0,928

1,058

1,184

1,308

1,430

1,550

1,668

1,892

2,112

2,329

2,543

2,754

2,963

3,170

3,376

3,580

3,783

3,985

4.186

4.387

4.588

4,788

4,989

5,190

5,396

5,611

5,836

5,954

6.076

6,204

6,340

6,485

6,641

6,820

7,025

7,293

7,930

0,181

0,252

0,305

0,346

0,379

0,406

0,432

0,455

0,477

0,497

0,531

0,563

0,591

0,617

0,641

0,663

0,683

0,701

0,718

0,734

0,748

0,761

0,773

0,786

0,795

0,804

0,813

0,818

0,823

0,827

0,826

0,826

0,825

0,823

0,821

0,817

0,811

0,804

0,792

0,761

0,003

0,010

0,023

0,039

0,058

0,079

0,105

0,135

0,168

0,205

0,284

0,377

0,481

0,598

0,726

0,863

1,009

1,163

1,325

1,494

1,668

1,847

2.029

2.226

2,402

2.590

2,779

2,957

3,128

3,297

3,355

3,421

3,484

3,539

3,585

3,618

3,640

3,644

3,621

3.497

33,5

41,2

46,1

49,0

51,3

52,8

54,3

55,8

56,9

58,1

59,8

61,0

62,1

63,1

64,0

64,8

65,4

66,0

66,7

67,2

67,5

67,8

68,3

68,7

68,9

69,1

69,3

69,4

69,5

69,5

69,5

69,5

69,5

69,5

69,4

69,3

69,2

69,1

68,8

67,8

6,046

10,382

14,061

16,954

19,443

21,437

23,458

25,389

27,141

28,876

31,754

34,343

36.701

38,933

41,024

42,962

44,667

46,266

47,891

49,325

50.490

51.596 52,796 53,998 54,776

55,556

56,341

56,769

57,200

57,477

57,407

57,407

57,338

57,199

56,977

56,618

56,121

55,556

54.490

50.596

0,101

0,412

1,060

1,911

2.975

4,171

5,702

7,533

9,559

11,911

16,993

22,997

29,870

37,734

46,464

55,922

65,990

76,758

88,378

100.40

112.58 125,23

138.58 152,93 165,50

178,97

192.58 205,22

217.40

229.14

233,17

237,76

242.14 245,96

248.80 250,73 251,89

251.80 249.12 237.10

Tabelle III: Kreisprofil.

't Püllungsliöhe

1.

d - 0,20 m

d — 0,25 m

d — 0,30 in

d = 0,35 m

d = 0,40 m

2.

3.

1.

i/r i/r

rO P3

rH

2.

3.

cv|

o?|

b 'n!

Uo

°*ll

\l

°*\

CV|

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,928

1,704

2,565

3,056

3,766

0,198 18 1,012 23 2,389 27 5,015 29 8,530 32

1,166

2,084

2,973

3,664

4,485

0,388 19 1,930 25 4,963 29 9,381 31 16,21    34

1,346

2,477

3,490

4,284

5,209

0,645

3,306

8,402

16,55

26,53

0,998

5,059

12,79

24,75

41,33

ij

381 6,727

1,466

7,346

19,07

36,71

61,01

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

(M CO ^ )0 t> CO CO CO CO CO

4,387

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17.41

19.41 21,40 22,92 24,36

1,853 53 18,46 2,591 55 20,57 3,475 57 22.65 4,389 58 24,26 5,382 59 25,72

2,301

3,216

4,310

5,443

6,672

54

56

58

59

60

19,53

21,75

23,93

25,63

27,22

2,827

3,949

5,289

6,676

8,182

IO    O o rH

lO lO 40 CO CO

20,58

22,91

25,19

26,97

28,63

3,420

4,775

6,390

8,065

9,881

0,6    59

0,7 I 60

0,8 j 62

0,9    63

1,0 I 63

25,65

27,42

30,16

31,97

33,09

6,154

7,947

10,72

13,27

15,75

64    33,88 64 35,07

7,760

10,02

13,51

16,72

19,83

61

62

64

65

65

62    30,19    j 11,78

31,92

34,09

37,44

39,63

41.02

14,22

18,35

24,70

30,55

36,24

rH CT CO ^ IO rH r—I i—l    (

■'T    lQ KO irt

CD CO CO CO CO

34,62

35,43

36,66

37,19

37,53

18,56

21,12

23,99

26,44

28,72

65

65

66

66

66

66

66

67

67

67

67

67

68

68

68

40.83 41,78 43,20

43.83 44,23

35.41 40,29

45.74

50.41

54.75

CO 00 05 05 Ol CO CO CO CD CO

43,73

43,87

45,35

46,01

46,43

42,69

48,57

55,13

60,75

65,98

CO    CO    CO    CD    IO

CD    CO    CO    CD    CD

lQ    XD    IO

CD_    CD_    l^-    b-

t—f    rH    t—I    r-1

38,15

38,20

38,25

38,20

37,48

30,17

31,14

32,08

32,91

33,09

68

68

68

68

67

69

69

69

69

68

o    O    O    O    05

»    i>    b-    t>    co

47,16

47,22

47,28

47,22

46,37

69,26

71,50

73,66

75,54

76,03

K5    IO    IO    CO

CO    CO    CO    CO    CD

CO^    05_    05 o

1—1    r-T    l-T    r-T    of

67

67

67

66

65

41,69

41,36

40,95

39,53

37,04

52,37

52,95

53,17

52,07

49,09

68

68

| 68

67

66

43,93

43,60

43,09

41,67

39,05

64.10 64,80 65,07 63,74

60.10

05    05    05    00

CO    CO    CD    CO    CD

46,13

45,77

45,23

43,75

41,02

77,25

78,11

78,43

76,87

72,47

Tabelle IY: Eiprolil.

•41 s- Füllungsliöhe

Weite 20/80 cm Weite 25/37,5 cm Weite 80/45 cm Weite 35/52,5 cm

\> eite 40/60 cm

i—>

cvj

CV|

CV|

cd o- k -

cvj

2 NU !*>

co

oi

ev|

Uo

0,05

0,1

0,15

0,2

0.25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1.1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,55

2,6

2,65

2,7

2,75

2,8

2,85

2,9

2,95

3,0

43    10,09 205,2

44    10,64 245,6

45    11,16 289,4

46    11,69 336,9

47    12,21 388,2

47 12,45 433,6

47    12,66 480,0

48    13,13 538,7 48 13,36 590,9

48    13,51 637,6

49    13,95 701,7 49 14,10 753,2 49 14,19 782,9 49 14,28 847,7 49 14,84 893,3

49 14,33 909,1 49 14,33 927,0 49 14,31 944,1 49 14,28 958,9 49 14,24 971,4 49 14,17 980,4 49 14,07 986,2 49 13,95 987,3 48 13,46 961,2 :47 12,66 908,8

8,617 112,2 9,094 134,4 9,555 158,5 10,01    184,7

10,47 213,1

10,67 238,0

10.86    263,5 11,03 289,5 11,18 317,6 11,59 350,3

11,72 377,6

11.86    405,3 11,93 421,3 12,26 466,1 12,32 491,2

12,31 499,9 12,31 509,7 12,29 519,1 12,26 527,3 12,23 534,1 11,91 539,1 11,83 542,3 11,98 542,8 11,52 527,0 10,82 497,4

g oi a c» üi o< oi g g oooo^as oit&ooto^ cD®°im®®ptD®o

1,331

2,536

3,423

4.151 4,840 5,499 6,019 6,515 7,015 7,501

8,425

9.151 9,835

10,51

11,16

11,80

12.42 13,02

13.62 13,92

14,47

14,73

14,96

15,21

15,69

15,87

16,05

16,14

16,56

16,64

16.62 16,62 16,60 16,56 16,20 16,13 16,01 15,87 15,33

14.43

101.3

137.7

180.3 229,2

284.5

345.8

413.1

486.2

565.3

637.5

726.5 804,3 883,8

969.5

1067

1150

1237

1283

1417

1493

1520

1549

1578

1603

1624

1640

1687

1689

1609

1523

j 53 17,81 ' 53 18,01 153 18,12

54    18,58 54 18,67

54 18,64 54 18,64 54 18,62 54 18,58 54 18,19 54 18,10 54 17,97 54 17,81 53 17,22 52 16,22

0,666

3,560

8,928

16,26

25,82

37,46

51,27

67,24

85,87

105,0

152.5

207,2

271.1

344.5

427.4

519.2

620,1

729.4

847,7

956,0

1089

1206

1351

1482

1630

1757

1886

1960

2162

2279

2319

2365

2408

2446

2478

2501

2516

2518

2457

2327

21 1,660 28 3,154 32 4,363 34 5,259 36 6,099

55    19,77 55 19,99 55 20,11 55 20,23 55 20,33

55 20,31 55 20,31 55 20,28 55 20,23 55 20,18 55 20,09 55 19,94 55 19,77 54 19,12 53 18,03

0,976

5,157

12,87

23,41

37,08

53,74

73,50

96,34

12,29

150,3

218,1

296.2

387.3 491,9 610,0

740,8

884.2

1040

1208

1389

1581

1734

1959

2189

2362

2547

2733

2841

3080

3242

3299

3364

3426

3480

3525

3558

3579

3583

3496

3314

Btising, Städtereinigung. 2.

29

Tabelle IY: Noch Eiprofil.

Füllungshöhe

W eite 45/67,5 cm 1.    2.    3.

Weite 50/75 cm Weite 55/82,5 cm 3.    !! 1.    2.

Weite 60/90 cm

1.

2.

3.

1.

2.

3.

Weite 65/97,5 cm 1.    2.    3.

i/r l/r

Je -—7=

1/8

~7=r k

1/3

VT

VT

Je

VT

VT

k VT i/T

cbm

cbm

cbm

cbm

cbm

0,05    22

0,1

29

0,15

33

0,2

36

0,25

38

0,3

40

0,35

41

1,887 0,001 23 3,464 0,007 30 4,771 0,017 34 5,904 0,033 37 6,827 0,051 39 7,698 0,074 41 8,395 0,109 42

0,4

42

0,45    43

0,5    44

2,082 3,780 5,185 6,401 7,391 8,323 9,072

9,058 0,133 43    9,782

9,722 0,169 44 10,49 10,36    0,207    45    11,18

0,002

0,010

0,024

0,045

0,070

0,101

0,135

0,181

0,231

0,281

24

31

35

38

40

42

44

45

46

47

CO *<l o pl jr* JND CO O CO GO er 'o bo 05 05 ^ 0 0 0 <1 O Ü< 1^ O ^ QD 05

0,299 46 12,21 0,406 47 13,23 0,530 48 14,18 0,673 49 15,12 0,834 50 16,03

0,408

0,553

0,722

0,916

1,134

48

49

50

51

52

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H W CO rf lO Cd CM <yf cm' Ol

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1,012

1,207

1,418

1,646

1,891

2,112

2,381

2,617

2,923

3,154

3,400

3,649

3,793

4,107

4,328

1,403

1,672

1,963

2,235

2,567

54

55

56

56

56

55

56

56

57

57

20,57

21,31

21,64

22,40

22,66

2,867

3,232

3,551

3,965

4,279

57

57

57

58

58

Egg ES ES g.S.g.SS 5S5ES 5E5 SSSSg gSSSS Sife'k'feg Egl

57    22,91

58    23,58 58 23,72 58 23,87 58 28,9S

4,405 ! 58 4,491 58 4,574 | 58 4,646 | 58 4,706 S 58 4,750 58 4,778: 58 4,7S4 | 58 4,669 jj 57 4,427 | 56

23,95

23,95

23,93

23,87

23,81

23,70

23,52

23,32

22,57

21,31

4,613 58 5,038 59 5,237 59 5,670 ! 59 5,975 59

6,081 | 59 6,201 jj 59 6,315 || 59 6,414 || 59 6,498 j 59 6.558 | 59 6,597 59 6,604 59 6,420 I; 58 6,119 57

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25,54

25,54

25,51

25,44

25,38

25,26

25,07

24,86

24,07

22,73

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0,686

0,928

1,211

1,534

1,897

00000

iO CD 0 CD CD

7,845 60 7,999 j 60 8,146 | 60 8,274 | 60 8,382 j 60 8,440 ! 60 8,510 : 60 8,519 : 60 8,323 59 7,898 ( 58

27,16

27,16

27,12

27,06

27,00

26,86

26,67

26,44

25,61

24,19

0,004

0,020

0,050

0,093

0,146

0,210

0,292

0,381

0,485

0,590

49

50

51

52

53

15,13

16,37

17,52

18,64

19,73

0,854

1,156

1,507

1,908

2,359

2,341 | 54 2,787 | 56 3,269 ! 57 3,724 58 4,199 58

21,16

22,19

23,18

23,74

24,27

2,910

3,463

4,061

4,625

5,216

4,772

5,283

5,805

6,478

6,989

7,335

8,225

8,550

9,258

9,755

58

59

59

60

60

25,15

25,59

26,44

26,88

27,19

5,925

6,560

7,330

8,041

8,660

60 27,50

60    28,27

61    28,44 61 28,62 61 28,75

9,354

10,21

10,61

11,49

12,11

Tabelle IV: Noch Eiprofil.

Füllungshöhe

!

Weite 70/105 cm j Weite 75/112,5 cm j Weite 80/120 cm

3.    1.    2.

k ——— r=T- k — —k -— i br

V/3 l/§    i/3    i/3 |    i/3    i/S

cbm

1. 2.

3.    1.    2.

3.

Weite 90/135 cm Weite 100/150 cm

1. 2.

3.    1.    2.

3.

v

k —7=

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cbm

cbm

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2.1

2,2

2,3

2,4

2,5

2.55

2.6

2.65

2.7

2.75

2.8

2,85

2,9

2,95

3,0

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0,522

0,680

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1,519

2,054

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3,384

4,179

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9,205

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11,38

12,71

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18,39

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20,98

21,35

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0,049

0,122

0,230

0,360

0,516

0,716

0,934

1,185

1,441

2,082

2,814

3,662

4,632

5,720

7,037

8,365

9,640

10,98

12,88

14,05

15,56

17,37

19,06

20,89

22,52

24,17

25,51

27,63

29,12

29,57

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30,77

31,26

31,66

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66 38,54 66 38,54 66 38,50 66 38,40 66 38,31 66 38,18 66 37,84 66 37,52 65 36,40 64 34,43

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44.55 45,13

45.55 45,82

45.87 44,90 42,69

Tabelle IV: Noch Eiprofil.

■* | s⁴ Füllungshöhe

Weite 110/165 cm Weite 120/180 cm Weite 130/195 cm Weite 140/210 cm Weite 150/225 cm

1/8⁻ l/T

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2,049

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32

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47

49

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4,489

7,617

10.40 12,60 14,39 16;05

17.41 19,04 20,33 21,57

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0,112

0,276

0,505

0,787

1,126

1,529

2,029

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23,46

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21,63

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64

65

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32,37

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65

65

66

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34,20

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66

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41,61

44,90

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67

67

67

67

40,12

41.10

41,74

42,45

42,93

38,06

42,13

46,29

50.79

54.80

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68

68

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42,57

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59,35

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68

68

68

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44,07

44,56

44,83

45,11

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72,44

76,33

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69

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46,43

46,95

47,24

47,53

47,76

70,31

75,46

78,45

84,94

89,51

70

70

70

70

70

48,74

49,28

49,59

49,89

50,13

88,30

94,77

98,52

106,7

112,4

2,55

67

2,6

67

2,65

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2,9

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2,95

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65

41,40

41,40

41,34

41,25

41,14

40,94

40,64

40,29

39,10

37,00

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51.87 52,82 53,65 54,35 54,86 55,18 55,25 54,08 51,43

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68

68

68

68

68

68

67

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43,53

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43.37 43,27 43,06 42,74

42.37 41,12 38,92

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68

68

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68

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68

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83,00

83,77

84,27

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69

69

69

69

69

69

69

68

67

47,70

47,70

47,65

47,53

47.42 47,18 46,84

46.43 45,08 42,68

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96.89 92,19

70

70

70

70

70

70

70

70

69

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50,07

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49,77

49,53

49,16

48,74

47,33

44,81

114.4 116,6 118,8

120.7

122,2

123.4

124.1

124.2

121.7

115.8

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Tabelle V:

Kreisprofll mit Sohlenrimie.

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cd

Fttllungs-

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8.

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1,047

H    (M    IO    (O

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0,010

0,023

0,039

0,059

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49,0

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6,046

10,382

14,061

16,954

19,814

0,101

0,412

1,060

1,911

3,044

0,198

0,245

0,293

0,347

0,393

1,159

1,266

1,369

1,479

1,571

0,413

0,440

0,463

0,484

0,500

0,082

0,108

0,136

0,168

0,197

53,3

55,0

56,3

57,5

58,3

22,013

24,200

26,067

27,824

29,150

4,371

5,940

7,657

9,660

11,485

J-¹ o © © © © CD 00 <1 05

0,493

0,688

0,881

1,078

1,278

1,771

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2,192

2,393

2,594

0,528

0,588

0,634

0,671

0,708

0,260

0,405

0,559

0,724

0,905

60,3

62,1

63,8

65,0

66,3

31,837

36,515

40,449

43,615

46,940

15,837

25,150

35,664

47,060

60,001

1,478

1,675

1,868

2,056

2,235

2,795

2,996

3,202

3,417

3,642

0,727

0,748

0,764

0,776

0,783

1,075

1,253

1,427

1,595

1,751

66,8

67,5

68,0

68,3

68,7

48,564

50,490

51,952

53,000

53,792

71,810

84,578

97,036

108,94

120,29

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50 50 l>    00 00 05^ © o

H H rt" H

2,317

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4,146 4,291    |

0,785

0,786

0,786

0,785

0,782

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1,909

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2,023

2,050

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53,930

58.998

53.998 53,930 53,567

124.97 131,14 136,92

138.98 140,43

2,685

2,742

2,790

2,828

2,849

4,447

4,626

4,831

5.099

5,736

0.777

0,770

0,769

0,745

0,705

2,086

2,115

2,145

2,106

2,008

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68,2

68,2

67,4

66,2

53,069

52.514

52,446

50,213

46,671

142,47

144.94 146,29

141.94 132,93

JjOOr

xtjSor

Kreisprofil mit geradem Mittelteil und eckiger Sohlenrinne.

_0,oo

1.

2.

3.

9'

6.

7.

8.

Füllungs-

hölie

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0,080

0,125

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,180

0,245

0,320

0,405

0,500

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,700

0,900

1,100

1,300

1,500

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,700

1,897

2,090

2,278

2,457

1,55

1,6

1,65

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32,106

36,150

39,561

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44,469

46,539

48,157

49,526

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51,528

51,596

51,664

51,596

51,460

51,181

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13.428

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32,559

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54,890

66,671

79,175

91,379

103,56

115,22

125,99

130,72

135,19

139,46

143,26

146,45

148,74

150,05

150,85

148,94

140,22

¹

Von Hilfsmitteln dieser Art seien hier angegeben:

²

1.    Diagramme von Baumeister in: Zeitschr. f. Baukunde 1884 — und auszugsweise in: Baumeister, R. Städtisches Straßenwesen und Städtereinigung; Berlin 1890.

2.    Desgl. von Gerhard in Gesundheitsingenieur 1883.

3.    Desgl. von Frank. Berechnung der Kanäle und Rohrleitungen, 1886 — und von demselben in: Deutsche Bauzeitung 1889 — ferner in: Handbuch der Architektur. Teil III, Bd. 5. 2. Aufl. Darmstadt 1892.

4.    Desgl. von Schück, Hobrecht u. a.

) Eine allerdings nicht sehr weit reichende Ausnahme machen die oben angegebenen Tabellen von Frank.

Z}OOr

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Gedrücktes Profil mit Hacker Sokle, geradem Mittelteil and Halbkreiswölbung.

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0,599

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0,664

0,689

0,710 0,005

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0,152

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6,030

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14,555

18,014

22,405

28,818

33,628

37,438

40,513

43,027

45,267

47,073

0,168

0,867

2,232

4,242

8,147

16,268

25,737

36,125

47,148

58,773

70,890

82,941

1,068

1,168

1,268

1,318

1,368

1,418

1,468

1,518

1,568

1,618

1,668

1,718

1,768

1,955

2,143

2,322

2,404

2,485

2,565

2,640

2,709

2,772

2,829

2,877

2,915

2,936

3,702

3,917

4,142

4,260

4,382

4,510

4,646

4,791

4,947

5,126

5,331

5,599

6,236

0,727

0,740

0,749

0,751

0,753

0,754

0,754

0,752

0,749

0,743

0,735

0,722

0,686

1,421

1,585

1,739

1,806

1,871

1,934

1,990

2,037

2,075

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2,103

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106.67 117,39 121,90

126.67 130,93 134,72 137,50 140,06

141.67 142,06 140,27 131,92

1.

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Gedrücktes Profil mit abgeflacfiter Sohle und Halbkreiswölbung,

2.

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23,740

26,236

28,876

31,238

33,336

37,193

40,832

43,485

45,731

0,134

0,702

1,713

3,244

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7,767

10,753

14,409

18,445

22,869

32,709

44,544

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91,388

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Gedrücktes Profil mit Verengung nach oben.

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Tabelle X: Gedrücktes Profil mit Verengung naek oben und mit Soblenrinne.

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33,154

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Gedrücktes Profil mit Hacker Sokle, flacher Decke und geradem Mittelteil.

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0,418

0,496

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0,021

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0,085

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2,232

4,242

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0,868

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0,765

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1,765

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0.553

0,599

0,635

0,664

0,689

0,711

0,423

0,578

0,739

0,907

1,079

1,254

60,7

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65,7

66,3

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45,267

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25,737

36,125

47,148

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1,068

1,168

1,268

1,336

1,965

2,165

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4,095

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51,528

51,046

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1,386

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1,536

2,577

2,647

2,701

2,730

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5,292

6,188

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0,734

0,714

0,664

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67,2

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50,280

49,325

47,481

43,027

129,54

130,50

128,35

117,48

1.

Fülluugs-

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0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

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0,35

0,4

0,45

0,5

0,6

0,707

0,814

0,914

0,964

1,014

1,064

1,114

1,164

1,214

1,264

1,314

1,364

1,414

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Gedrücktes Profil mit abgeflacliter Solile nnd abgeflachter Decke.

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4.

5.

6.

7.

8.

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1,408

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0,358

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10,573

14,446

17,864

20,895

0,134

0,702

1,713

3,244

5,250

0,328

0,410

0,499

0,591

0,685

0,879

1,091

1,303

1,497

1,591

1,683

1,772

1,854

1,931

2,001

2,063

2,117

2,159

2,182

1,740

1,886

2,020

2,142

2,255

2,466

2,681

2,896

3,107

3,220

3,342

3,476

3,622

3,780

3,954

4,146

4,373

4,662

5,362

0,434

0,466

0,497

0,525

0,551

0,597

0,638

0,671

0,694

0,703

0,710

0,714

0,716

0,715

0,711

0,705

0,696

0,681

0,638

0,142

0,191

0,248

0,310

0,378

0,525

0,696

0,874

1,039

1,118

1,194

1,265

1,327

1,380

1,424

1,455

1,473

1,469

1,392

54,7

56,3

58,1

59,5

60,5

62,3

64,0

65,0

65,8

66,2

66,3

66,5

66,5

66,5

66,3

66,2

65,8

65,3

64,0

23,740

26,236

28,876

31,238

33,336

7,767

10,753

14,409

18,445

22,869

37,193

40,832

43,615

45,665

46,539

32,709

44,544

56,810

68,366

74,012

47,073

47,481

47,614

47,548

47,139

79,162

84,123

88,245

91,770

94,411

46,671

45,797

44,469

40,832

96,321

96,928

95,926

89,088

7~

i.

2.

Füllungs

höhe

qm

0.05

0,1

0,15

0,2

0,268

0,029

0,083

0,153

0,235

0,365

z,oo r

268 r

3.

0,896

1,268

1,559

1,804

2,094

Gedrücktes Profil mit flacher Sohle und Halbkreiswölbung,

•*i uh

0,180

0,256

0,313

0,361

0,418

lO

6.

7.

8.

"'MH

0,005

0,021

0,048

0,085

0,152

33,5

41,3

46,5

49,9

53,6

(vr) =

(vr)-

~F

k Mi

6,030

10,573

14,555

18,014

22,405

V-

F V u

k *-² y/Ty/T

cbm

0,168

0,867

2,232

4,242

8,147

0,368

0,468

0,568

0,668

0,768

0,818

0,868

0,918

0,968

0,565

0,765

0,955

1,143

1,322

1,404

1,485

1,565

1,640

2,295

2,496

2,702

2,917

3,142

3,260

3,382

3,510

3,646

0,496

0,553

0,595

0,626

0,649

0,656

0,663

0,668

0,671

0,280

0,421

0,568

0,716

0,858

0,921

0,984

1,045

1,100

58,1

60,7

62,3

63,5

64,3

64,5

64,8

65,0

65,0

28,818

33,567

37,069

39,751

41,731

42,312

42,962

43,420

48,615

16,268

25,555

35,386

45,466

55,169

59,405

63,763

67,925

71,500

1,018

1,068

1,118

1,168

1,218

1,268

1,709

1,772

1,829

1,877

1,915

1,936

3,791

3,947

4,126

4,331

4,599

5,236

0,671

0,670

0,666

0,658

0,645

0,608

1,147

1,187

1,218

1,235

1,235

1,177

65,0

65,0

64,8

64,7

64,2

62,9

43,615

43,550

43,157

42,573

41,409

38,243

74,555

77,155

78,926

79,969

79,969

74,033

Sh

1.

cd

Füllungs-

liöhe

qm

.3^38 r

_Z,728 r —2,500 r-

_0,20r

0,00

Tabelle XIV:

Ueberhölites Eiprofil mit dem Aehsen-verhältnis 3,44 : 2.

5.

6.

7.

8.

rVf“

77

\! r

v-

l -JL

\/ r \/ ö

Vf

SX> 02 02 02 02 02 tO fcD JO JO JO JO JO JO JO JO h- h- h- h- h- J- H* M h- O O O O O O p O O O O O O O J^tf^02l0l-'OC0C»'^02CfT^02t0l-iOC000Vi02Üll(i.02I0H-‘OC000-<I02Ülgj^C»02t0IO M H O

0,015

0,041

0,074

0,111

0,152

0,196

0,244

0,296

0,352

0,412

0,534

0,669

0,814

0,969

1,332

1.302 1,478 1,659 1,845 2,036 2,230 2,426 2,624 2,823 3,023 3,223 3,420 3,617 3,812 4,005 4,196 4,382 4,564 4,739 4,904 5,052 5,191

5.303 5,381 5.394

0,451

0,644

0,796

0,928

1,058

1,184

1,308

1,430

1,550

1,668

1,892

2,112

2,329

2,543

2,754

2,963

3,170

3,376

3,580

3,783

3,985

4,186

4,387

4,588

4,788

4,989

5,189

5,390

5,591

5,793

5,995

6.198 6,403 6,613 6,842 7,082 7,368 7.704

8.199 8,734

0,181

0,252

0,305

0,346

0,379

0,406

0,432

0,455

0,477

0,497

0,531

0,563

0,591

0,617

0,641

0,663

0,683

0,701

0,718

0,734

0,748

0,761

0,773

0,786

0,795

0,804

0,812

0,819

0,826

0,832

0,837

0,841

0,845

0,847

0,847

0,845

0,839

0,830

0,810

0,786

0,003

0,010

0,023

0.039

0,058

0,079

0,105

0,135

0,168

0,205

0,284

0,377

0,481

0,598

0.726

0,863

1,009

1.163

1,325

1,494

1,668

1,847

2,029

2,226

2,402

2,590

2,777

2,963

3,148

3,330

3,510

3,687

3,855

4,012

4,152

4,267

4,357

4,400

4,359

4.239

33,5

41,2

46,1

49,0

51,3

52,8

54,3

55,8

56,9

58,1

59,7

61,1

62,1

63,1

64,0

64,8

65,5

66,0

66,7

67,2

67,5

67,8

68,3

68,7

68,9

69,1

69,2

69,4

69,5

69,6

69,7

69,8

69,9

69,9

69,9

69,9

69,8

69,6

69,2

68.7

6,046

10.382

14,061

16,954

19,443

21,437

23,458

25,389

27,141

28,876

31.701 34,400

36.701 38,933 41,024 42,962 44,737 46.266 47,891 49,325 50,490 51,596 52,796 53,998 54,776 55,556 56,190 56.839 57.407 57,907 58,339

58.702 59,066 59,205 59,205 59,066 58,562 57,768 56,052 53,998

CCQOC

1.

©i

Füllungs-

höbe

MV

0,05

0,1

0,15

0,2

0,3

0.4

0,5

0,6

0,7

0,8

0.9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1.586

1.672

1.772

1.872

1.972

2.072

2.172 2.272 2,372 2,472

2,572

2.672

2.772

2.872

2.972

3,022

3,072

3,122

3.172

0.016

0,045

0,081

0,122

0,220

0,334

0,463

0,605

0,758

0,922

1,093

1,272

1,458

1,648

1,842

2,039

2,238

2,410

2,582

2,781

2,978

3,172

3,362

3,547

3,726

3,898

4,061

4,215

4,357

4,486

4,600

4,697

4,739

4,775

4.804

4,820

//

4172 r -3,oo r

2,586 r

1,586 r

30,386 r

-0,172 r 30,00

CO

0,488

0,695

0,857

1,000

1,268

1,523

1,766

2,000

2,226

2,447

2,661

2,873

3,080

3,285

3,489

3,690

3,890

4,062

4.234

4,434

4.635 4,839

5,044

5,251

5.463

5,677

5,898

6.124 6,358 6,601 6,856

7.124

7,267

7,429

7.636

8.124

Tabelle XY:

Stehendes Oval mit dem Achsenverhältnis 3,17 : 2.

4.

5.

6.

7.

Vf

~F

V.

V »•

0,181

0,253

0,306

0,349

0,417

0.468

0,512

0,550

0,584

0,615

0,641

0,665

0,688

0,708

0,727

0,743

0,758

0,769

0,780

0,792

0,802

0,810

0,816

0,822

0,826

0,829

0,830

0,830

0,828

0,824

0,819

0,812

0,808

0,802

0.793

0,770

* v*

V-

F \ u

(vt)

72-

v/ »•

fc

Vf

\/ r \/ 6

fei

*M ii

r ‘l \!r v &

cbm

0,003

0,011

0,025

0,043

0,092

0,156

0,237

0,333

0,442

0,567

0,701

0,846

1,003

1,167

1,338

1,500

1,697

1,854

2,014

2,202

2,387

2,568

2,745

2,915

3,077

3,230

3,370

3,497

3,607

3,698

3,768

3,814

3.827

3.828 3,810 3,713

33,5

41,3

46,1

49,3

53,3

56,6

58,7

60,5

61,9

63,1

64,0

64,8

65,7

66,3

66,8

67,4

67,8

68,2

68,5

68,8

69,0

69,2

69,3

69,4

69,5

69,6

69,6

69,6

69,6

69,5

69,4

69,2

69,2

69,0

68,9

68,2

6,046

10,449

14,107

17,206

22,226

26.489 30,054

33,275

36,149

38,807

41,024

43,092

45,203

46,940

48,563

50,078

51,392

52,446

53,430

54.490 55,338 56,052

56,549

57,047

57,407

57,698

57,768

57,768 57,629 57,268 56,839 .. 56,190

55,914

55,338

54,638

52,514

0,101

0,453

1.153

2,120

4,904

8.830

13,912

20,147

27,360

35,778

44.864

54,821

65,897

77,372

89,378

101,10

115,06

126,44

137,96

150.50

164.70

177.70

190.23 202,30 213.85 224,81 234,55

243,39

251,05

257,01

261.50 263,93

264,88

264,13

262.50

253.23

1.

2.

co

Füllungs-

hölie

qm

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,55

2,6

2,65

2,7

2,75

2,8

2,85

2,9

2,95

3,0

0,021

0,059

0,107

0,164

0,227

0,296

0,371

0,451

0,532

0,614

0,793

0,981

1,174

1,371

1,571

1,771

1,970

2,168

2,364

2,558

2,749

2,935

3,116

3,292

3,462

3,625

3,780

3,925

4,060

4,182

4,242

4,298

4.350

4,398

4,442

4,483

4,520

4,553

4,579

4,594

0,637

0,905

1,110

1,289

1,445

1,590

1,726

1,854

1,976

2,094

2,319

2,534

2,740

2,941

3,142

3,343

3,543

3,744

3.945

4,147

4,350

4,554

4,760

4,967

5,176

5,387

5,601

5,818

6,038

6,262

6,380

6,500

6,622

6,746

6,872

7,002

7,134

7,286

7,479

7.930

3,00 r JZ,SO

.2,50 r

OjOa

<-

0,183

0,256

0,311

0,357

0,396

0,432

0,464

0,493

0,519

0,542

0,585

0,615

0,655

0,683

0,707

0,728

0,746

0,761

0,774

0,785

0,795

0,803

0,809

0,814

0,818

0,820

0,822

0,821

0,820

0,817

0,815

0,813

0,811

0,807

0,804

0,800

0,796

0,791

0,782

0,761

Tabelle XVI:

Eiprofil mit dem Acfisenverliältnis 3 : 2 in umgekehrter Lage.

>o -

05

7.

8.

y/T

V4

k '

V>VT

S 1*1

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0,015

0,033

0,059

0,090

0,128

0.172

0,222

0,276

0,333

0,464

0,589

0,769

0,936

1,111

1,289

1,469

1,650

1.830 2,009 2,185 2,356 2,521 2,680

2.831 2,974 3,105 3,224 3,314 3,418 3,459 3,495 3.526 3.551 3,571 3.587

3.598

3.599 3,582 3.497

33,5

41,3

46,3

49,6

52,2

54,3

56,3

58,1

59,2

60,1

61,9

63,1

64,5

65,5

66,2

67,0

67,4

67,8

68,3

68,7

68,9

69,1

69,2

69,3

69,4

69,4

69,4

69,4

69,4

69,3

69,3

69,3

69,2

69,1

69,1

69.0

68,9

68,8

68,5

67,8

6,131

10.573 14.399 17.707 20.671 23.458 26,123 28.643 30,725

32.574 36,212 38.807 42.248 44,737 46,803

48.776 50.280 51,596 52,864 53,930

54.776 55.487 55.983 56.410 56,769

56.908 57.047 56,977

56.908 56,618 56,480 56,341 56,121 55,764 55,556 55^200 54.844 54.421 53,567 51.596

0,134

0,620

1,528

2,926

4,698

6,950

9,684

12,898

16,339

20,013

28,722

37.166

49,600

61,308

73,548

86,363

99,011

111.87 124,99 138,01 150.55 162,80 174.45 185,72 196,47 206,40

215.49

223.75 230,00

234.87 239,31 242,20 244,00 245,37

246.76

247.50 247,90 247,61 245,37 237,10

S,

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1.

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Eiprofil mit dem Achsenverhältnis 3: 2 in umgekehrter Lage nnd mit SoMen-rinne.

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6.

7.

8.

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Tabelle XVIII:

Eiprolil mit geraden Seiten und dem Achsenverbältnis 3:2.

-JO,50 r

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1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

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0,1

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0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,55

2,6

2,65

2,7

2.75

2,8

2,85

2,9

2,95

3,0

0,015

0,041

0,074

0,111

0,195

0,286

0,384

0,490

0,603

0,724

0,852

0,987

1,130

1,280

1,438

1,603

1,775

1,955

2,142

2,335

2,532

2,732

2.932 3,129 3,323 3,510 3,689

3,771

3,852

3.932 4,007 4,076 4,139 4,196 4,244 4,282 4,303

0,451

0,644

0,796

0,928

1,141

1,354

1,568

1.781 1,994 2,207 2,420 2,634

2,847

3,060

3,273

3,486

3,700

3,913

4,126

4,332

4,533

4,734

4,935

5,136

5,342

5,557

5.782

5,900

6,022

6,150

6.286

6,431

6,587

6,766

6,971

7,239

7,876

0,181

0,252

0,305

0,346

0,413

0,460

0,495

0,525

0,550

0,573

0,593

0,612

0,630 0,647 0,663 0,678 ' 0,693

0,707

0,721

0,734

0,747

0,760

0,771

0,781

0,789

0,795

0,799

0,800

0,800

0,800

0,799

0,796

0,793

0,788

0,780

0,769

0,739

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Büsing, Städtereinigung. 2.

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Tabelle XIX:

Eiprofil mit dem Aclisenverliältnis 2,85 :2.

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7.

8.

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0,039

0,070

0,102

0,140

0,228

0,331

0,428

0,611

0,757

0,894

1,024

1,278

1,525

0,003

0,010

0,022

0,035

0,052

0.096

0,180 0,251 0,303 0,338 0,370 0,422 0,466 I 0,154

83,5

41,2

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53,6

56,3

6,030

10,342

13,968

16,494

18.648

22,619

26,236

0,100

0,410

1,014

1,708

2,621

5,146

8,670

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

0,448

0,576

0,716

0,866

1,024

1,763

1,995

2,220

2,438

2,653

0,504

0,537

0,568

0,596

0,618

0.226

0,310

0,407

0,516

0,630

58,5

59,9

61,3

62,3

63,2

29,484

32,166

34,818

37,131

39,057

12,905

18,569

24,950

32,147

39,816

1,05

1,15

1,25

1,35

1,45

1,180

1,353

1,531

1,715

1,902

2,866

3,075

3,282

3,488

3,692

0,642

0,663

0,683

0,701

0,718

0,757

0,898

1,046

1,203

1,365

64,0

64,8

65,5

.66,0

66,7

41,088

42,962

44,737

46,266

47,891

48,448

58,190

68,513

79,398

91,046

1,55

1,65

1,75

1,85

1,95

2,093

2,286

2,481

2,677

2,877

3,893

4,094

4,293

4,493

4,694

0,733

0,747

0.760

0,772

0,783

1,535

1,708

1,886

2,066

2,252

67,2

67,4

67,8

68,2

68,7

49,258

50,348

51,528

52,650

53,792

103,15

115,12

127,87

140,90

154,71

2,05

2,15

2,25

2,35

2,4

2,45

2,5

3,074

3,267

3,455

3,634

3,716

3,797

3,877

4,895

5,101

5,316

5,541

5,659

5,781

5,909

0,793

0,800

0,806

0,810

0,810

0.810

0,810

2,436

2,615

2,785

2,943

3,048

3,097

3.140

68,9

69,0

69,1

69,2

69,2

69,2

69,2

54,638

55,200

55,695

56,052

56,052

56,052

56.052

167,84

180.44

192.44 203,66 210,92 214,31 217,29

2,55

2,6

2,65

2,7

2,75

2,8

2,85

3,952

4,021

4,084

4,141

4,189

4,227

4.248

6,045

6,190

6,346

6,525

6,730

6,998

7,635

0,809

0,806

0,802

0,797

0,789

0,777

0,746

3.195

3,241

3.276

3,290

3,305

3.285

3.169

69,2

69,1

69,0

68,9

68,8

68,3

67,4

55,983

55,695

55,338

54,913

54,283

53,069

50,280

221,09

223,95

226,04

226,68

227,88

224,37

213.59

2,85-r

f,5r

?■

1,85 r

Tabelle XX:

J^35r

Eiprofil mit geraden Seiten nnd dem Achsen-Verhältnis 2,85 : 2.

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1.

2.

3.

4.

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7.

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1,880

2,099

2,318

2,537

2,756

2,975

3,194

3,413

3,638

3,853

4,059

4,260

4,461

4,662

4,863

5,069

5,284

5,509

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5,749

5,877

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1,173

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1.860 I

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33,5

41,2

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10,342

14,061

16,905

19,545

23,685

26,715

58,5

59,7

60,7

61,3

62,5

63,3

63,8

64.5 65,0

65.5

66,0

66,7

67,2

67,4

67,8

68,2

68,5

68,7

68,8

68,8

68,8

68,8

68,8

29,425

31,700

33,689

35,002

37,375

39.119 40,513

42.119 43,550 44,933

46,332

47,891

49,258

50,348

51,528

52,514

53,362

53,998

54,421

54,490

54,490

54,490

54,421

54,283

53,930

53,430

52,796

51,664

48.977

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2,586r

1,586 r

Tabelle XXI:

Eiprofil mit dem Acfisenverhältnis 2,59: 2.

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1.

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5.

6.

7.

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10,449

14,107

17,206

22,226

26,489

30,054

33,275

36,149

38,807

41,024

43,092

45,203

46,940

48,563

50,078

51,392

52,446

53,792

54,634

55,338

55,914

56,190

56,190

56,190

56,190

56,052

55,764

55,487

54,913

54,283

53,069

50,078

0,101

0.453

1,153

2,120

4,904

8,830

13,912

20,147

27,360

35,778

44,864

54,821

65,897

77,372

89,378

101,100

115,06

126,44

140,29

153,23

165,95

178,19

189,12

193.83 198,40

202.83 206,63

209.44 211,86 212,83 212,94 210,02

199.44

2,S86 r

1686 t

1,286 r

Eiproül mit geraden Seiten und dem Achsen-verhältnis 2,59 : 2.

j2,686 r

_o, i?2 r -0j oo

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Füllungs

höhe

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30,054

32,984

35,301

37,438

39,373

41,281

42,962

44,535

46,068

47,614

49,325

50,558

51,884

52,933

53,930

54,490

54,913

55,062

55,062

55,062

54,913

54,707

54,352

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3.

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0,15

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0,368

0,029

0,083

0,153

0,235

0,365

0,565

0,896

1,268

1,559

1,804

2,094

2,294

0,468

0,568

0,668

0,768

0,868

0,968

0,764

0,962

1,158

1,352

1,543

1,729

2,495

2,696

2,897

3,099

3,302

3,506

1,068

1,168

1,268

1,368

1,468

1,568

1,910

2,086

2,256

2,419

2,574

2,719

3,712

3,919

4,128

4,339

4,553

4,770

1,668

1,768

1,818

1,868

1,918

1,968

2,854

2,976

3,036

3,092

3,144

3,192

4,990

5,214

5,332

5,452

5,574

5,698

2,018

2,068

2,118

2,168

2,218

2,268

3,236

3,277

3,314

3,347

3,373

3,388

5,824

5,954

6,086

6,238

6,431

6,882

2,268

.2,068

1,763

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4.

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Eiprofil in umgekehrter Lage und mit flachem Boden; Achsenverhältnis der Seiten 3:2.

5.

6.

7.

8.

•Vf-

( i/T ) ~

Vz

F V u

77

\! r

0,005

0,021

0,048

0,085

0,152

0,280

0,423

0,575

0,732

0,893

1,055

1,214

1,369

1,522

1,668

1,806

1,935

2,053

2,158

2,248

2,291

2,329

2,361

2,389

2,412

2,431

2,446

2,452

2,444

2,377

\! r \J b

k 77

V-

F V u

\j r \/ b

cbm

33,5

41,3

46,5

49,9

53,6

58,1

60,7

62,3

63,7

64,7

65,5

66,0

66,5

67,0

67,3

67,4

67,5

67,7

67,7

67,7

67,7

67,7

67,5

67,5

67,4

67,3

67,3

67,2

66,8

66,0

6,030

10,573

14,555

18,014

22,405

28,818

0,168

0,867

2,232

4,242

8,147

16,268

33,567

37,113

40,258

42,767

44,802

46,332

47,680

48,910

49,735

50,347

50,760

51,013

25,676

35,823

46,628

57,777

69,103

80,124

91,038

101,97

112,26

121,72

130,61

138,99

51,181

51,181

51,013

50,978

50,692

50,558

50,280

49,937

49,667

49,258

48,363

46,332

146.10 152,19

155.10 157,67 159,37 161,26

162,57

163,60

164,62

164,77

163,26

156,88

Man kann die Tabellen z. B. auch benutzen, um folgende zwei Fragen rasch zu beantworten:

1. Welche Profile geben bei vorgeschriebenen Füllungshöhen entweder gleiche Geschwindigkeiten v oder gleiche Abflußmengen Q, und sind daher im vorliegenden Sinne als gleichwertig anzusehen? Eventuell wie groß sind die Unterschiede bei den verschiedenen Profilen ?

2. Welches sind die Füllungshöhen, die in verschiedenen Profilen entstehen, bei entweder gleicher Geschwindigkeit v, oder gleicher Abflußmenge Q?

Zu diesen beiden Fragen findet man aus den Tabellen folgende Zahlenreihen:

a)    zu den Abfluß mengen für die Füllungshöhen bezw. 0,8 und 1,2 (r), welche im Kreisprofil von 1 m Weite transportiert werden, wenn das Gefälle V625 beträgt und 0,351 bezw. 0,699 cbm Wasser sekundlich abfließen,

b)    zu den Füllungshöhen, wenn Gefälle und Abflußmengen dieselben wie vorher sind:

sei es, daß dieselben direkt zu entnehmen, sei es, daß sie durch einfache Rechnungen zu ermitteln sind:

Profil

Nr.

II

V VI VII VIII IX X

XI XII XIII XIV XV XVI! XVII XVIII XIX XX XXI XXII XXIII

a) Abflußmengen (1).

0,8 r

351 209 250 304 439    387 253 181 439 387    396    209 250    347    207

179    200    171    250    212

430

1,2 r

699 462 592 640 771    705

335 791 654    560    463 542    693    511

372    443    372 542    455

737

b) Füllungshöhen (X r).

J⁻¹    -

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1-1

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CO ^ CO^

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1,24 0,69 0,75 0,71 1,13 1,05 0,80 0,99    1,15

1,10

1,48 1,37 1,20 1,43    1,63

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r-T tH~

3 5

i-T r-T

1,04

1,32

0,69

1,13

Aehnlich einfach lassen sich die folgenden Aufgaben:

3.    Bestimmung derjenigen Füllungshöhen, die in einem gegebenen Profil bei gegebenem Gefälle erreicht werden müssen, um entweder eine bestimmte Geschwindigkeit v, oder eine bestimmte Abflußmenge Q zu erzielen, und:

4.    Bestimmung derjenigen Gefälle, die bei gegebenen Füllungshöhen und einem gegebenen Profil vorhanden sein müssen, um entweder eine bestimmte Geschwindigkeit v oder eine bestimmte Abflußmenge Q zu erreichen,

und andere Aufgaben mit Hilfe der Tabellen lösen.

Die Gebrauchsfähigkeit der Tabellen geht aber noch weiter. Wenn man nämlich die zu den Nr. I, II und V—XXIII berechneten Profiltypen in zwei Gruppen einordnet, welche nach dem Verhältnis der Höhe zur Weite des Profils unterschieden sind, so erhält man:

(XIV—XXIII), für welche die Höhe h > 2 r ist,

als Gruppe a: 10 Profiltypen (I, II und V—XIII), für welche die Höhe h ^ 2 r und .. b: 11

(worin 2 r die größte vorkommende Weite des Profils darstellt).

Die Unterscheidung führt zur Feststellung bestimmter Eigenschaften der Profile und gestattet Vergleiche mit Bezug auch auf den „wirtschaftlichen Wert‘‘ derselben.

Gemeinsam ist allen berechneten Profilen die Eigenschaft, daß dieselben für geringe Füllungshöhen sehr kleine Geschwindigkeiten ergeben und entsprechend sehr geringe Abflußmengen liefern. Fälschlich wird aber oft angenommen, daß in Bezug auf die Geschwindigkeit bei kleiner Wasserführung die überhöhten

Profile den gedrückten überlegen seien. Daß dies ein Irrtum ist, ergiebt sich, wenn man bei den beiden Gruppen der Profiltypen beispielsweise für die kleinsten Wasserstände: 0,1 r, 0,2 r und 0,3 r (für das bestimmte r — 0,5 m und das bestimmte Gefälle V⁶²⁵) die Geschwindigkeiten berechnet. Man findet dabei:

Füllungshöhe —

0,1 r

0,2 r

0,3 r

für die gedrückten Profile v — „ „ überhöhten „    v —

0,298

0,297

0,503

0,487

0,703 m 0,647 m

Hiernach sind für die allerkleinsten Wasserstände beide Profilarten gleichwertig, die überhöhten nicht besser als die gedrückten, während mit steigender Füllung die gedrückten Profile immer mehr in Vorzug kommen. Wie sich diese Thatsache in den Abflußmengen äußert, lehren die beiden folgenden Zahlenreihen:

Füllungshöhe =

0,1 r

0,2 r

0,3 r

für die gedrückten Profile Q = „    „ überhöhten

o oo 03 co IO co

h-i t>o

Ci Ot <1 Ci

60,9 1 36,6 1

Es bleiben also die Leistungen der überhöhten Profile bei den kleinsten Füllungen um mehr als 30 °/o und bei den etwas größeren um etwa 40 °/o gegen die Leistungen der gedrückten Profile zurück. Wenn also nicht das Mehr an Schwimmtiefe, das bei gleicher Wass erführung die üb erhöhten Profile besitzen, einen günstigen Einfluß auf die Fortbewegung der Sinkstoffe übt — ein Vorzug, der jedoch häufig überschätzt wird, und dem auch die Bestätigung durch genaue Beobachtungen wohl noch fehlt, so kann den überhöhten Profilen mit Bezug auf Geschwindigkeit und Wasserführung bei kleinen Füllungshöhen keinesfalls ein besonderer Wert gegenüber den gedrückten Profilen zugestanden werden.

Das umgekehrte Resultat ergiebt sich mit Bezug auf den „wirtschaftlichen Wert“ der beiden Profiltypen. Den wirtschaftlichen Wert eines Profils kann man zwar nicht scharf, aber doch angenähert als einen Quotienten darstellen, in welchem, je nachdem, entweder die Geschwindigkeit oder die Abflußmenge das Bestimmende ist. Auf letztere kommt es in der Regel am meisten an, weshalb dem auf dieselbe basierten Vergleich die größere Bedeutung beizulegen ist. Als Divisor erscheint in dem Quotienten die Länge der Profilfassung, und es ist danach der wirtschaftliche Wert eines Profiltypus ausgedrückt durch:

, bezw. b)

a)

Vmax

■ >•

Länge der Profilfassung

Länge der Profilfassung

Beide Quotienten zeigen für die beiden Gruppen der Profiltypen umgekehrtes Verhalten. Denn setzt man für das Kreisprofil die beiden Quotienten:

53,430

2 TU

= 8,502 = 100, bezw.

158,03

2 7C

= 100,

so ergeben sich folgende Vergleichszahlen bei den gedrückten Profilen:

i. M. 94,7, mit den Grenzen 73,1 und 110,7,

* „ 76,0,    „

für v

max

31,8    „    101,6;

bei den überhöhten Profilen:

für Vmax i. M. 84,7, mit den Grenzen 82,4 und 91,7,

95,4    „    139,7.

n Qmax «    »    117,6,    „

Im wirtschaftlichen Sinne sind daher die überhöhten Profile, wenn vorteilhafteste Füllung vorausgesetzt wird, den gedrückten bedeutend überlegen.

Die ungünstigste Stellung nimmt unter den gedrückten Profilen das unter Nr. IX und X verzeichnete ein, ein dreieckähnliches Profil mit schwacher Rundung der Sohle und der Seiten, welches für Herstellung in Betonbau in Aufnahme gekommen ist. Seine Standfestigkeit ist zwar günstig, die Materialmenge, welclie es erfordert, aber außergewöhnlich groß. — Verhältnismäßig günstig stehen das reine Kreisprofil und das Kreisprofil mit Sohlenrinne (Nr. I und bezw. V) da. Mittlere Stellungen nehmen das Profil mit flacher Sohle und geraden Seiten (Nr. VII) und das Profil mit eckiger Sohle (Nr. VI) ein. Da aber letzteres Profil zur Sohlenbildung sehr große Materialmengen erfordert, ist sein wirtschaftlicher Wert geringer anzusetzen, als die obigen Quotienten denselben angeben; das Profil kann daher eine Bevorzugung gegenüber anderen Profilen nicht beanspruchen.

Was die überhöhten Profile betrifft, so zeigt sich, daß je größer die Höhe im Vergleich zur Weite ist, um so größer der Quotient Qmax’- Länge der Profilfassung wird, und daß dieser Quotient im allgemeinen sehr hoch liegt: i. M. um mehr als 40 °/o höher als bei den gedrückten Profilen, wogegen sich der Quotient vmax: Länge der Profilfassung i. M. um 10% ungünstiger herausstellt, als bei den gedrückten Profilen. Am günstigsten erweist sich das stark überhöhte Eiprofil mit dem Achsenverhältnis 3,44/2 (Nr. XIV), demnächst das aufrecht gestellte Oval (Nr. XV). Mittelwert zeigt das Eiprofil 3/2 und das weniger stark überhöhte 2,85/2. Indessen herrscht unter allen dieser Gruppe zugehörenden Profiltypen große Ueber-einstimmung.

Abgesehen von den größeren Geschwindigkeiten, die für übereinstimmende Füllungshöhen in den gedrückten Profilen stattfinden, zeigt sich bei beiden Profiltypen ein Unterschied darin, daß in den gedrückten Profilen diejenige Füllungshöhe, welche den Größtwert von v ergiebt, früher eint ritt, als bei den überhöhten Profilen, mithin der „Leerraum“ für dieselbe der größere ist; doch handelt es sich keineswegs um große Unterschiede. Bei der Füllungshöhe, für welche Qmax eintritt, ist das Sachverhältnis umgekehrt, doch auch hierbei der Unterschied klein. Denn, wie die folgende Tabelle ergiebt, haben die Leerräume folgende Größen:

bei den gedrückten Profilen für Vmax i. M. 18,1 °/o mit den Grenzen 9,4 und 15,8% „    „    überhöhten

,,    „    gedrückten

„    „    überhöhten

„ Qmctx

,    17,7    %

„    3,4    %

»    2,8    %    .

Genaueres über die einzelnen Profile, was die vorteilhaftesten Füllungs-höhen, den Leerraum, das Mehr an Geschwindigkeit und Abflußmenge, welches die vorteilhaftesten Füllungshöhen gegenüber der ganzen Füllung ergeben, und den wirtschaftlichen Wert jedes der berechneten Profile betrifft, ist in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Besonderheiten der Profilformen üben besonderen Einfluß auf die Geschwindigkeiten, die in verschiedenen Höhenzonen stattfinden. Größere Unterschiede in diesen Geschwindigkeiten bringen aber störende Bewegungen mit sich, welche im allgemeinen von ungünstigem Einfluß auf die Mitführung der Sinkstoffe sein müssen. Profile, die in der Nähe der Sohle große Geschwindigkeiten haben, sind in dieser Hinsicht günstiger zu beurteilen, als solche mit geringeren Geschwindigkeiten nahe der Sohle. Als wenig günstig ist hiernach das Kr eis profil zu beurteilen

Tabelle betreffend einige Vergleiche zwischen den Profiltypen nach den Tabellen I, II und V—XXIII.

Nr.

Profilformen, alle der größten Breite = 2 r

I föhe

Ver

hältnis

Füllungs-Höhe j Größe bei welcher Vmax eintritt

Füllungs-Höhe | Größe bei welcher

nax

ein tritt

Qi

Verhältnis von

ist größer Vmax \ Q, als bei ganzer Füllung des Profils

Vmax J Qmäx

ii ■ i

bezogen auf das Kreisprofil

Kreisprofil .    .

100 82,5 88,2 92.5 96,6 14,2

7,4

8,502 = 100

25.100 = 100

1. Gedrückte Profile (h <Z 2 ;•)

VI

VII

Kreis mit Sohlenrinne Profil mit eckiger Sohle, geraden Seiten und Halbkreiswölbung . do. mit flacher Sohle und geradem Mittel-

2;-

2;-

99,4

96,3

80.0

82,5

84.2

87,9

95,0 97,9

95,0 98,1

15,7

13,1

10,1

110,7

101,6

7,2

95,3

93,9

teil

1,768;-

VIII

IX

XI

XII

XIII

do. mit abgeflachter

Sohle......

do. do. ohne Sohlen-j

rinne......

do. mit flacher Sohle, j Sohlenrinne und Ver-engung nach oben . I 1,668 r do. mit flacher Sohle und Decke, und geraden Seiten .    .    .

do. mit abgeflachter Sohle und abgeflachter Decke .... do. mit flacher Sohle |j 1,268 r

1,707;-

1,173 r

1,536 r

1,414;-

M. -

94,1 j 80,2 91,4 | 79,5

52.0 || 70.6

57,7

88.2

81.4

74.0

79,1

82,6

bo bi

87.3

86,1

94,3 98,0

94,1 97,8

88,1 87,6 .97,0

13,6

14,3

8,2

90,6 91,3 97,7 j| 9,6

86.6 93,5 96,9 jl 19,8

85.4

84.7

Ci rH

CD CD Ci —3

CD Ö

CD r*

rH rH

O 05

7,7    96,2

12,6 102,1

2,7    77,1

3,2    73,1

11,1    97,9

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107,0

98,0

90.7

86,9

31.8

38,2

84,0

72,0

60.8

81.6 i 79,2 I 86.9 , 92.8 97.4

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2. Ueberhöhte Profile (/» < 2 ;■)

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XIV

XV

II

XVI

XVII

XVIII

XIX

XX

XXI

XXII

XXIII

Stark überhöhtes Profil 3,44 ;• Stehendes Oval .    .    . 3,172 ;•

Eiprofil 3/2 .    .

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do. do. und mit Sohlenrinne ......

Eiprofil 3/2 mit geraden

Seiten.....

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do. mit geraden Seiten Eiprofil 2,586/2 . .    .

do. mit geraden Seiten Eiprofil 3/2 mit flacher Sohle, in umgekehrter Stellung .    .    .

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117.8 111,4

5,0    87.5

95,4

| M. =    111,0    81,5 86,8 95,3 98,1    11,4    5,7    84,7 117,6

und noch weniger günstig das Profil mit eckiger Sohle (Nr. VI), da in beiden Profilen die Geschwindigkeit von unten nach oben hin nur langsam zunimmt. Etwas besser sind die überhöhten, unten engen Profile, viel besser aber die Profile mit flacher Sohle. Den Vorrang behauptet in dieser Beziehung das sogenannte Dreiecksprofil (Nr. IX). Durch Gleichmäßigkeit im Wachsen der Geschwindigkeit von unten nach oben zeichnen sich alle überhöhten Profile gegenüber den gedrückten aus; demzufolge werden die störenden Bewegungen in jenen Profilen gering sein. Die scharfe Zusammenziehung derselben am unteren Ende bringt — gleichwie die Hinzufügung einer Sohlenrinne in breit gestalteten Profilen — es jedoch mit sich, daß das Wachsen der Geschwindigkeit von unten nach oben langsam erfolgt, daß dementsprechend aus den unteren Teilen leicht Ablagerungen stattfinden, und daß, wenn die Mitführung der Sinkstoffe gesichert sein soll, die überhöhten Profile und diejenigen mit Sohlenrinne stärkerer Gefälle (mit entsprechend vergrößerter Geschwindigkeit) bedürfen als die gedrückten Profile. Die mittleren Geschwindigkeiten in den überhöhten Profilen stehen denjenigen in den gedrückten Profilen um etwa 10 °/o nach. Der hierin mit Bezug auf die Fortführung der Sinkstoffe liegende Mangel der überhöhten Profile wird aber zu Gunsten des Umstandes leicht in den Kauf genommen, daß die Wasserführung der überhöhten Profile, soweit es sich um große Füllungszustände handelt, erheblich größer als die Wasserführung der gedrückten Profileist, jene daher den höheren wirtschaftlichen Wert haben. Da aber bei niedrigen Füllungszuständen das Umgekehrte stattfindet, so folgt als allgemeine Regel: daß überhöhte Profile die richtigste Anwendung da finden, wo große Wassermengen zu transportieren und die Gefalle nicht klein sind.

Ein für die meisten Fälle recht zweckmäßiges Profil ist das überhöhte Profil mit flacher Sohle Nr. XXIII. Die Geschwindigkeiten in demselben wachsen von unten auf rasch, die Wasserführung und der wirtschaftliche Wert sind von mittlerer Größe.

Die Gestaltung der Eiprofile mit geraden Seiten (Nr. XVIII, XX und XXII) bringt weder eine Verbesserung in der Geschwindigkeit noch in der Wasserführung mit sich; die Zunahme ersterer von unten nach oben erfolgt auch um ein Weniges langsamer als bei der normalen Form. Da die Profile mit geraden Seiten auch in Bezug auf Standfestigkeit hinter den Profilen mit bogenförmigen Seiten zurückstehen, liegt für die Verwendung derselben kein Grund vor, es sei denn in dem Falle, daß die Ausführung einige Erleichterungen bietet, wie es z. B. denkbar ist, wenn die Ausführung in Naturstein stattfindet.

Vorteilhaft erscheint dagegen die gerade Gestalt der Seiten bei gedrückten Profilen (Nr. VII und XI); doch ist auch bei dieser bei richtig gestalteter Gesamtform die Bogenform die bessere. (Vergl. Tabelle zu Profil Nr. VIII.)

Genaueres über die einzelnen Profilformen als das vorstehend Mitgeteilte ist aus den Tabellen, welche vorangeschickt sind, zu entnehmen. Es sollen schließlich aber noch einige spezielle Vergleiche zwischen dem Kreis- und dem Eiprofil durchgeführt und in dieselben das Kreisprofil mit Sohlenrinne und das Eiprofil 2,59/2 (Nr. V und bezw. XXI) einbezogen werden. Die große Länge, welche Entwässerungskanäle erreichen, und die denselben entsprechenden hohen Kosten fordern zu großer Sorgfalt in den wirtschaftlich richtigen Profilformen auf, und es rechtfertigt sich dadurch, auf die am meisten in der Praxis angewendeten beiden Hauptformen der Profile etwas weiter einzugehen, als bei den übrigen, seltener vorkommenden Profilformen.

Wenn man bei den angegebenen vier Profilformen die bestimmten Füllungs-

a)    Daß in Bezug auf Geschwindigkeiten das Kreisprofil mit Sohlenrinne mit dem Kreisprofil fast gleichwertig ist, man daher das eine durch das andere ersetzen kann. Dies ist immer vorteilhaft, wo die Kanäle begehbar sein müssen.

b)    Daß in Bezug auf Geschwindigkeiten das Eiprofil 2,59/2 dem meist üblichen Eiprofil 3/2 überlegen ist, daher vor diesem da den Vorzug verdient, wo eine gewisse Geschwindigkeitsvermehrung von Bedeutung ist.

c)    Daß beide Eiprofile den beiden Kreisprofilen in Bezug auf Geschwindigkeiten nachstehen, das Eiprofil 2,59/2 aber weniger als das Eiprofil 3/2. Hiernach kann man beide Eiprofile durch beide Kreisprofile ersetzen; der Ersatz wird aber am vorteilhaftesten durch das Eiprofil 2,59/2 ausgeführt.

Die Schlußfolgerungen a—c gelten nur so lange, als die Füllungshöhe aller vier Profile unter etwa 1,8 r bleibt. Bei den größeren Füllungshöhen sind, umgekehrt, beide Eiprofile günstiger als die beiden Kreisprofile.

In Bezug auf Wasserführung ergiebt die Tabelle:

a)    Minderwertigkeit des Kreisprofils mit Sohlenrinne gegenüber dem Kreisprofil um etwa 10°/o.

Das Eiprofil 2,59/2 ist erheblich günstiger, als das Ei-

um.

b)    Minderwertigkeit auch der beiden Eiprofile gegenüber dem Kreisprofil, so lange die Füllungshöhe unter etwa 1,8 r bleibt. Von da an kehrt sich das Verhältnis profil 3/2.

Was den wirtschaftli chen Wert der vier Profile anbetrifft, so zeigt die Tabelle:

a)    daß beide Kreisprofile etwa gleichwertig sind;

b)    daß beide Eiprofile den beiden Kreisprofilen gegenüber so lange minderwertig sind, als die Füllungshöhe unter etwa 1,8 r bleibt, daß von da an aber die Eiprofile einen sehr großen Vorzug gewinnen. Wiederum ist das Eiprofil 2,59/2 dem Eiprofil 3/2 überlegen.

Zusammenfassend kann man sagen, daß Eiprofile gegenüber dem Kreisprofil Vorzüge nur bei großen Füllungen haben, daß das Eiprofil 3/2 die Bevorzugung, die es in der Praxis genießt, nicht verdient, und in den meisten Fällen anstatt seiner das Eiprofil von geringem Höhenverhältnis bessere Dienste leisten würde. Je weiter man aber mit dem Achsenverhältnis herabgeht, um so mehr nähert man sich dem Kreise, so daß das Achsenverhältnis 2,59/2 vielleicht dasjenige ist, in welchem sich die Vorzüge des Eiprofils am besten vereinigen. Zu einem bestimmteren Urteil würde aber die genaue Untersuchung auch der Eiprofile, die zwischen dem Achsenverhältnis 2,59/2 und 3/2 liegen, notwendig sein. —

von

höhen entsprechenden Geschwindigkeiten und Wassermengen, ferner auch die zugehörigen Werte des Quotienten:

benetzten Umfang stellt, so erhält man eine Tabelle, welche auf S. 467 folgt.

Aus derselben entnimmt man:

nebeneinander

Schließlich sei als Zusatz zu der vorstehenden ausführlichen Behandlung der Profilformen die Bemerkung nachgefügt, daß in neuester Zeit gegen die Profile mit Banketts das Bedenken erhoben ist, daß letztere den Aufenthalt und die Vermehrung der Ratten in den Kanälen sehr begünstigen, auch durch entstehende Ablagerungen von Schmutzstoffen, die dem Aufkommen von Pilzvegetationen förderlich sind, der Reinlichkeit der Kanäle entgegenwirken. Letzterem Uebelstande würde durch stark geneigte Form der Banketts wohl abzühelfen sein. Ob das aus Förderung der Rattenplage hergenommene Bedenken groß genug ist, um den Nutzen, den Bankettanlagen für die Instandhaltung und den Betrieb Kanälen gewähren, aufzuwiegen, kann sich erst durch längere Erfahrung heraussteilen.

Tabelle betreffend spezielle Vergleiche zwischen einigen

Profiltypen.

II.

Füllungshöhe: r

a.

b.

c.

d.

a.

b.

c.

d.

a.

b.

III.

c.

d.

Geschwindigkeiten für gleich hohe Füllungen

Kreisprofil Ei- Ei-mit profil profil Sohlen- 3/2    2,59/2

rinne

Kreis

profil

Wasser mengen für gleich hohe Füllungen

Kreisprofil mit

Sohlenrinne

Kreis-

profil

Ei-

Ei-

profil    profil

3/2    2,59/2

Wassermengen für die Einheit des benetzten Umfangs

Kreisprofil    Ei-    Ei-

mit    profil    profil

Sohlen-    3/2    2,59/2

rinne

Kreis

profil

10.57    10,38 10,38 10,45 17,71 16,95 16,95 17,21 23,46 22,01 21,44 22,23 28,64 26,07 25,39 26,49

32.57    29,15 28,88 30,05

0,620

2,926

6,950

12,90

20,01

13,91

9,558    7,310    7,141

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2,2

2,3

2,4

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55,56 56,19 56,34 56,19 56,77 56,05 57,20 55,49 57,48 54,28 57,41 50,08

M. = 43,12 43,90

22,40    23,00

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57,20

56,62

55,56

50,60

246,0

250.7

251.8 I 237.1

38,64 37,76 35,84 ! 29.90

M. = 44,70

24,23

XIV. Abschnitt,

Schwemm- und Trennsystem.

Allgemeine Charakterisierungen, Aufgaben und Leistungen.

§ 288. Herkömmlich spricht man vom „Schwemmsystem“ (englisch: combined System, französisch: tout ä 1’egout), wenn in den Kanälen mit dem Meteorwasser auch die häuslichen Schmutzwasser gemeinsam abgeführt werden, und vom Trennsystem in dem Falle, daß von der Aufnahme in die Kanäle das Meteorwasser ausgeschlossen ist. Abgesehen von der Unbestimmtheit dieser Erklärung, enthält dieselbe auch eine Unrichtigkeit, insofern als bei beiden Systemen die Fortschaffung der in den Wassern enthaltenen SchmutzstofFe durch die Schwemm kraft erfolgt, weshalb beide auf die Bezeichnung als Schwemmsysteme den gleichen Anspruch haben. Dementsprechend wird neuerdings auch von dem „vereinigten“ oder „gemeinschaftlichen“ und dem „getrennten“ Schwemmsystem gesprochen, ohne aber daß diese Bezeichnungen bisher allgemeineren Eingang gefunden hätten. Was die Unbestimmtheit der beiden bisher gebräuchlichen Bezeichnungen betrifft, so liegt dieselbe zu Tage, wenn man sich vergegenwärtigt, daß Kanalisationen die Aufgabe haben, bezw. haben können, folgende Gattungen von Wassern aufzunehmen und abzuführen:

1.    Küchenwasser und die bei der Hausreinigung der Wäsche und sonstwie im häuslichen Betriebe entstehenden verunreinigten Wasser, einschließlich der in den häuslichen Gewerbebetrieben entstehenden unreinen Wasser.

2.    Die Abgänge aus Spülaborten und Wasserklosetts, unter Umständen die flüssigen Abgänge aus Abortgruben.

3.    Das Regenwasser von Dächern, das Ablaufwasser aus den Bassins von Strahlbrunnen, ferner von Wasserdruckanlagen, Ueberlaufwasser aus Reservoiren, Kühl- und Kondenswasser, und ähnliches als „rein“ anzusehendes Wasser.

4.    Wasser, das sich auf den Grundstücken in der unmittelbaren Umgebung der Gebäude sammelt: das sogenannte Hofwasser.

5.    Wasser von Straßen, Plätzen und Anlagen: das sogenannte Straßen- oder Tage- oder Meteorwasser.

6.    Den ungeschmolzenen Schnee von Straßen und Plätzen, sowie das beim Schmelzen oder Auftauen desselben sich ergebende Wasser.

Wird hier von der Aufnahme des Schnees zunächst Abstand genommen, so bleiben 5 Gattungen flüssiger Abfallstoffe, unter welchen eine ganze Anzahl von Kombinationen nicht nur möglich ist, sondern auch in der Wirklichkeit vorkommt, z. B. 1 für sich allein; 1 und 2; 1 und 4 ; 1 und 5; 1, 2 und 3; 1, 2 und 4;

1, 2, 3 und 4; 1—5 u. s. w., so daß nicht nur von Schwemm- oder Trennsystem schlechthin gesprochen werden kann, sondern da, wo es auf Bestimmtheit ankommt, nähere Angaben hinzugefügt werden müssen. Denn wie man z. B. Schwemmsysteme mit beschränkter und unbeschränkter Aufnahme von Meteorwasser kennt, so kennt man auch Trennsysteme, welche entweder alle, oder nur einen Teil der flüssigen Abfallstoffe aufnehmen, und es ist unter Umständen auch erlaubt, oder doch nicht durchaus falsch, ein Schwemmsystem, das neben den Schmutzwassern engeren Sinnes alle Meteorwasser aufnimmt, als Trennsystem zu bezeichnen. Denn wenn man sich die Aufgabe der Kanäle in zwei gesonderte Teile: Aufnahme und Fortführung, zerlegt denkt und dann die Einrichtung so getroffen wird, daß beide Wassergattungen zwar „aufgenommen“, der größere Teil — das mit Schmutzwasser etwa gemischte Regenwasser — jedoch alsbald oder doch nach kurzem Laufe durch Regenüberfälle (oder Notauslässe) an ein offenes Gewässer wieder abgegeben wird, so kann in gewissem Sinne auch einer solchen Anordnung die Bezeichnung als Trennsystem beigelegt werden. Wie man sieht, sind die Grenzen zwischen Schwemm- und Trennsystem durchaus flüssige.

§ 289. Die Entscheidung darüber, ob in einem gegebenen Falle das Schwemmoder das Trennsystem das vorteilhaftere sei, wird in der Regel schon vor Beginn der Projektierungsarbeiten zur Entscheidung vorbereitet sein. Sie ist immer nur aus den Besonderheiten des betreffenden Falles zu entnehmen, wie schon S. 232 ff. ausführlich dargelegt worden ist. Es sind wenige Gesichtspunkte allgemeiner Art, die zur Beantwortung dieser Frage außer den bereits a. a. 0. mitgeteilten herangezogen werden können; sie mögen hier kurz vorgeführt werden.

Es ist zweifellos, daß in Deutschland bis in die neueste Zeit hinein in den technischen Kreisen das Schwemmsystem bevorzugt und mehr gepflegt worden ist, als das Trennsystem. Neuerdings vollzieht sich darin eine Wandlung, und es ist sicher, daß dieselbe keine künstlich hervorgerufene, sondern eine ganz naturgemäße ist, die sich aus den Fortschritten und Erfahrungen, welche inzwischen in der Lösung der Städtereinigungsaufgabe sowohl, als in der wissenschaftlichen Erkenntnis der Gesundheitsschädigungen durch Schmutzstoffe gemacht sind, vollständig erklärt. Nachdem die großen und größeren deutschen Städte der Mehrzahl nach mit Einrichtung von Schwemmkanalisationen vorgegangen sind, kommen neuerdings mehr die kleineren Städte an die Reihe. Was für die ersteren beinahe als Regel gelten konnte, hat für letztere schon deshalb oft keine Geltung, weil die „Geldfrage“ eine zu große Rolle spielt. Während die großen Städte mit der Geldfrage leicht fertig werden, kann dieselbe für kleine Städte unüberwindlich sein. Das Beste ist überall des Guten Feind, und wo die großen Kosten, welche die Schwemmkanalisation erfordert, nicht zu erschwingen sind, wird man auf die Vorzüge, die dieselbe in der Regel bietet, verzichten und mit dem Guten, was mit dem minder kostspieligen Trennsystem erreichbar ist, sich begnügen können und müssen. Dies darf auch um so mehr geschehen, als es nicht ausgeschlossen ist, später in veränderten Zeitläuften das, was zunächst fortgelassen ward, nachzuholen, d. h. das Trennsystem zum Schwemmsystem zu ergänzen. Wo nicht ein Flußlauf von einiger Bedeutung die Stadt berührt oder auf kurzem Wege erreichbar ist, kann von der Durchführung des Schwemmsystems überhaupt nicht die Rede sein.

Aber auch für das Trennsystem bedeutet die Nähe eines offenen Gewässers in dem Falle eine große Erleichterung, daß die Straßenwasser sich nicht selbst überlassen bleiben können, sondern für die Ableitung derselben, auch wenn es sich nur um Teile davon handelt, sei es oberirdisch, sei es unterirdisch, gesorgt werden muß.

Das Trennsystem hat als Ersatz für die Minderwertigkeit, die ihm in gewisser Richtung anhaftet, auch positive Vorzüge, die es in anderen Richtungen dem Schwemmsystem gegenüber als überlegen erscheinen lassen.

Je größer eine Stadt, je dichter dieselbe bebaut und je stärker der Straßenverkehr ist, um so mehr ist das Schwemmsystem im Vorzüge. Dasselbe gilt, je weniger bewegt die Geländeoberfläche ist, d. h. je geringere Gefälle das Gelände enthält, und je tiefer dasselbe liegt. Je größeren Wechsel das Gelände aufweist, je weniger fallen die Vorzüge des Schwemmsystems ins Gewicht.

Das Trennsystem besitzt die größere Anpassungsfähigkeit an die örtlichen Verhältnisse und Einrichtungen. Man kann z. B. vorhandene Abfuhreinrichtungen für die menschlichen Absonderungen zunächst beibehalten. Man kann Straßen- und Hofwasser in beschränktem Umfange aufnehmen, wenn es für den Betrieb der Anlage nützlich, oder aus Gründen der Reinlichkeitspflege notwendig ist. Man kann dieselben Wasser später, wenn sich die Zustände geändert haben, auch wieder von der Einleitung ausschließen, ohne daß diese Aenderung als großes wirtschaftliches Opfer erscheint. Man kann jeden selbst nur kleinen Ortsteil seinen Besonderheiten nach für sich behandeln, größere Gebiete in Teile sondern, für jeden die am besten geeignete Einrichtung treffen und durch solche Mittel die Anlage- und Betriebskosten des Werkes wesentlich herabmindern. Beim Schwemmsystem ist eine so große Anpassungsfähigkeit an Verschiedenheiten, die im Stadtgebiete Vorkommen, nicht vorhanden.

Wenn dem Schwemmsystem zuweilen der Vorwurf gemacht wird, daß, vermöge der großen Kanal weiten, die dasselbe erfordert, um die größeren Wassermengen fassen zu können, und vermöge des inneren Drucks, der in den Leitungen zuzeiten entstehen kann, das System besonders geeignet sei, Boden und Grundwasser zu verunreinigen, so läßt sich dagegen sagen, daß die Möglichkeit dazu allerdings besteht, daß aber diese Gefahr bei der in der neueren Zeit auf die Bauweise und den Betrieb der Kanäle allgemein verwendeten Sorgfalt sehr wenig zu bedeuten hat. Der Vorwurf war nur gegen die in älterer Zeit ohne ausreichendes technisches Verständnis und ohne Sorgfalt bei der Bauausführung angelegten Kanäle berechtigt, und wird in der neueren Zeit meist nur ohne Eingehen auf den Unterschied zwischen früher und heute gedankenlos wiederholt.

Ganz ähnlich verhält es sich mit dem Vorwurf, welcher der Luft der Schwemmkanäle zuweilen gemacht wird. Dieser Einwand ist schon im § 87 ausreichend widerlegt.

Ein Vorwurf von mehr Bedeutung als der der Boden-, Grundwasser- und Luftverunreinigung ist die dem Schwemmsystem unentbehrliche Anlage von Regenüberfällen und Notauslässen. Vielfach werden seitens der Behörden dem Anschluß dieser „Noteinrichtungen¹' an die offenen Wasserläufe so große Schwierigkeiten entgegengesetzt, daß sich den Gemeinden der Gedanke aufdrängt, die Straßenwasser lieber ohne kostspielige unterirdische Kanalanlagen als mittelst solcher den offenen Wasserläufen zuzuführen. Auch ist die Forderung, daß in die Flußläufe nur reines Wasser eingelassen werde, weder mit dem natürlichen Zustande, nach welchem die Flußläufe die geborenen Empfänger für alle Oberflächenwasser sind, noch mit den Anforderungen der Gesundheitspflege ausreichend zu begründen. Wenn es auch unbestreitbar ist, daß ein einziger pathogener Keim genügen kann, um eine Infektion hervorzurufen, so liegt darin doch nur eine .theoretisch konstruierte Möglichkeit vor, und setzt der Eintritt derselben in der Regel das Zusammentreffen mehrerer ungünstiger Umstände voraus. Dazu hat die Sache auch eine schwer wiegende wirtschaftliche Seite. Hygienische Maßregeln erfordern zur Durchführung Geld und sind nur so weit als begründet anzuerkennen, als der Geldaufwand

in angemessenem Verhältnis zu dem damit angestrebten Zwecke bleibt. Wo aber der Zweck so unbestimmt ist, wie in diesem Falle, wo er sieb zur bloßen Möglichkeit verflüchtigt, ist es Pflicht, bei der Bereitstellung von Geldmitteln dafür vorsichtig zu sein. Es darf auch nicht übersehen werden, daß es bei jedem Zustande und bei jeder Einrichtung der Städtereinigung unvermeidlich ist, daß die offenen Gewässer mehr oder weniger große Mengen von Schmutzstoffen beabsichtigter- und unbeabsichtigterweise empfangen, daß dies auch ohne besondere Schädigung derselben geschieht, weil sie im stände sind, sich aus eigener Kraft wieder zu reinigen (Selbstreinigung, § 55 ff.). Es handelt sich deshalb bei der Flussverunreinigungsfrage immer nur um die richtige Abgrenzung gegen ein Zuviel bei der Zuführung von Schmutzstoffen, und diese Aufgabe kann immer nur im Einzelfalle einigermaßen zutreffend gelöst werden, niemals aber nur nach allgemeinen Grundsätzen und Regeln. Daß durch selbst schlimme Verunreinigungen von Gewässern für die Gesundheit der Uferbewohner kein besonderer Schaden entsteht, scheint nach statistischen Ermittelungen, die darüber in England schon früh angestellt worden sind, festzustehen, und wird auch durch den Mangel auffälliger Erscheinungen in Gebieten Deutschlands, die von stärker verunreinigten Gewässern durchflossen werden, bestätigt. Nur da, wo der Gebrauch des Flußwassers als Trinkwasser für Menschen und Haustiere in Frage kommt oder möglich bleibt, sind strengere Maßregeln gegen Flußverunreinigung durch Straßenwasser berechtigt, während sie anderwärts der Berechtigung oft entbehren.

Aebnliches wie das, was über die Zuführung von Straßenwasser zu den offenen Gewässern vorstehend gesagt ist, gilt von der Zuführung von Straßenwasser, das, mit häuslichen Schmutzwassern vermischt, durch Regenüberfälle und Notausflüsse in die Flüsse gelangt. Zu fordern ist nur, daß die Regenüberfälle nicht früher in Wirksamkeit treten, als bis eine erhebliche Verdünnung der in den Straßenleitungen fließenden Schmutz wassermengen stattgefunden hat. Was aber unter erheblicher und unter unerheblicher Verdünnung zu verstehen ist, läßt sich nicht allgemein sagen, sondern nur in jedem bestimmten Falle entscheiden, und die zutreffende Entscheidung kann leicht große Schwierigkeiten bieten. Denn die Entscheidung hat sich nicht nur auf die Verdünnung, welche während des Laufes in den Kanälen stattfindet, zu stützen, sondern hat auch diejenige Verdünnung in Betracht zu ziehen, welche erfolgt, nachdem die Kanalwasser einem Flußlaufe übergeben sind. Dabei darf auch nicht außer acht gelassen werden, daß zu Zeiten, wo die Regenüberfälle in Wirksamkeit treten, der Flußlauf selbst in der Regel größere, als die gewöhnlichen Wassermengen führt und mit vermehrter Geschwindigkeit fließt, beides Umstände, wodurch nicht nur die Verdünnung, sondern auch die schnelle Entfernung der Schmutzstoffe aus dem Bereiche der Stadt befördert wird.

Es ist hiernach durchaus verständlich, wenn die Gesundheitsbehörden bei den Vorschriften über den Verdünnungszustand beim Einlassen von Schmutzwassern in offene Wrasserläufe sich neuerdings in sehr weit auseinander liegenden Grenzen bewegen, bei Wasserläufen von bedeutender Größe sich mit zuvoriger Abscheidung nur des größten Teils der Sinkstoffe befriedigt erklären, bei mittelgroßen Gewässern

y zurückgehen, und nur

selbst auf das Verdünnungsverhältnis

Schmutzwasser

Regenwasser

bei kleinen Gewässern erheblich strengere Anforderungen stellen.

Es leidet keinen Zweifel, daß strenge Anforderungen von allen Gesichtspunkten aus in dem Falle berechtigt sind, daß sie an Städte gestellt werden, deren finanzielle Leistungsfähigkeit gesichert ist. Von solchen Gemeinwesen mag man fordern, daß sie die Anlage von Regenüberfällen und Notauslässen nicht dazu benutzen, um an den Bau- und Betriebskosten von Pumpwerken zu sparen,

Biising, Städtereinigung. 2.

31

wie dies bisher wohl öfter vorgekommen ist. In leistungsfähigen Städten sollten die Pumpwerke so groß und in solcher Gliederung angelegt und betrieben werden, daß sie nicht nur geringe Bruchteile der Ilegenwasser, wie sie von Tag zu Tag wiederkehren, vielmehr die in häufigerer Wiederkehr zu erwartenden größten Regenwassermengen fortschaffen können, ohne daß dabei die Thätigkeit der Regenüberfälle und Notauslässe in Anspruch genommen wird. Letztere haben dann nur bei den selteneren außergewöhnlichen Regenfällen — gewissermaßen als Sicherheitsventile — in Wirksamkeit zu treten. Handelt es sich jedoch um kleine unleistungsfähige Gemeinwesen, so werden die Ansprüche an den Verdünnungszustand der Schmutzwasser zu ermäßigen sein, um nicht die Gefahr heraufzubeschwören, durch Anforderungen, die auf das „Beste“ hinausgehen, die Erreichung des „Besseren“ in Frage zu stellen.

§ 290. Was im übrigen von allgemeinen Gesichtspunkten zur Frage ob Schwemm-, ob Trennsystem beigebracht werden kann, ist in einer Reihe von Leitsätzen zusammengestellt, die einer Verhandlung auf der 22. Versammlung des Deutsch. Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege als Grundlage dienten, und im Band 30 der Zeitschrift des genannten Vereins mitgeteilt sind. Es ist aber zu bemerken, daß über diese Leitsätze keine Abstimmung stattgefunden hat, sie vielmehr von der Versammlung nur zur Kenntnis genommen sind, und dieselben daher nicht als Auffassung der Mehrheit der Versammlung hingestellt werden können.

Die von den Referenten Hofrat Prof. Dr. Gärtner-Jena und Baurat Herzberg-Berlin aufgestellten Leitsätze lauten:

1.    Die Abführung der Fäkalien und der Abwässer entspricht zurZeit in den meisten Städten nicht den Anforderungen, die vom hygienischen Standpunkte aus gestellt werden müssen.

2.    Die Schwemmkanalisation ist in vorzüglicher Weise geeignet, die Schmutzstoffe und die Regenwässer aus den Städten zu entfernen. Indessen bietet die endgültige Beseitigung der abgeführten Massen, insbesondere bei starken Regengüssen, erhebliche Schwierigkeiten. Außerdem ist ein vollständig durchgeführtes Schwemmsystem für Regen und Abwässer in Anlage und Betrieb in der Regel für mittlere und kleine Städte zu teuer.

3.    Der Einleitung des Regenwassers von den Straßen und Dächern in die offenen Wasserläufe stehen hygienische Bedenken im allgemeinen nicht entgegen.

4.    Die Einführung des Trennsystems — gesonderte Abführung der Meteor- und indifferenten Industriewasser einerseits, wozu unter Umständen selbst eine geordnete oberirdische Ableitung genügen kann, und der Fäkalien, Hausabwasser und differenten Industriewasser andererseits — bedeutet gegen den jetzigen Zustand in den meisten Städten einen wesentlichen Fortschritt.

5.    Das Trennsystem hat gegenüber dem jetzt üblichen gemeinschaftlichen (Schwemm-) System den Nachteil, daß es bei Regenwetter den gesamten Straßenschmutz den Wasserläufen zuführt, während das gemeinschaftliche System bei starken Regengüssen nur einen Teil des Straßenschmutzes durch die Notauslässe abgiebt, in diesen Fällen allerdings vermischt mit den Hausabwässern und Fäkalien. Letztgenannter Uebelstand kann unter Umständen schlimmer als der erstgenannte sein. — Daß durch das Trennsystem bei der Berieselung ein größerer Teil von Pflanzennährstoffen verloren geht, ist nicht von Bedeutung.

6.    Das Trennsystem hat gegenüber dem gemeinschaftlichen System die Vorteile, daß es bei in der Regel wesentlich geringeren Anlagekosten des Kanalnetzes:

a)    kleinere Maschinen, kleinere Kessel und engere Rohre zur Entfernung der Abwässer gebraucht;

b)    kleinere Rieselfelder erfordert;

c)    einen gleichmäßigeren und deshalb billigeren Maschinen- und Rieselbetrieb ermöglicht — ersteren in der Regel nur als Tagesbetrieb;

d)    bei Anlage von Klärbecken diese kleiner zu bemessen gestattet;

e)    im Falle chemischer Klärung wegen der Gleichmäßigkeit des Betriebes mit weniger Desinfektions- und Klärmitteln eine größere Sicherheit des Erfolges erzielt;

f)    in sehr vielen Fällen, vor allem bei Vorsorge für eine fakultative chemische Klärung und obligatorische Desinfektion aller Abgänge der infektiösen Kranken, mit einer

mechanischen Klärung besser auszukommen ist, als bei dem gemeinschaftlichen System.

7. Ob ein getrenntes oder gemeinschaftliches System in einer Stadt einzuführen ist, muß in jedem einzelnen Falle unter Würdigung der hygienischen, wirtschaftlichen, lokalen und sonstigen Verhältnisse besonders untersucht werden, wobei eine objektiv vergleichende Berechnung der Betriebs- und Anlagekosten für beide Systeme nicht fehlen darf.

Hinzufügen kann man hier, daß beim Trennsystem die Art des Reinigungsverfahrens für die Abwasser frei steht, daß neben Rieselung auch die anderen Reinigungsverfahren anwendbar sind, während man beim Schwemmsystem hinsichtlich der Reinigungsart sich unter einem gewissen Zwange befindet. Für die Reinigung der Wasser des Schwemmsystems können andere Einrichtungen als Rieselfelder den bisherigen Erfahrungen nach kaum in Betracht kommen.

§ 291. Die verschiedenen Formen, welche eine Stadtkanalisation annehmen kann, sind etwa folgende¹):

I. Das Schwemmsystem, auch wohl als Samme 1 system, „gemeinschaftliches“ oder „vereinigtes“ System bezeichnet.

II. Das Trennsystem, bei welchem folgende Zusammenfassungen oder Zerlegungen möglich sind:

1.    Aufnahme der Straßenwasser im engeren Sinne und der häuslichen Schmutzwasser, letztere entweder mit, oder ohne die Abgänge aus Wasserklosetts.

2.    Aufnahme von Dach- und Hofwasser, gleichfalls in beschränktem Umfange, aber Mitaufnahme der häuslichen Schmutzwasser einschließlich der Abgänge aus Wasserklosetts.

3.    Wie vor, aber mit Ausschluß der Abgänge aus Wasserklosetts.

4.    Aufnahme nur der häuslichen Schmutzwasser, eingeschlossen die Abgänge aus Wasserklosetts.

5.    Wie vor, aber mit Ausschluß der Abgänge aus Wasserklosetts.

fi. Aufnahme nur der Straßenwasser und teilweise Aufnahme der Dach-und Hof wasser.

Es ist leicht zu ersehen, daß außer den angeführten noch weitere Kombinationen möglich sind; Beispiele dafür sind aber wohl kaum bekannt.

§ 292. Indem durch das Schwemmsystem alle verflüssigungsfähigen Abfälle aus dem Hause und dessen unmittelbarem Zubehör, auch das Wasser von Dächern, Höfen und Straßen, kurzum alle Schädlichkeiten aus der Wohnung und der Umgebung fortgeschafft werden, leistet dasselbe mehr als ein Trennsystem, das immer nur einen mehr oder weniger großen Teil der Abfälle aufnimmt. Außerdem erfolgt die Fortschaffung in einer Weise, die den Ansprüchen ästhetischer Art in

höherem Grade Genüge leistet als andere Fortschaffungsweisen. Es ist deshalb das Schwemmsystem mit Bezug auf die Ansprüche der Wohnungshygiene obenan zu stellen. Dies gilt selbstverständlich unter der Voraussetzung, daß die besonderen Einrichtungen zur Beseitigung der Abfälle nicht hinter denjenigen Zurückbleiben, welche bei einem Trennsystem angewendet werden.

Beim Schwemmsystem wird das Straßen wrasser nach Zurücklegung nur kurzer Wege von der Straßenoberfläche fortgenommen. Es werden dadurch breite und tiefe Rinnsteine entbehrlich, mit welchen zugleich die Möglichkeit der Anhäufung und des längeren Verweilens von Schmutz, sowie Eisbildung in den Rinnsteinen in Fortfall kommt. Die Gefahr partieller Straßenüberflutungen wird beseitigt oder bedeutend eingeschränkt. Aus diesen Gründen steht das Schwemmsystem auch mit Bezug auf Verkehrsrücksichten dem Trennsystem voran.

Es wird durch die Regenüberfälle und Notauslässe des Schwemmsystems den offenen Gewässern nur ein Teil des von Straßen, Dächern und Hofflächen fortgewaschenen Schmutzes zugeführt, wogegen bei denjenigen Formen des Trennsystems,, die nichts von den genannten Wassern aufnehmen, aller Schmutz von Straßen u. s. w. in die offenen Gewässer gelangt. Daß aber in diesem Unterschied immer ein Vorzug des Schwemm Systems zu sehen ist, kann nicht behauptet werden, weil sowohl das Regime des offenen Gewässers als die Leistungen der Regenüberfälle und Notauslässe in Betracht kommen. Um welche Mengen es sich handelt, kann nur durch direkte Untersuchungen der Beschaffenheit der Straßenwasser festgestellt werden, und zwar nur in jedem einzelnen Fall. Rechnerisch ermittelte Angaben z. B. über die Stickstoffmengen, welche mit dem tierischen Dünger, oder durch Verschleppungen menschlicher Absonderungen u. s. w. auf die Straße gelangen, sind sehr vage, weil man dabei auf ganz unbestimmbaren Faktoren fußt, weder weiß, welche Mengen zugeführt werden, noch welche Mengen zum Verschwinden — auf verschiedenen Wegen — kommen. Auch ist die Stickstoffmenge allein nicht entscheidend, weil noch andere Stoffe, wie z. B. Phosphorsäure u. s. w., schädliche Wirkungen direkt oder indirekt ausüben können.

Der Vorzug, welchen man dem Schwemmsystem zuweilen nachrühmt: daß das mitgeführte Regenwasser für die Reinhaltung der Kanäle nützlich sei, indem namentlich die größeren Regenfälle eine energische Sjffilwirkung ausüben, wird meist überschätzt. Es ist hierzu u. a. auf die S. 174 mitgeteilten Angaben über die zeitliche Verteilung der Regenfälle, bezw. über die Dauer der Trockenperioden zu verweisen. Diese Angaben erweisen, daß die Regellosigkeit in den Regenfällen zu groß ist, um es zu gestatten, auf die Mitwirkung dieses Faktors bei dem etwa einzurichtenden regelmäßigen Spülbetriebe der Kanäle selbst nur einiges rechnen zu dürfen. Sogar in Gegenden, die noch nicht zu den regenarmen gehören, — über 500 mm Jahresniederschlag haben — und in denen die Regenfälle auch zeitlich noch einigermaßen günstig verteilt sind (Bewegung der monatlichen Regenhöhen zwischen 7 und 11 °/o des Jahresniederschlages), kann man unter etwa 7 Tagen im Durchschnitt nur auf 1 Tag rechnen, an welchem die Kanäle Regenwasser empfangen, während es 20—SOtägige und selbst noch längere Perioden giebt, in welchen dies nicht der Fall ist. In solch langen Perioden haben die Kanäle nur den sogenannten Trockenabfluß zu führen, außer kleinen Mengen von Dachwassern, die denselben vielleicht zufließen, da die von kleinen Niederschlägen herrührenden Wassermengen, welche auf die Straße fallen, die Kanäle gar nicht erst erreichen. Abgesehen also von Oertlichkeiten, die in Bezug auf Regenmenge und zeitliche Verteilung derselben in Hinsicht auf den Beitrag, der hier zur Spülung der Kanäle mit Regenwasser geleistet wird, als sehr bevorzugt gelten können, bewegen sich in den Kanälen des Schwemmsystems in der ganz überwiegenden Zahl der Tage eines Jahres nur unverdünnte Schmutzwasser, gerade so wie in den Kanälen des Trennsystems.

Auch wenn für die Anlage von .Regenüberfällen (und Notauslässen) die örtlichen Verhältnisse günstige sind, d. h. wenn man beträchtliche Mengen der bei heftigen Regenfällen zuströmenden Wassermengen durch Regenüberfälle u. s. w. nach Zurücklegung kurzer Wegeslängen im Kanalnetze, und auf ebenfalls kurzen Wegen in den Ableitungen der Regenüberfälle wieder los wird, verbleiben doch noch große Mengen von halbreinen und reinen Wassern, deren man sich vielleicht auf einfachere Weise, z. B. durch Versenkung in den Grund, oder durch direkten Einlaß in ein in der Nähe befindliches Gewässer unbedenklich hätte entledigen können. Dies gilt z. B. für Dachwasser, dessen für Einlaß in die Flüsse ausreichender Reinheitszustand wohl niemals anzuzweifeln ist. Dieses Mehr an Wasser erfordert nicht nur ein entsprechendes Mehr an Kanal weite, also höhere Baukosten, sondern auch erhöhte Betriebskosten, namentlich bei der Reinigung der Wasser.

Die Vorzüge des Schwemmsystems müssen daher vielfach nicht nur durch einmalige hohe Baukosten, sondern auch durch dauernd hohe Betriebskosten erkauft werden; sie können in dem Falle außer Verhältnis zu den Vorzügen des Schwemmsystems stehen, daß die Straßen- und Dachwasser durch die ganze Länge des Kanalnetzes geführt werden müssen und erst nach Passierung des Netzes das offene Gewässer auf langen Wegen erreichen.

Die Weiten der Kanäle des Schwemmsystems sind unter Zugrundelegung von Regenfällen zu bestimmen, die innerhalb eines Jahres vielleicht nur ein oder ein paarmal zu erwarten sind, vielleicht ein volles Jahr hindurch, oder in noch längerer Zeit ausbleiben. (Vergl. S. 185 ff.) Die Kanäle erhalten daher ein Plus an Weite, welches nur sehr selten ausgenutzt wird. Dasselbe gilt für den Umfang der Reinigungsanlagen, wenn denselben neben den Schmutzwassern auch das Regenwasser zugeführt und nicht durch Regenüberfälle vorher abgeleitet wird. Daraus resultiert für das Schwemmsystem immer eine gewisse Unwirtschaftlichkeit.

Die notwendige Mehrweite der Kanäle wirkt ungünstig auf den Abfluß der Kleinwassermengen. Es kommt hinzu, daß die Anwendung negativer Gefälle — Heberleitungen — die bei flacher Beschaffenheit des Niederschlaggebietes, bei Kreuzung offener Gewässer oder anderen Hindernissen selten vermeidbar ist, große Schwierigkeiten mit sich bringt, weil in den großen Leitungen die nötige Luftverdünnung (bezw. Luftpressung) kaum oder nur mit viel höheren Kosten herstellbar ist, als in engen Leitungen, und weil der Füllungszustand der Kanäle zu sehr wechselt.

Werden beim Schwemmsystem Schmutzwasser und Regenwasser in einem gemeinsamen Kanal abgeführt (wie es in Deutschland die Regel bildet), so sind die niedrig liegenden Keller der Gefahr gelegentlicher Ueberschwemmungen durch Rückstau aus dem Straßenkanal unterworfen. Dieser Gefahr ist weder durch selbstthätige Rückstauklappen oder Ventile, noch durch andere in jedem Einzelfalle zu bedienende Absperrvorrichtungen mit Sicherheit zu begegnen. Erstere sind leicht der Gefahr des Versagens ausgesetzt, während bei letzteren die Handhabung aus Nachlässigkeit oder aus anderen Gründen, z. B. auch dem, daß ein heftiger Regenfall während der Nachtstunden unbemerkt vorübergeht, leicht unterbleibt. Die Ueberschwemmungen durch Rückstau sind von besonderer Schädlichkeit, weil dabei nicht reines Wasser, sondern Schmutzwasser auf die Kellersohlen u. s. w. gelangt.

Für gewisse Stadtgebiete oder Gebietsteile ist das Schwemmsystem unmöglich. Es ist hierbei an solche Gebiete zu denken, die zeitweilig überschwemmt werden, sei es daß die Ueberschwemmung von einem offenen Gewässer ausgeht, sei es, daß

dieselbe durch Zusammenströmen des Wassers aus höheren Lagen an Tiefpunkten entsteht. Wollte man in solchen Gebietsteilen Regenwasser aufnehmen, so würden die Kanäle außerordentlich große Weiten erhalten müssen, daher sehr kostspielig sein, ohne daß die Gefahr von Kellerüberschwemmungen beseitigt wäre. Außerdem findet Beanspruchung der Kanäle auf inneren Druck statt. Für solche Gebietsteile eignet sich einzig das Trennsystem, dessen Leitungen ohne offene Verbindung mit der Straßenoberfläche sind. Es würde sehr unrationell sein, etwa ein Pumpwerk anzulegen, um die in die Tiefe der Kanäle gelangten Regenwassermengen wieder über Straßenoberfläche zu heben, um sie an ein offenes Gewässer zu übergeben. Ist es nach Beschaffenheit der Oertlichkeit ausgeschlossen, an niedrigen Stellen des Stadtgebietes zusammengeflossenes Regenwasser sich selbst zu überlassen, so wird man dasselbe in flachen Bassins zu sammeln haben, aus denen es eventuell durch Pumpen entfernt werden kann, oder auch durch Einsickern und Verdunsten von selbst wieder verschwindet.

Die Wasserführung der Kanäle des Schwemmsystems ist Zufälligkeiten unterworfen, durch die sowohl die Baukosten als die Betriebskosten im Vergleich mit dem der Wirkung von Zufällen weniger unterworfenen Trennsystem erschwert werden; außerdem erfordert die Reinigung höhere Kosten. —

§ 293. Die Schwemmkanalisation ist in zweifacher Art ausführbar. Es werden entweder die schwemmbaren Flüssigkeiten in einen einzigen Kanal aufgenommen, oder es findet Verteilung auf zwei Kanäle statt, indem man die Meteorwasser dem einen und alle übrigen Flüssigkeiten dem zweiten Kanal zuweist. In der Regel wird diese Ausführungsform als „Trennsystem“ bezeichnet, doch nicht ganz mit Recht, da man, um bestimmt zu sein, vom „Trennsystem“ nur sprechen sollte, wenn diese oder jene Gattung flüssiger oder verflüssigungsfähiger Abfällstoffe von der Aufnahme ganz ausgeschlossen bleibt. Werden gesonderte Kanäle benutzt, so ist noch die Abwandelung möglich, daß jeder der beiden Kanäle ein selbständiges Ganzes bildet, oder daß beide Kanäle in einen einzigen Baukörper zusammengefasst werden, wobei der Kanal für das Meteorwasser seine Lage zweckmäßig über dem kleineren Schmutzwasserkanal erhält. Dabei ist es möglich, das Meteorwasser zum Spülen des tiefer liegenden Schmutzwasserkanals zu benutzen. — Die Durchführung des Schwemmsystems in der Weise, daß die Meteor- und Hauswasser in gemeinsamen Kanälen abfließen, bringt den großen Uebelstand mit sich, daß für die Reinigung der Abwasser ein anderes Verfahren als Rieselung nicht zu Gebote steht; wenigstens gilt dies für alle größeren Städte. Denn es sind die Mengen, besonders aber die schroffen Wechsel in den Mengen der zufließenden Wasser zu groß, als daß sich denselben irgend eines der bisher bekannten Reinigungsverfahren in einer gesundheitlich und wirtschaftlich befriedigenden Art und Weise anpassen ließe. Auch die Wechsel in der Beschaffenheit der Wasser, die das Schwemmsystem führt, bringen Schwierigkeiten für die Erreichung eines gewissen Gleichmäßigkeitsgrades bei der Reinigung derselben mit sich, und rücken die Gefahr nahe, daß zuzeiten ungereinigte oder mangelhaft gereinigte Wasser die Reinigungsanlage passieren. Bei Reinigung der Wasser durch Rieseln mag diese Gefahr erträglich sein; bei den innerhalb der Stadtgrenzen liegenden anderen Reinigungswerken ist die Sachlage anders. Endlich werden mit den Straßenwassern den Reinigungswerken große Mengen von Stoffen zugeführt, die als Dungmittel wertlos oder minderwertig sind, im allgemeinen nur schädlich wirken, die daher t die Absatzfähigkeit bezw. Beseitigung der ausgeschiedenen Schlammmassen nur erschweren.

Die Form der Ausführung mit gesonderten Kanälen kann nur in Frage kommen,

wenn es sich um nicht gleichzeitige Ausführung derselben handelt, wenn vielleicht der Schmutzwasserkanal zuerst hergestellt wird, und die Herstellung des Kanals für das Meteorwasser einem späteren Zeitpunkte Vorbehalten bleibt. Es sind aber auch Fälle bekannt, in welchen die umgekehrte Reihenfolge eingehalten wird. Die zeitlich gesonderte Herstellung bringt erhöhte Kosten, ferner Schwierigkeiten für die meisten Grundstücksanschlüsse, auch Irrtümer und die Möglichkeit mißbräuchlicher Benutzung des Meteorwasserkanals mit sich. Daß sie größere Straßenbreiten bedingt, und hindernd für die zweckmäßige Unterbringung der anderen Leitungen im Straßengrunde (für Gas, Wasser, Druckluft, Elektricität u. s. w.) werden kann, ist selbstverständlich. Namentlich ist es die letztere Rücksicht, die in der heutigen Zeit, wo die Zahl der im Straßengrunde unterzubringenden Versorgungsnetze sich so sehr vergrößert hat, stark ins Gewicht fallen kann. Und es sind gerade die Kanalisationsleitungen, welche in besonderem Maße zu Schwierigkeiten bei der. Einbettung der Versorgungsnetze in den Straßengrund führen, da man mit jenen vermöge der Empfindlichkeit der Gefälle und aus Rücksicht auf Frostfreiheit, anderen Leitungen nicht leicht ausweichen kann. Wenn dies an einzelnen Stellen nicht vermeidbar ist, entstehen meist verwickelte, darum auch kostspielige Anlagen, welche dabei fast immer als eine Schädigung des ganzen Werkes betrachtet werden müssen.

Doch sind für die gesonderte Ausführungsweise der Schwemmkanalisation auch Erleichterungen möglich. Für die Meteorwasserkanäle genügen, weil sie nur während kurzer Zeiträume Wasser führen, geringe Einbettungstiefen, da die Frostgefahr so gut wie ausgeschlossen ist, und sie werden auch in der Regel kürzer als die Schmutzwasserkanäle ausfallen, weil man sie auf geradem Wege zu dem nächsten Flußlaufe führen wird, wogegen der Anschluß von Schmutzwasserkanälen und Regenüberfällen oder Notauslässen an offene Gewässer innerhalb des Stadtgebietes leicht auf Schwierigkeiten stößt. In dem Falle, daß aus älterer Zeit Kanäle für Schmutzwasser oder auch Regenwasser bestehen, ist es oft möglich, daß man dieselben für den Zweck der Regenwasserabführung wenigstens teilweise erhält, wodurch eine entsprechende Verminderung der Anlagekosten erzielt wird.

Gleichzeitige Herstellung gesondert er Kanäle für das Schwemmsystem kann durch gewisse Umstände bedingt sein, z. B. auch den, daß die Regenkanäle (bezw. Regenauslässe) außergewöhnlich lang und entsprechend kostspielig werden, oder auch Querschnitte von solcher Größe erhalten, daß ihre Unterbringung im Straßengrunde schwierig oder unmöglich ist. Es bleibt alsdann der Ausweg, die Regenwasser an geeigneten Stellen in den oberen Teilen des Entwässerungsgebietes vorläufig zu sammeln (aufzuhalten), um sie in verlangsamter Weise abfließen zu lassen, und dadurch zu wesentlichen Ermäßigungen des Querschnitts der Regenkanäle zu kommen. Die Aufhaltebecken dürfen, wenn sie in bebauten Teilen des Gebietes liegen, keine eigentlichen Schmutzwasser aufnehmen, und auch die Regenwasser müssen wegen der Fäulnisfähigkeit eines Teiles der mitgebrachten Sinkstoffe, vollständig aus dem Aufhaltebecken entfernt werden können, bei welchen für diesen Zweck eventuell ein Pumpwerk von geringer Größe anzulegen ist, das auch geeignet sein muß, dem Becken frisches Wasser zuzuführen. Wird die Anlage in dieser Weise ausgestaltet und Sicherheit dagegen geschaffen, daß ein Becken mehr Zufluß aus dem Grundwasser erhält, als zu einer gewissen Auffrischung des Inhalts ausreichend ist, daß dieselbe ebensowenig unzulässige Erhöhungen des Grundwasserstandes in der Umgebung herbeiführt, ferner daß Ueberflutungen durch Becken entstehen, so können solche auch zur landschaftlichen Bereicherung des Stadtgebietes dienen und daher Anlagen sein, die nicht nur wirtschaftliche Ersparnisse ermöglichen, sondern auch zur Pflege idealer Interessen wesentlich beitragen. —

Die gesonderte Ausführung von Kanälen für Regen- und Schmutzwasser bringt eine Kostenerhöhung für die erste Anlage mit sich, während durch die erleichterte Reinigung des Schmutzwassers sich Ersparungen an den späteren Betriebskosten ergeben. Ersteres gilt selbst dann, wenn durch die örtlichen Verhältnisse die Ableitung des Regenwassers begünstigt ist.

§ 294. Die Zahl der Abwandlungen, welche beim Trennsystem vorkommenkönnen, ist ziemlich groß. Werden neben dem Straßenwasser engeren Sinnes häusliche Schm utzwasser aufgenommen, sei es mit, sei es ohne die Abgänge aus’Wasserklosetts, erfolgt nur Aufnahme desinfizierter Abgänge aus Wasserklosetts, ist aber Dachwasser und Hofwasser entweder ausgeschlossen, oder nur in beschränktem Umfange aufnehmbar, z. B. nur aus Höfen . mit tiefer Lage, geschlossener Umbauung derselben u. s. w., so hat man es auch mit einer relativ leistungsfähigen Ausführung zu thun, die sich von dem Schwemmsystem nur durch ein Mehr oder Weniger in Bezug auf die Aufnahme der Dach-und Hofwasser unterscheidet. Diese Zweckverminderung ist ohne gesundheitliche Bedenken, wenn weiträumige Bebauung besteht, bei der die Hofwasser nur in mäßigem Grade verunreinigt werden. Ob die Aufnahme erfolgen soll oder nicht, ob sie alsbald einzurichten, oder bis zu einem späteren Zeitpunkt aufzuschieben ist, sind Fragen von sehr vielseitigem Aussehen.

Besteht in der Stadt eine gut geordnete Abfuhreinrichtung für den Inhalt von Tonnen, von Trockenklosetts oder Gruben, und findet der Dünger Absatz, ohne daß Belästigungen der Stadtbewohnerschaft oder der Bewohnerschaft der Umgegend damit verbunden ist, oder erhebliche Kosten entstehen, so liegt kein Grund vor, an dem Bestehenden zu rütteln. Vielmehr wird man den Zeitpunkt, wo sich für die Abholung des Klosettinhalts, oder die Unterbringung desselben Schwierigkeiten oder zu hohe Kosten ergeben, abzuwarten haben, und erst danach mit Einführung von Wasserklosetts Vorgehen. Ist von letzteren bereits eine Anzahl vorhanden, so mag man sie an die Kanalisationsanlage anschließen, weil dies in gesundheitlichem sowohl als wirtschaftlichem Interesse besser sein kann als das Bestehenlassen nasser Gruben (§ 150 ff.) oder die unmittelbare erlaubte oder unerlaubte Einführung der Wasserklosettabgänge in offene Gewässer. Ob alsdann die weitere Einrichtung von Wasserklosetts erschwert oder verhindert, oder umgekehrt begünstigt werden soll, ist eine Frage, die teils nach kommunalpolitischen Erwägungen, teils nach der Beschaffenheit der Bevölkerung und den Ansprüchen, die sie erhebt, und zum Teil nach den Einrichtungen und Kosten, welche die Reinigung der Abwässer erfordert, endlich auch nach dem wirtschaftlichen und gesundheitlichen Wert, den die bestehenden anderweitigen Klosetteinrichtungen haben, entschieden werden muß.

Nach § 102 beträgt die Gesamtmenge des in den täglichen Absonderungen einer Person enthaltenen Stickstoffes 11,8 g, wovon auf die festen Absonderungen 15 °/o und auf den Harn 85 °/o entfallen. Nach anderen Ermittelungen handelt es sich nur um etwa 10 g und Teilung in 13 und 87°/o. Von dem Stickstoff des Harns kommt in den Wasserklosetts überall nur ein Bruchteil zur Sammlung, da ein großer Teil dem Boden mittelbar oder unmittelbar einverleibt wird. Wie groß jener Bruchteil ist, hängt von der Bauweise der Stadt und der Wohnungen, von der Art der Bevölkerung, und von den Einrichtungen, die zur Sammlung bestehen, ab. Es mag sein, daß 66 °/o oder gar 7 5 °/o „verloren gehen“; andererseits ist es aber auch möglich, daß 66 °/o oder 75°/o „gesammelt“ werden. Auch die festen Absonderungen, bezw. der darin enthaltene Stickstoff gelangen nur zu einem Teilbeträge zur Sammlung.

Durch clie Verluste bezw. dadurch, daß die Klosettstoffe den Kanälen vorenthalten bleiben, wird einerseits der wirtschaftliche Wert der Abwasser vermindert, andererseits aber auch die Reinigung derselben erleichtert; letzteres Moment wird wohl immer das durchschlagende sein. Von Baumeister liegt ein Versuch vor²), die Verschiedenheiten rechnerisch zu bestimmen, welche die Abwasser einer Stadt aufweisen, je nachdem denselben die Klosettabgänge zugeführt oder vorenthalten werden. Der Vergleich nimmt — zutreffend Trockengehalt der menschlichen Absonderungen als Grundlage und liefert das Ergebnis, daß der Trockengehalt der Abwasser durch Fernhaltung der menschlichen Absonderungen von denselben auf etwTa die Hälfte herabgesetzt wird. Da letztere dann etwa 90 g pro Tag und Kopf betragen, erreicht (wie mit einer Anzahl Analysen belegt wird) der Trockengehalt in den Abwassern von Städten, welche Wasserklosetts haben, etwa 180 g pro Tag und Kopf, und in Städten mit Abfuhr etwa 90 g. Daß diese Herabsetzung bei der Reinigung der Abwasser eine große Rolle spielen kann, ist sicher, und es liegt vielleicht darin die Erklärung für die That-sache, daß einzelne Städte ihre Abwasser mit einfachen Mitteln besser reinigen können, als andere mittels verwickelter Einrichtungen und umfassender Mittel. Man darf indessen auf diese Folgerung kein unbedingtes Vertrauen setzen, weil dem von Baumeister gefundenen Endergebnis die — nicht erfüllte Setzung zu Grunde liegt, daß die Gesamtmenge der menschlichen Absonderungen dem Abwasser zugeführt wird und nichts davon verloren geht. Weiter steht jene Folgerung im Zweifel, weil die Abwasser aus den gewerblichen Betrieben das Bild etwas verändern, und endlich sprechen noch mehrere andere Faktoren mit, auf welche hier nicht näher eingegangen zu werden braucht.

den

Voraus-

§ 295. Eine zweite Ausführungsform des Trennsystems schließt die Straßenwasser aus, bezw. nimmt dieselben nur in Gebietsteilen auf, in welchen sie sich weder selbst überlassen, noch an der Oberfläche frei abfließen können; Dach-und Hofwasser, sowie die häuslichen Abwasser, einschließlich der Abgänge aus Wasserklosetts werden aufgenommen. Diese Ausführungsweise eignet sich gut für Städte, welchen ein offenes Gewässer fehlt, die aber dichte Bebauung, nicht zu großen Verkehr, auch gute Gefälle der Straßen haben, und einige Sorgfalt auf die Reinhaltung der Straßen verwenden. Wenn später etwa infolge vergrößerten Verkehrs die unterirdische Ableitung der Straßenwasser notwendig ist, muß dafür ein besonderes Kanalnetz angelegt werden. Unter zutreffenden Verhältnissen angewendet, ist diese Ausführungsform vom gesundheitlichen und wirtschaftlichen Standpunkte einwandfrei.

§ 296. Muß, etwa wegen unzureichender Wassermenge, die Anlage von Wasserklosetts unterbleiben, oder sieht man von der Aufnahme von Wasserklosettabgängen ab, um die Reinigungsaufgabe der Schmutzwasser zu erleichtern, oder sind Gruben-, Tonnen- oder Trockenklosettanlagen vorhanden, die man nicht aufgeben will, so entsteht eine gegen die vorige modifizierte Form, die in gesundheitlicher Hinsicht zwar weniger als jene leistet, immerhin noch befriedigen kann, auch gewisse Ersparungen an Anlage- und Betriebskosten mit sich bringt. Diese Ausführungsform wird die einzig berechtigte und mögliche in Städten sein, wo man den Inhalt der Leitungen — ausgenommen die Abgänge aus Wasserklosetts — einem offenen Gewässer entweder ganz ungereinigt, oder nur von den Schwebestoffen befreit, übergeben kann. Wasserklosettanlagen werden am besten verboten, um die Anlage „nasser Gruben“ mit den davon unzertrennlichen gesundheitlichen Nachteilen zu verhindern.

§ 297. Bei der vierten Ausführungsform ist die unterirdische Ableitung auf die häuslichen Schmutz wasser, eingeschlossen die Abgänge aus Wasserklosetts, beschränkt; Straßen-, Hof- und Dachwasser werden oberirdisch abgeleitet. Bei nicht dichter Bebauung und nicht großem Straßenverkehr, namentlich aber bei hoher Lage der Stadt, die den raschen Abfluß des Oberflächenwassers zu einem in der Nähe befindlichen Gewässer erlaubt, ist diese Ausführungsweise gut begründet und vom gesundheitlichen sowohl als wirtschaftlichen Standpunkte aus günstig zu beurteilen. Den Verkehrsrücksichten ist vorläufig genügt; ändern sich dieselben, so kann man später unterirdische Ableitung des Straßen-, Dach- und Hofwassers hinzufügen.

§ 298. Die fünfte Form ist mit der eben besprochenen übereinstimmend, abgesehen davon, daß Abgänge aus Wasserklosetts nicht aufgenommen werden. Der Zustand ist mangelhaft, wird jedoch öfter als Anfangs- oder Uebergangsein-richtung auf so lange eingeführt, als noch keine ausreichende Wasserversorgung vorhanden ist, und der oberirdische Ablauf der Küchenwasser trotz ihrer nicht großen Menge zu Uebelständen geführt hat. Nach Einführung ausreichender Wasserversorgung pflegen Wasserklosetts in größerer Zahl Eingang zu finden, und dann die Schwierigkeiten bei der Unterbringung derselben sich bald so fühlbar zu machen, daß man zu der als vierte beschriebenen Form übergeht, wobei allerdings vorausgesetzt wird, daß das Kanalnetz so beschaffen ist, um auch den erhöhten Ansprüchen genügen zu können, oder daß entsprechende Ergänzungen ausgeführt werden. Die Anfangsform funktioniert gewöhnlich mangelhaft, weil die Schmutzwasser in zu geringer Verdünnung in die Kanäle gelangen und Abflußstockungen mit Ausbreitung von Schädlichkeiten an der Tagesordnung sind.

§ 299. Als eine Form des Trennsystems kann füglich auch diejenige bezeichnet werden, bei welcher nur Straßenwasser und Hofwasser aufgenommen, für Abführung der Klosettstoffe durch irgend ein einwandfreies Abflußsystem gesorgt wird. Diese Ausführungsform kommt wohl nur unter bestimmten, nicht alltäglichen Verhältnissen bei ganzen Städten, sonst aber nur unter Beschränkung auf gewisse Gebietsteile vor, in welchen oberirdische Entwässerung der Straßen nicht möglich, jedoch Trockenhaltung derselben in jeder Jahreszeit notwendig ist. In der Regel wird die Anlage aus einzelnen, unter sich nicht im Zusammenhang befindlichen Kanälen bestehen, die das Wasser auf kürzestem Wege an ein offenes Gewässer abgeben. Nur da, wo die Wasser stark verunreinigt sind, ist ein eigentliches Netz von Kanälen mit einem einzigen Auslaß notwendig, und es wird für das zusammengeführte Wasser auch eine Reinigungsanlage zu schaffen sein. — Anlagen dieser Art sind leicht der Gefahr des Mißbrauchs durch den Anschluß von Küchen- und Klosettableitungen ausgesetzt; sie nützen im wesentlichen auch nur dem Verkehr, entsprechen durch den Ausschluß der Hofwasser gesundheitlichen Rücksichten nur wenig, mögen aber da noch eine Verbesserung im gesundheitlichen Sinne bedeuten, wo man sich des Dach- und Hofwassers nicht auf leichte Weise und ohne daß gesundheitliche Nachteile damit verbunden sind, entledigen kann, z. B. nicht durch Ableitung in offene kleine Gewässer oder Versenken in den Grund.

§ 300. Vereinzelt ist letzteres vorgeschlagen worden, und dazu z. B. an Straßenkreuzungen, oder an sonst geeigneten Stellen sogenannte absorbierende Brunnen anzulegen, d. h. eiserne Rohre (eventuell Thonrohre) mit durchlochter Wand zu genügender Tiefe hinab zu bringen. Zur Beseitigung von Dach wasser ist dies Mittel vielfach in Uebung. Als einwandfrei kann man dasselbe nur da halten, wo dadurch

nicht die Gefahr der Verunreinigung desjenigen Grundwassers entsteht, aus welchem Brunnen gespeist werden. Es ist also entweder vorausgesetzt, daß keine Hausbrunnen bestehen oder, daß das absorbierenden Brunnen zugeleitete Wasser in Tiefen gelangt, aus welchen die Hausbrunnen nicht mehr gespeist werden. Dies ist aber nur unter besonderen Lagerungsverhältnissen der Bodenschichten erreichbar, z. B. wenn die Hausbrunnen im oberen (1.) Grundwasser stehen und unter demselben eine undurchlässige Schicht sich findet, unter der ein anderes (2.) Grundwasser liegt, das mit dem oberen Grundwasser keinen Zusammenhang hat. Es sind auch andere Bodenverhältnisse und Zustände denkbar, bei welchen die Benutzung absorbierender Brunnen zulässig erscheint. Jedenfalls aber knüpfen sich mit der Anlage solcher leicht Gefahren, die nicht unterschätzt werden dürfen, und die sorgfältigste Untersuchung der Bodenverhältnisse notwendig machen. Außerdem ist mit der Möglichkeit zu rechnen, daß die Folge der Zuführung mit Sinkstoffen beladenem Wasser die Wandöffnungen der absorbierenden Brunnen verstopft werden, oder der Boden zeitweilig übersättigt wird und dann die Brunnen den erwarteten Dienst versagen. — Anstatt eigentlicher Brunnen sind auch tief hinabreichende lose Packungen aus größeren Steinen verwendbar.

ver-

von

Eine verwandte, zur leichten Beseitigung des Straßenwassers dienende Einrichtung — die vielleicht auch noch anderswo vorkommt — ist in dem englischen Städtchen Chiswick getroffen worden. Man hat dort mit den Straßensinkkasten, die in Abständen von nur etwa 30 m liegen, Sickerbassins von je etwa 3 chm Inhalt unterirdisch angelegt, die gegen die Sinkkasten durch Wasserschluß abgesperrt sind. Wird in den Bassins ein gewisser Spiegelstand erreicht, so geben dieselben das Mehr an den Straßenkanal ab, mit welchem sie durch ein Zweigrohr verbunden sind. Die Straßenkanäle aus Thonrohr sind in der oberen Hälfte der Wand durchlocht, so daß sie bei Füllungszuständen, die über halbe Höhe hinausgehen, ebenfalls vom Inhalte austreten lassen.

Der Inhalt der Sickerbassins ist ausreichend, um die gesamte Regenmenge, welche ein Regen von 15 mm (in welcher Zeit?) ergiebt, aufzunehmen, bezw. an den Grund abgeben zu können. Zur Aufnahme der Dachwasser sind Sickerbassins in der Nähe der Wohnhäuser angelegt. Der Grund der Stadt besteht aus grobem Kies, der nach längerer Trockenheit sehr aufnahmefähig ist, während in nasser Jahreszeit die Versenkung zuweilen lange Zeit in Anspruch nimmt. Der Uebelstand, daß aus den Kanälen dem Grundwasser Schmutzstoffe zugeführt werden, ist in Chiswick dadurch gemildert, daß zentrale Wasserversorgung besteht und in dem grobkörnigen, luftreichen Boden rasche Oxydation der Schmutzstoffe erfolgt³).

§ 801. Wie die Besprechung der verschiedenen Ausführungsformen des Trennsystems ergiebt, ist das für die Form desselben entscheidende Merkmal meist darin gegeben, ob Klosettstoffe aufgenommen oder ausgeschlossen werden. Dabei tritt die Frage heran, ob es einen wesentlichen Einfluß auf die Beschaffenheit der (Wasser-) Klosettabgänge übt, wenn diese in den Klosetts selbst desinfiziert werden? Derartige Einrichtungen bestehen vielfach, und es ist auch nicht in Abrede zu stellen, daß sie bei guter Ausführung und sorgsamer Bedienung einiges leisten. Ihre Hauptleistung besteht jedoch in der Vernichtung oder Zudeckung von Gerüchen, während die Desinfektionswirkung meist zweifelhaft sein wird (vergl. § 207). Auch daß die zur Selbstthätigkeit eingerichtete Spülung mit desinfizierenden Stoffen ihr Gutes hat, ist nur in dem Falle anzuerkennen, daß die Einrichtung sicher funktioniert. Ob dadurch aber ein wesentlicher Einfluß auf die Zusammensetzung der städtischen Abwasser in dem Sinne geübt wird, daß die Reinigung derselben erleichtert ist, dürfte zweifelhaft sein, und jedenfalls wird durch das Hinzukommen von Desinfektionsstoffen — weil sich darunter gewöhnlich größere Anteile von wirkungslosen Stoffen befinden — die Schlammmenge, bezw. der Trockengehalt der Abwasser vermehrt.

§ 302. Es erübrigen noch einige Bemerkungen hinsichtlich der Abführung von Kondensationswasser und von Thermalwasser.

Müssen die abfließenden Wasser künstlich gehoben und gereinigt werden, so erfordert die Mitaufnahme des Kondensationswassers Kosten zu einem Betrage, der die Frage nahe legt, ob man sich derselben nicht durch besondere Leitungen entledigen soll? Zur sicheren Entscheidung derselben muß die an einer bestimmten Stelle vorkommende Jahresmenge von Kondensationswasser bekannt sein, muß man die Kosten der künstlichen Hebung und Reinigung kennen. Letztere Kosten sind zu kapitalisieren und denselben die Kosten der Anlage und dauernden Unterhaltung einer besonderen Leitung gegenüber zu stellen. Es kommt hauptsächlich auf die Länge dieser Leitung und auf die Jahres menge des Kondensationswassers an, welches Verfahren in einem gegebenen Falle das vorteilhafteste ist. Die Entscheidung kann aber auch durch Nebenzwecke beeinflußt werden, z. B. den, das Kondensationswasser als Spülwasser zu benutzen und es für diesen Zweck mit Wasser aus den Becken und Abläufen von Strahl- bezw. Laufbrunnen gemeinsam zu leiten.

Ob Thermalwasser eine erwünschte Zugabe zu den Abwassern bildet oder nicht, kann nur im Einzelfalle entschieden werden, und hängt insbesondere davon ab, ob infolge der Beimischung von Thermalwasser schädliche Umbildungen in den Abwassern entstehen, ob die Thermalwasser größere Mengen von Sinkstoffen liefern, welche die Reinigung erschweren u. s. w. Für den Reinigungszweck wird die Mitaufnahme der Thermalwasser in der Regel ungünstig sein, wogegen die Reinhaltung der Kanäle gewinnt. —

§ 303. Lebhafter Verkehr in Straßen wird durch Anhäufungen von Schnee in denselben arg belästigt. Beim Hineintreten in die Schneemasse wird die Fußbekleidung durchnäßt und stark abgekühlt; außerdem wirken bei einsetzenden höheren Temperaturen zu den Seiten des Fahrdammes abschmelzende Schneewälle stark abmindernd auf die Temperatur in der unmittelbaren Nähe und können auch dadurch Erkältungskrankheiten bei den Straßenpassanten hervorrufen. Endlich erzeugt der langsam abschmelzende Schnee die Bildung großer Schmutzmengen auf der Straßenoberfläche. Das allmähliche Niederschlagen von Ruß auf den Schnee, welches denselben in kurzer Zeit beinahe schwarzgrau färben kann, ist, weil zu der genannten Verfärbung schon sehr geringe Mengen von Ruß genügen, von wenig gesundheitlichem Belang, beleidigt aber das Auge, und trägt auch zur Vermehrung der Schmutzmenge in gewissem Maße bei. Die rasche Beseitigung des Schnees von den Straßen ist deshalb eine gut begründete Forderung sowohl des Verkehrs, als der Gesundheitspflege.

In neuerer Zeit hat man dieselbe in einigen Städten durch Hineinwerfen des Schnees sowohl in offene Wasserläufe als in unterirdische Wasserläufe wenigstens teilweise bewirkt, und dies Verfahren scheint bei den großen Kosten, welche eine regelmäßige Abfuhr nach außerhalb der Stadt, oder auch künstliche Schmelzung in Oefen erfordert, an Verbreitung zuzunehmen. Doch ist dasselbe nicht überall gut anwendbar. Enge Rohrkanäle können nur sehr geringe Mengen Schnee aufnehmen; auch entsteht bei ihnen leicht die Gefahr der Stopfung, welche Veranlassung von Kellerüberschwemmungen und auch von Zerstörungen der. Dichtungen der Rohrkanäle mit sich bringt, sofern sich ein Aufstau des Wassers von einiger Höhe bilden kann. Im allgemeinen werden daher nur Kanäle größeren Profils — gemauerte oder Betonkanäle — für Schneeeinwurf geeignet sein. Aber auch bei diesen ist, wenn größere Schneemassen aufgenommen werden sollen, Voraussetzung, daß die Kanäle etwas größeres Gefälle, als dasjenige, womit man sich in flachem Gelände meist

begnügen muß, haben, auch etwas größere Schmutzwassermenge führen, und daß die Mitführung der nicht sogleich schmelzenden Schneemassen, nicht auf Hindernisse, wie z. B. plötzliche Richtungsänderungen der Kanäle, Einsteigschächte, in das Kanalprofil hineinragende seitliche Anschlüsse, Stauvorrichtungen, die das Kanalprofil verengen u. s. w., trifft. Danach sind im allgemeinen die oberen Kanalstrecken für Schneeeinwurf wenig oder gar nicht geeignet und eigentlich nur die unteren Strecken brauchbar.

Anders, wenn für die Forträumung liegen gebliebener Schneemassen Spülwasser in ausreichender Menge zur Verfügung steht, oder wenn einiger Zufluß von Kondensationswasser aus Fabriken stattfindet; alsdann können auch die oberen Kanalstrecken für Schneeeinwurf wohl geeignet sein. Und es können diese Strecken auch durch besondere Einrichtungen, die man anbringt, für Schneeeinwurf geeignet gemacht werden. Solche Einrichtungen bestehen in sogenannten Schneekammern, d. h. mehr oder weniger großen Räumen zur Seite der Kanäle, durch die man am besten einen abgezweigten Schmutzwasserstrom, eventuell auch Kondensationswasser oder Grundwasser leitet, und die man entweder periodisch füllt oder laufend nachfüllt, wenn die Schmelzung mit einiger Raschheit vor sich geht. Es sollte bei Kanalisationsentwürfen auf die spätere mögliche Benutzung einzelner Teile oder Stellen zum Schneeeinwurf Rücksicht genommen werden; es wird jedenfalls oft möglich sein, die Anlage in einigem Maße für diesen Zweck benutzungsfähig zu machen, ohne daß eine unzulässig hohe Vermehrung der Baukosten dadurch entsteht. Immer aber ist der unmittelbare Zusammenhang zu beachten, den die Vermehrung der abfließenden Wassermenge mit der Reinigungsaufgabe der Schmutzwasser hat. Und desgleichen ist zu beachten, daß durch die Zuführung großer Mengen von Schneewasser zu den Kanälen die Temperatur in denselben stark herabgesetzt wird, daß dies an einzelnen Stellen Frostgefahren hervorrufen, auch den Betrieb der Reinigungsanlage sehr erschweren kann. Desgleichen wird dadurch die Lüftung der Kanäle in ungünstigem Sinne beeinflußt.

Ueber den Einfluß, den das in manchen Städten übliche Verfahren, den Schnee durch Bestreuung mit Salz aufzutauen, auf die Kanäle ausüben kann, ist unter „ Kanalbaumaterialien¹¹ nachzulesen.

Oft und in verschiedenen Städten unternommene Versuche, den Schnee in Oefen zu schmelzen, scheinen bisher in wirtschaftlichem Sinne nicht befriedigt zu haben, wohl weil es schwierig ist, zu große Wärmeverluste zu vermeiden. Im höchsten Maße unwirtschaftlich ist das Verfahren über die Schneefläche fort eine Wärmequelle (Gasflammen u. s. w.) zu bewegen, obgleich dabei die zum Zusammenkehren und Einwerfen des Schnees erforderliche Handarbeit erspart wird.

In Klimaten mit geringem Schneefall werden im Straßengrunde zweckmäßig Cisternen mit ungedecktem Boden angelegt, in die man die Schneemassen hineinkehrt; sie bleiben sich selbst überlassen und sind bald geschmolzen. Anlagen dieser Art finden sich beispielsweise in Turin.

Wenn Städte an größeren offenen Gewässern liegen, ist es zu empfehlen, die Schneemassen in diese zu verbringen; die geringen Schmutzmengen, welche dem Wasserlauf damit zugeführt werden, sind ohne Bedeutung. Vorausgesetzt wird aber, daß das Gewässer nicht mit Stauwerken verbaut ist, auch nicht allzu leicht zufriert.

Das am meisten gebräuchliche Verfahren der Schneebeseitigung besteht in der Abfuhr desselben mit Wagen nach Stellen, die außerhalb der Bebauungsgrenze liegen. Die Abladestellen müssen aber gewisse Bedingungen erfüllen, wenn nicht durch die Anhäufung großer Massen auf engem Raume Schäden oder Gefahren verschiedener Art entstehen sollen.

§ 304. Die neben den Entwässerungsleitungen vorkommenden Abfuhrein-richtungen kommen an dieser Stelle insoweit in Betracht, als es sich dabei um Anlagen handelt, die im Straßengrunde ausgeführt werden. Hierher gehört zunächst das vor etwa 30 Jahren aufgetauchte „System Liernur“, das außer den menschlichen Absonderungen auch gewisse geringe Spülwassermengen aufnimmt, um wirtschaftlicher betrieben werden zu können, aber auf die ausschließliche Fortführung der menschlichen Absonderungen beschränkt bleiben sollte. Denn die wirtschaftliche Begründung des Liernur-Systems hat den Absatz des Düngers an die Landwirtschaft und Gewinnung einigen Erlöses daraus zur Voraussetzung und die Möglichkeiten werden in demselben Maße geschmälert, als den Absonderungen Wasser zugemischt ist. (Ueber das Allgemeine des Systems vergl. § 272.)

Von Berlier ist eine dem Li er nur-System ähnliche Einrichtung angegeben, die indessen nur ganz vereinzelt Anwendung gefunden hat. Näheres darüber kann unter anderem aus „Blasius-Büsing, Abfuhr und Kanalisation“ in Band II des Handbuchs der Hygiene von Weyl entnommen werden.

Während das System Liernur mit Unrecht bei den Trennsystemen angeführt zu werden pflegt, obwohl es lediglich die Zwecke eines Abfuhrsystems erfüllt, ist das System Shone, dessen Grundzüge in § 272 mitgeteilt sind, ein wirkliches Trennsystem, weil durch dasselbe außer Klosettstoffen auch Flüssigkeiten von jeder beliebigen Zusammensetzung fortgeschafft werden können.

¹

Nach einer 1892 angestellten Umfrage, deren Ergebnisse an dieser Stelle mitgeteilt werden, waren unter 565 deutschen Städten mit mehr als 5000 Einwohnern damals 152 Städte vollständig kanalisiert und 227 Städte teilweise. Unter den kanalisierten hatten 20 Schwemmkanalisation, die übrigen das eine oder andere Trennsystem bei sich eingeführt, worüber jedoch Genaueres nicht angegeben ist. Von den 20 schwemmkanalisierten Städten entfielen 4 auf Städte zwischen 10 000 und 20 000 Einwohnern, 5 auf solche zwischen 20 000 und 50000 Einwohnern, 1 auf Städte mit 50 000—100 000 Einwohnern, 4 auf Städte zwischen 100 000 und 200 000 Einwohnern und endlich 6 auf Städte über 200 000 Einwohnern. Diese Zusammenstellung ist mit Ungenauigkeiten behaftet; die Zahl der schwemmkanalisierten Städte ging schon damals über 20 hinaus. Auch sind seitdem Aenderungen eingetreten; der heutige Stand des Umfangs der Städtereinigung ist aber nicht genau angebbar. Eine Trübung des Bildes entsteht auch dadurch, daß die Orte unter 5000 Einwohner unberücksichtigt geblieben sind, indem darunter eine nicht kleine Anzahl sich befindet, die Kanalisation bei sich eingeführt hat.

²

Techn. Gemeindebl. 1899, Nr. 25.

³

Hetherington. On the sewage flow of Chiswick. Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engineers. London 1888.

Ein anderes Trennsystem führt den Namen nach seinem Erfinder, dem amerikanischen Ingenieur Waring, der dasselbe zuerst in der Stadt Memphis ausgeführt hat. Das System zeigt gegenüber den geAvöhnlichen Kanalisationseinrichtungen nur sehr geringe Abweichungen, auf die an späterer Stelle des Buches einzugehen sein wird.

XV. Abschnitt.

Nebenzwecke bei Kanalisationsanlagen.

§ 305. Aus einer früheren Zeit hat sich in die neuere die Absicht einer Zweckerweiterung der Kanalisation übertragen. Neben dem Hauptzweck: Reinhaltung von Luft, Boden und Wasser, soll Trockenlegung des Baugrundes, oder doch Senkung eines hoch liegenden Grundwasserspiegels erreicht werden.

Da zwischen Haupt- und Nebenzweck keine Verwandtschaft, sogar ein gewisser Gegensatz besteht, läßt sich schließen, daß es im allgemeinen nicht wolil-gethan ist, beide Zwecke enger zu vereinigen, als dies zwanglos geschehen kann.

Um Grundwasser von außen aufzunehmen, müssen die Kanäle ins Grundwasser bis zu einer gewissen Tiefe eintauchen. Daß dadurch die Baukosten stark vermehrt werden können, und die Güte der Arbeit geschädigt werden kann, ist in § 230 besonders betont worden; man würde den Zweck durch Anlage einer Drainage oft wahrscheinlich billiger und besser erreichen als durch Verkoppelung mit dem Kanalisationswerk. Muß das abfließende Grundwasser in die Kanäle aufgenommen werden, so ergiebt sich daraus vielleicht eine sehr bedeutende Vermehrung der Betriebskosten des Werkes und der Reinigungsanlagen, und wenn das Wasser künstlich zu heben ist, so kann die Mitaufnahme des Grundwassers kaum in Betracht kommen. Man sieht, daß die Fälle, in welchen man zur Trockenlegung des Bodens mit Kanalisationswerken etwas Wesentliches thun kann, selten sein werden.

Bei älteren Anlagen hat man zuweilen für den Eintritt des Wassers in der Kanalwand besondere Löcher ausgespart. Dies ist immer aus dem Grunde falsch, weil außer Eintritt von Grundwasser gelegentlich auch Austritt von Schmutzwasser stattfinden wird, es sei denn, daß die Löcher so hoch liegen, daß sie von dem Kanalwasserspiegel überhaupt nicht erreicht werden. Einwandfrei kann dagegen die Anordnung sein, daß man das Grundwasser nicht in die Kanäle selbst aufnimmt, sondern in die Einsteigeschächte oder Regenkanäle in gesammelter Form einleitet. Letztere Anordnung ist jedenfalls die bessere, weil die Vermehrung der Kanalwassermenge unterbleibt, und auch die etwaige Gefahr, daß durch die Aufnahme des Grundwassers Kellerüberschwemmungen entstehen, beseitigt wird. Die Zuleitung von Grundwasser kann entweder in Drainröhren, oder in Thonröhren mit durchlochter Wand, oder auch in losen Packungen aus Steinen, Schotter oder grobem Kies geschehen ¹).

Ist wegen Tiefenlage cles Grundwasserspiegels die Einleitung in Regenkanäle unmöglich, so müssen die Drainleitungen oder -Packungen anderweitige Ausmündungen in offene Gewässer, oder, wenn die Schichtenbildung die Anwendung dieses Mittels erlaubt, in Sickerbrunnen einmünden, welche das Wasser an tiefer liegenden durchlässigen Grund abgeben.

Besondere Vorkehrungen für die Ableitung des Grundwassers sind notwendig, wenn das Wasser aus höher liegenden Geländeteilen auf undurchlässiger Schicht an die Kanäle gelangt, weil dadurch vielleicht Hinterspülungen entstehen.

§ 306. Auch ohne künstliche Vorrichtungen pflegt sich bei jeder Kanalisation selbstthätig eine gewisse Senkung des Grundwasserspiegels zu ergeben, und zwar ohne daß Grundwasser in die Kanäle aufgenommen wird, oder daß Drainleitungen oder -Packungen hergestellt werden. Die Erscheinung hat ihre Ursache einesteils in dem Gefälle der Kanäle und andernteils darin, daß die Hinterfüllung der Kanal wände sich kaum je wieder so fest lagert, als der ursprünglich vorhanden gewesene „gewachsene“ Boden. Durch die Aushebung der Baugrube und die Trockenhaltung derselben wird der Zug des Grundwassers zu derselben hingelenkt und sein Spiegel in der Nähe eventuell bis zur Sohle der Baugrube abgesenkt. Die Richtung wird infolge der Lockerheit der Hinterfüllung dauernd, und das Wasser bewegt sich hinter der Kanal wand dem tiefsten Punkte des Kanalnetzes zu.

Um diese Bewegung zu befördern, und gleichzeitig um die Trockenhaltung der Baugrube zu erleichtern, hat man vielfach besondere Sohlstücke zu den Kanälen angewendet, indem diese der Länge nach durchlocht wurden. Aneinander gereiht ergeben die Durchlochungen einen kleinen selbständigen Kanal, den man eventuell vor Erreichung des tiefsten Punktes im Kanalnetz abfängt, oder zu passenden Stellen hin ableitet. Die Sohlstücke werden entweder mit offenen Stoßfugen verlegt, oder sie erhalten kleine seitliche Zugänge. Man hat jedoch die Erfahrung gemacht, daß sich die Zugänge leicht mit Kiesstücken, Sand oder Schmutzteilen zusetzen, wenn dies nicht durch sorgfältige Umpackung mit einer zurückhaltenden Schicht sicher verhindert wird. Die Packung muß ähnlich wie ein gewöhnlicher Wasserfilter hergerichtet werden.

Die Sohlstücke können entweder durch Mauerung oder als Betonstücke hergestellt werden; ebenfalls kommen Sohlstücke aus gebranntem und glasiertem Thon vor.'f Letztere Art von Sohlstücken ist sehr kostspielig, und besitzt dabei geringere Haltbarkeit als die beiden erstgenannten Arten, die daher auch in häufigerem Gebrauch sind. Bei Betonkanälen, die in der Baugrube selbst hergestellt werden, kann man die Kanäle für das Grundwasser durch Einlegen eines Kerns seitlich in die Kanalsohle bequem mit einformen. Dasselbe Verfahren ist auch bei gemauerten Kanälen anwendbar, doch weniger bequem als bei Betonkanälen.

Auf mehr als das Einlegen von Sohlstücken mit Oeffnungen, bezw. bei stark wasserhaltigem Grunde, oder auf mehr als Einlegen von Drainagen hinter der Kanalwand darf man sich bei Kanalisationsanlagen nicht wohl einlassen, wenn man die Gefahr vermeiden will, daß der Nebenzweck höhere Ausgaben bedingt, als aufzuwenden sein werden, wenn man denselben von der Kanalisationsaufgabe losgelöst zur Durchführung bringt.

XVI. Abschnitt.

Allgemeine Anordnungen der Leitungen: „Systeme“.

§ 307. Man verstellt in der Kanalisationstechnik unter „System“ eine gewisse Uebereinstimmung in Bezug auf die allgemeine Richtung, in welcher die Hauptzüge der Leitungen geführt werden. Man geht aber weiter und versteht unter „System“ auch noch die Zerlegung des ganzen Entwässerungsgebiets in eine kleine oder größere Zahl von Teilen, und die selbständige Behandlung jedes einzelnen Teiles in Bezug auf die Führung der Hauptkanäle. Hat jene erste Begriffserklärung noch einen gewissen Sinn, so fehlt derselbe bei der zweiten ganz. Nach beiden Unterscheidungen aber spricht man vom „Abfangsystem“, „Parallelsystem“ und „Radialsystem“.

In einigen Lehrbüchern wird an einer einfachen Figur — gewöhnlich des Kreises — demonstriert, wie in demselben, um die kürzesten Kanallängen oder die günstigsten Gefälle, bezw. auch die am zweckmäßigsten gelegenen Stellen für Anschlüsse an offene Gewässer zu erhalten, die Hauptleitungen geführt werden müssen. Der Nutzen solcher Vorführungen ist gering, schon aus dem Grunde, daß die Form des Entwässerungsgebiets meistens unregelmäßig sein wird, mehr noch aber aus dem anderen, daß man bei der Wahl der Richtungen für die Hauptleitungen kaum jemals frei ist, sondern immer unter dem Zwange steht, mit denselben gewissen Straßenzügen, welche unabänderlich gegeben sind, zu folgen. Und auch wenn die Wahl unter mehreren Straßenzügen freisteht, übt die Oberflächengestalt des Geländes, oder die Notwendigkeit, mit den Hauptkanälen gewisse Gebietsteile oder Stellen zu berühren, einen so großen Zwang auf die allgemeine Anordnung des Kanalnetzes aus, daß von Durchführung eines von einfachen Figuren entlehnten Schemas, oder auch nur von einer gewissen Anlehnung an dasselbe nicht die Rede sein kann. Man hat daher jede Entwässerungsaufgabe so zu nehmen, wie sie sich in den natürlich gegebenen, oder künstlich geschaffenen Verhältnissen darbietet, und unbekümmert um Schemata oder Systeme dafür diejenige Lösung anzustreben, welche im wirtschaftlichen und * gesundheitlichen Sinne nachweislich die zweckmäßigste ist.

Unbeschadet dieser Forderung aber kann man gewissen allgemeinen Gesichtspunkten bei der Festlegung der Grundzüge eines Entwässerungsprojektes folgen, die insbesondere aus der Oberflächengestalt des Geländes hergenommen sind, teilweise aber auch dem Zwecke entsprechen, Schädigungen der wirtschaftlichen und gesundheitlichen Interessen vorzubeugen.

Wenn das Entwässerungsgebiet nicht einen einheitlichen kommunalen Besitz

Büsing, Stftdtereinigung. 2.

bildet, sondern sich aus mehreren in kommunaler Beziehung getrennten Teilen zusammensetzt, und es fraglich ist, ob der gegenwärtige kommunale Besitzstand dauernd erhalten bleibt, so sind zunächst die Vorzüge und Nachteile der Vereinigung zu einem einheitlichen Ent wässerungsgebiet klar zu legen. Ist danach die Entscheidung im Sinne der Trennung gefallen, so sind die betreffenden Gebietsteile gesondert zu behandeln, oder doch so, daß die Trennung zu einem späteren Zeitpunkte ohne Schwierigkeiten geschehen kann. Damit ist eine erstmalige Zerlegung des Entwässerungsgebiets gegeben, die alsdann unter Zugrundelegung der Oberflächengestalt, der Lage der Straßen und Wasserläufe, weiter geführt werden muß. Man faßt dabei gleichartige Stücke des Gebiets zu möglichst abgerundeten Teilen und mit einer Größe zusammen, daß für jeden ein Hauptsammler notwendig wird. Die Grenzen zwischen den einzelnen Teilen sind so zu legen, daß der Hauptsammler möglichst geringe Länge und gutes Gefälle erhält. Bei der Einteilung sind ferner etwaige Verschiedenheiten in den Zeitpunkten, zu welchen die Entwässerung in den einzelnen Gebieten ausgeführt wird, die zu erwartende Ausdehnung der Bebauung u. s. w. zu berücksichtigen. Ueber die schickliche Flächengröße der so festgestellten Gebiete läßt sich nichts sagen, weil dafür vor allem die Oberflächengestalt des Geländes bestimmend ist.

Ein Beispiel für die Einteilung eines größeren Stadtgebietes bietet die von Grüner für die Entwässerung der Stadt Mülhausen i. E. durchgeführte (siehe die nebenstehende Tafel mit Fig. 55), bei welcher das gesamte Stadtgebiet von rund 1000 ha Größe in 13 Einzelgebiete zerlegt worden ist, zwischen welchen sich noch einige „Ausschlüsse“ finden. Gestalt und Größe der Gebiete ergab sich hier teils aus der Lage der offenen Gewässer, teils aus den Verschiedenheiten der Bebauung und dem Wechsel in der Art der Bevölkerung. Die Größe der einzelnen Entwässerungsgebiete wechselt zwischen den Grenzen von etwa 3 V² bis fast 300 ha. Die meisten Gebiete haben zwischen 30 und 60 ha Größe. Im allgemeinen ist die Teilung fein durchgeführt, wodurch die Ausführung kostspielig wird. Der bestimmende Grund dafür ist der, daß in einzelnen Gebietsteilen sehr große Mengen von Fabrikwasser aufzunehmen sind, daß die Regenwasser in den Illfluß gehen sollen, die Fabrik- und häuslichen Schmutzwasser dagegen an einem stadtabwärts liegenden Punkte zu sammeln sind, wo eine Reinigungsanlage eingerichtet werden muß. Indem nicht alle Gebietsteile einen besonderen Hauptkanal bis zur Sammelstelle hin erhalten haben, sondern in einen gemeinsamen Kanal entwässern, ermäßigt sich die Zahl der Hauptkanäle, welche mehr als 1 m Weite erhalten, auf 5. Die berechnete sekundliche Abflußmenge ist 18,29 cbm Regenwasser (18,29 Sekundenliter), 0,42 cbm Hauswasser (0,42 Sekundenliter = 2,30% des Regenabflusses), 1,66 cbm Fabrikwasser, im ganzen also 20,37 cbm. Die Berechnung der Regenwassermenge und der Abmessungen der Kanäle ist nach dem früher meist üblichen — nicht rationellen — Verfahren erfolgt²). — Das in die Schwemmkanalisation von Spandau vorläufig einbezogene Gebiet ist 364 ha groß und für den Entwässerungszweck in 8 Einzelgebiete zerlegt, die zum Teil noch weiter zerlegt worden sind (vergl. den weiterhin mitgeteilten Plan). Die Durchschnittsgröße der Gebiete ist etwa 36 ha, die geringste vorkommende Gebietsgröße 11, die größte 98 ha. 3 Gebiete haben weniger als 20 ha, 3 andere zwischen 20 und 30 ha, und 2 zwischen 30 und 40 ha .Ausdehnung. Die Teilung ist eine sehr feine; veranlaßt wurde dieselbe teils durch zerrissene Form des Entwässerungsgebiets, teils durch die sehr flache Lage desselben, und endlich durch die Bestimmungen über die Anschlußstellen der Regenüberfälle an die die Stadt durchfließende Havel. Der sekundliche Regenabfluß ist zu 17 Sekundenliter (entsprechend einer minütlichen Regenhöhe von 0,102 mm) angenommen, die Hauswassermenge zu 0,961 Sekundenliter, welche Menge 5,65°/o des Regenabflusses ausmacht. Dieser hohe Satz wird erreicht, weil die Stadt viele industrielle Betriebe hat.

§ 308. Erst wenn über die Einteilung des Gebiets entschieden ist, treten gewisse Gesichtspunkte, nach welchen die Anordnung (Richtung) der Hauptkanäle zu treffen ist, in ihr Recht. Bei den älteren, jedoch der neueren Zeit entstammenden Kanalisationsanlagen, damals als es eine „Flußverunreinigungsfrage“ noch nicht gab,

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Fig. 55.

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Einteilung der Entwässerung der Stadt Mülhausen i. E. in Einzelgebiete.

(Ing.: Grüner.)

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führte man die Kanäle mit möglichst senkrechter Richtung, d. h. auf kürzestem Wege einem offenen Gewässer zu; das bekannteste, größte Beispiel dieser Art bietet die ursprüngliche Entwässerung von London. Da aber schon in einer kurzen Reihe von Jahren die Einrichtung schlimme Verunreinigungen der Themse und Gesundheitsschädigungen der Bewohnerschaft der Gegenden nahe dem Flußufer hervorrief, schritt man (1853)

einer wesentlichen Abänderung, indem man die offene

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Verbindung der Kanäle mit dem Flusse durch einen Abfangkanal (Intercepting Sewer) unterbrach, der bis weit (etwa 30 km) stromabwärts geführt wurde, und erst hier in den Fluß einmündete, jedoch auch nur während der Zeit des Ebbestromlaufs unmittelbar. Die zwischen dem Abfangkanal und dem Flußufer liegenden abgeschnittenen Kanalstücke wurden möglichst beibehalten, um als Regenüberfälle — Notauslässe — weiter benutzt zu werden.

Nach der Londoner Ausführung hat diejenige Anordnung der Hauptkanäle, bei welcher dieselben so viel als möglich senkrecht zum Flußufer geführt, hier aber abgefangen werden, um den Ausgang erst an einer abwärts liegenden Uferstelle zu finden, den Namen Abfangsystem erhalten.

In neuerer Zeit ist nach diesem System die Entwässerung der Altstadt Köln ausgeführt worden. Einen Vorzug besitzt das System in der geringen Länge der Hauptkanäle nur dann, wenn der Abfangkanal nicht zu große Länge erreicht. Das Wasser gelangt rasch zu den unteren Enden der Hauptsammler, richtet hier unter Umständen aber auch leicht Ueberschwemmungen an. Finden größere Erweiterungen der Stadt an der dem Flusse abgekehrten Grenze statt, so müssen neue Hauptkanäle angelegt und vielleicht quer durch die Altstadt geführt werden, was seine Schwierigkeiten haben kann.

§ 309. Legt man statt eines Abfangkanals in der Nähe des Flußufers mehrere, dem Fluß in verschiedenen Höhenlagen parallel laufende an, und führt an sie die aus dem höher liegenden Gebietsteil kommenden Nebensammler heran, so entsteht das sogenannte Parallelsystem. Bei demselben werden die unteren Enden der Hauptkanäle an einem passend gelegenen Punkte außerhalb der Stadt zusammengeführt. Bei mehr breiter als steiler Form der Thalhänge unterscheidet man nach der Höhenlage in einem und demselben Entwässerungsgebiet mehrere Parallelsysteme. Bekannte größere Beispiele bieten Frankfurt a. M., München, Stuttgart. Eine eigenartige Gestalt hat das Parallelsystem in Szegedin angenommen, indem die einzelnen Systeme nicht parallel der Theiß gehen, sondern Ringform haben und mit beiden Enden an das Flußufer anschließen. Ein Vorzug des Parallelsystems kann es sein, daß die Schmutzwasser an einem Punkte gesammelt werden, und daß dieser Punkt flußabwärts außerhalb der Stadtgrenzen liegt. Wenn aber die Stadt von besonderer Größe ist, kann diese Konzentration auch zu unüberwindlichen Schwierigkeiten mit Bezug auf die Reinigung der Abwasser und Vermeidung von Flußverunreinigung führen. Hierzu ist auf das Beispiel Berlins zu verweisen, für welches das in den 60er Jahren (von Wiebe) aufgestellte Projekt Entwässerung nach dem Parallelsystem vorsah, welches (von Hobrecht) durch das hier ungleich zweckmäßigere, vielleicht einzig mögliche sogenannte Radialsystem ersetzt wurde. Wenn an den, dem Flusse abgekehrten Seiten der Stadt Erweiterungen stattfinden, kann die Entwässerung derselben meist ohne Berührung älterer Stadtteile und ihrer Entwässerungsanlagen bewirkt werden. Die unteren, dem Flußufer nahe liegenden Stadtteile bleiben von Zuführung von Wasser aus den oberen Stadtteilen verschont. Endlich: man kann, indem man zwischen dem Hauptkanal eines oberen und dem eines unteren Systems, oder zwischen je zwei anderen Kanälen zweier Systeme von ungleicher Höhenlage sperrbare Verbindungen herstellt, das

Wasser aus den höher liegenden Kanälen zur Spülung der tiefer liegenden nutzbar machen; letzterer Vorzug ist jedoch von nur geringer Bedeutung.

Während in der Anwendung des Abfangsystems’ eine gewisse Freiheit besteht, ist das 'Parallelsystem, wie man sieht, nur für Städte mit ausgesprochener Thalrinne anwendbar, hier aber auch im Vorzüge vor dem Abfangsystem.

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u. s. w. zum voraus

§ 310. Die Bezeichnung als Radialsystem erscheint nur zutreffend, wenn die einzelnen Teile, in welche das Entwässerungsgebiet zerlegt wird, annähernd die Form ■von Kreissektoren haben. Bei der Zerlegung des Berliner Stadtgebiets in ursprünglich 7 Radialsysteme — der erste Fall, von welchem diese Einteilung den Namen erhalten hat — ist jedoch diese Form bis zur Unerkennbarkeit verwischt, da sich die Teilstücke bis zur Weichbildsgrenze nicht nur neben-, sondern auch hintereinander legen. Hier haben die 12 Radialsysteme, in welche das ganze Stadtgebiet von etwa 6500 ha Größe aufgeteilt ist, die Durchschnittsgröße von etwa 550 ha mit den Grenzwerten von 273 und 797 ha erreicht, daher einzeln wie allesamt Gebietsgrößen, die bei dichter Bebauung die Bevölkerungszahl von Großstädten aufnehmen können. Nur wenn besondere Regelmäßigkeit in der Oberflächengestalt des Stadtgebiets besteht, kann man sich der Sektorenform einigermaßen nähern, aber kaum je, wenn das Gebiet von einem schärfer ausgesprochenen Thal durchquert wird. Gewisse Vorzüge der Zerlegung in solche Formen sind nur bei ebener Gestalt des Geländes verwirklichungsfähig; und — wie leicht einzusehen — in besonderem Maße, wenn das Gelände von der Mitte aus nach allen Seiten hin abfällt. Andere Vorteile verbleiben der Einteilung auch bei sonstiger Gestalt. Dahin gehört es, daß man in Bezug auf die Zahl und die Lage derjenigen Stellen, zu welchen die Abwasser geführt, wo sie gesammelt, gereinigt, bezw. von wo aus sie den Stellen, welchen die Reinigung auszuführen ist, zugeleitet werden, völlig frei ist, man daher der Abhängigkeit von preistreiberisclien Grundstücksspekulationen und sogar Verlegenheiten leicht aus dem Wege gehen kann. Ferner entfallen Schwierigkeiten für die Entwässerung bei Erweiterungen der Stadtgrenzen, da man aus hinzutretenden Teilen neue Radialsysteme bilden kann, welche Bestehendes in keiner Weise zu beeinflussen brauchen. Es gehört ferner hierher, daß man jedes System seiner Eigenart entsprechend behandeln, d. h. in dem einen Schwemmsystem, in dem anderen Trennsystem mit den verschiedenen möglichen Abwandlungen, die im Abschnitt XIV besprochen worden sind, durchführen kann. Endlich: jedes Radialsystem ist seiner Größe und Gestalt nach unabänderlich festgelegt, und es kann deshalb die daraus erfolgende Abflußmenge, die darin aufnehmbare Bevölkerungszahl mit genügender Annäherung ermittelt werden. Es sind dadurch die zur Bestimmung der Profilgrößen und Profilformen nötigen Unterlagen bestimmt gegeben, und es können dieselben daher dem Bedürfnis enger angepaßt werden, als in Fällen, in welchen man zukünftige Aenderungen, über die noch nichts Genaueres bekannt ist, zu berücksichtigen hat. Aber wenn die Zerlegung des Entwässerungsgebietes in Teile auch insofern vorteilhaft ist, so ersieht sich doch, daß dieser Vorteil durch gewisse Schwierigkeiten, die sich der passenden Einteilung durch die Form des Geländes und die Gestalt der Oberfläche, oder durch sonstige Umstände vielleicht entgegensetzen, leicht wett gemacht wird. Von gewissen Mängeln, die dem Radialsystem anhaften, sei nur der erwähnt, daß Anlage- sowohl als Betriebskosten Erhöhungen erfahren, weil bei den Baukosten ein gewisses Plus in der Profilgröße sich so oft wiederholt, als Radialsysteme vorhanden sind, auch die Zahl der Hauptsammler, Regenkanäle und Notauslässe sich erhöht. Im Betriebe und der Unterhaltung spielen schon diese Vermehrungen eine Rolle; mehr aber fällt die Erhöhung der sogenannten allgemeinen Kosten ins Gewicht, welche durch Aufstellung des für jedes der

Radialsysteme erforderlichen besonderen Personals an Arbeitern, Aufsehern, Betriebsleitern und sogenannten gelernten Arbeitern entsteht. Und die Erhöhungen dieser Art wiegen um so schwerer, je geringer die Flächengröße der einzelnen Radialsysteme ist.

Im allgemeinen darf gesagt werden, daß die Zerlegung in Radialsysteme nur für sehr große Stadtgebiete in Frage kommen kann, daß sie bei solchen sich wirtschaftlich um so günstiger stellt, je weniger bewegt die Oberflächengestalt ist, und um so ungünstiger, je unregelmäßiger Oberflächengestalt und Form des Gebietes sind, desgleichen je kleiner die einzelnen Systeme ausfallen. Eine allgemein günstige Einwirkung auf die Bau-und Betriebskosten einer Entwässerungsanlage darf von der Zerlegung in Radialsysteme daher nicht erwartet werden.

XVII. Abschnitt.

Eingehendere Vorarbeiten und Vorbereitungen zur Bauausführung; Bearbeitung der Pläne und Einzelentwürfe.

1. Kapitel.

Aeußere Beschaffenheit und Maßstab der Pläne und Entwürfe.

§311. Die Pläne

zu Entwässerungsanlagen, speziell zu den Leitungen, müssen nach Maßstäben hergestellt werden, welche alle wichtigeren Einzelheiten, wie z. B. ob eine Leitungsstrecke aus eigentlichen Kanälen oder aus Rohrkanälen besteht, welche Gebietsteile in das Leitungsstück entwässern, ferner die Lage der Einsteigschächte, die Richtung, welche das Wasser verfolgt, erkennen lassen. Im wesentlichen handelt es sich also in diesen Plänen um die Darstellung von Gegenständen, welche an der Oberfläche des Geländes nicht sichtbar sind, und welche nur der allgemeinen Orientierung über die Anordnung der Entwässerung dienen sollen. Für diesen Zweck

Werden weitergehende Anforderungen gestellt, soll z. B. auch die Lage der Grundstücksanschlüsse erkennbar sein, die Lage der Gullies und Lampenlöcher genau angegeben werden, verlangt man, daß den Plänen die wichtigeren Maße, wie z. B. die Entfernungen der Schächte, die Rohrweiten und anderes eingeschrieben werden, so ist als Maßstab der Pläne

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erforderlich. Ist mit den Gefällen sehr sorgfältig umzugehen, weil dieselben knap]j sind, und handelt es sich darum, an bestimmten Stellen des Kanalnetzes die größte Genauigkeit einzuhalten, so müssen Längenprofilzeichnungen von den Kanälen

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und für Einzelheiten

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spielen bei der Wahl der Maßstäbe Größe und Gestalt des darzustellenden Gegenstandes eine so bedeutende Rolle, daß es nicht thunlieh ist, genauere Zahlen dafür als die oben mitgeteilten anzugeben.

Die äußere Behandlung der Zeichnungen ist Sache des Beliebens bezw. des stillschweigenden oder ausgesprochenen Uebereinkommens. Dies gilt auch mit Bezug auf die für gewisse Teile zu benutzenden Bezeichnungen (Signaturen), für welche jedes größere Bureau hergebrachten oder neu aufgestellten Regeln folgt.

Als Beispiele für die äußere Behandlung von Plänen werden umstehend in den Fig. 56—58 Abbildungen mitgeteilt, welche Teilstücke von Plänen zur Kanalisation von Potsdam darstellen. Die im Lageplan den Baublöcken eingeschriebenen Zahlen geben die Flächengrößen bezw. die von denselben abfließenden Wassermengen an; übrigens sind die angewendeten Signaturen beigedruckt.

2. Kapitel.

Erdarbeiten und Hilfseinrichtungen dazu.

§ 312. Da eine große Zahl von Einzelheiten bei einer Entwässerungsanlage mehrfach wiederkehrt, sich entweder genau oder mit leichten Abwandlungen wiederholt, so empfiehlt es sich, für derartige Teile sogenannte Normalentwürfe aufzustellen.

In erster Linie ist es die Ausführung der Erdarbeiten (Aushebung der Baugruben), die hierzu Veranlassung giebt. Die Baugruben weite darf nicht über das Allernotwendigste ausgedehnt werden, hängt aber nicht nur von der Profilgröße der Kanäle, sondern auch von der Bodenbeschaffenheit und den Verkehrs Verhältnissen der Straße ab. In der Baugruben tiefe darf schon mit Rücksicht auf sichere Einbettung der Kanäle nicht über das Notwendige hinausgegangen werden. Da der Straßengrund vielfach aus aufgeschüttetem und gemischtem Boden bestehen wird, der bei Erschütterungen nicht „steht“, sind meist Absteifungen der Baugrubenwände notwendig; auch für diese Absteifungen bedarf man Normalentwürfe.

Grundsätzlich sind an Baugrubenabsteifungen folgende Anforderungen zu stellen:

1.    Gewährung von Sicherheit für die in und an den Baugrubenrändern beschäftigten Arbeiter.

2.    Geringer Holzbedarf, teils wegen Verminderung der Beschaffungs- und Zurichtungskosten, noch mehr aber um die freie Bewegung in der Baugrube nicht mehr als durchaus notwendig zu behindern.

3.    Entstehung von geringem „Verschnitt“ beim Zusammenpassen und Einbringen der Versteifung.

4.    Handlichkeit der einzelnen Teile, um sie leicht einbringen und wieder fortnehmen zu können.

5.    Die Absteifung muß sich ohne Erschütterungen des Bodens, die das Nachstürzen der Erdwände zur Folge haben könnten, wieder beseitigen lassen.

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Neuer gemauerter Kanal.

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Desgl. mit Einsteigeschacht.

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6. Damit die einzelnen Gattungen der gebrauchten Hölzer sich gegenseitig vertreten können, darf die Anzahl der Gattungen nur klein, bezw. die Verschiedenheit unter denselben nur gering sein.

Man kann bei Absteifungen von Erdwänden wagrechte und senkrechte Anordnung der Bretter (oder Bohlen), die den Erddruck unmittelbar aufnehmen, unterscheiden.

Die wagrechte Anordnung eignet sich mehr für flache und im Trockenen herzustellende Baugruben von einiger Weite, und weniger gut für enge Baugruben,

Fig. 59.

Fig. 61.

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da sie in diesen viele den Raum beengende Quersteifen erfordert. Da man mit den Schalhölzern nicht an bestimmte Längen und Stärken gebunden ist, da die Absteifung auch leicht eingebracht und wieder fortgenommen werden kann, ist sie im allgemeinen nicht kostspielig.

Die senkrechte Stellung der Schalbretter oder Bohlen erfordert im allgemeinen stärkere Hölzer, auch mehr Arbeit zum Einbringen und Wiederfortnehmen; sie ist daher die kostspieligere. Dagegen läßt sie sich nach unten hin bequem fortsetzen, verengt den freien Raum der Baugrube nur wenig und leistet gegen seitlichen

Wasserandrang und damit verbundene Gefahren des Nachstürzens viel mehr als die wagrechte Anordnung. Für Baugruben in feuchtem und lockerem Boden, auch für solche von größerer Grundfläche bei nicht großer Länge, ist daher die senkrechte Anordnung immer im Vorzüge vor der wagrechten.

Als Beispiele zu Normalien für die Aushebung der Baugruben in gut stehendem Boden, gleichzeitig aber als Vorbilder für Darstellungen, aus welchen die Frage der Abzweige für den Fall zu entnehmen ist, daß die Grundstücksanschlüsse nicht sogleich, sondern erst später erfolgen, werden hier die bei Ausführung des Trennsystems in Barmen von Vespermann entworfenen, Fig. 59—63, mitgeteilt und, anschließend daran, die Schemata zu Berechnungen der Baugrubenbreite für die verschiedenen Weiten (Durchmesser) der Kanäle, ferner zur Eintragung des Bedarfs an Rohrmaterial bei den Abzweigen und endlich zur Eintragung der Höhenlage der Abzweige. Die Lage der letzteren im Grundriß ist in eine besondere Zeichnung einzutragen. Bei allen auf die Abzweige bezüglichen Angaben ist peinliche Genauigkeit notwendig, um bei den später erfolgenden Grundstückanschlüssen, sei es über die Stelle, an welcher der Abzweig liegt, sei es über das Gefälle, das für die Anschlußleitung zur Verfügung steht, im klaren zu sein.

Schema 1: Baugrubenbreiten.

Regen

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Schmutzwasserrohr, Durchm. cm

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Schema 2: Höhenlage der Abzweige.

Thonrohr:

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In dem Schema 2 bezeichnet a die Höhe von Rohrsohle bis zum tiefsten Punkt der Sohle des Abzweigs, b die (mit der Rohrweite wechselnde) Höhe von hier bis zum höchsten Punkt der Sohle des Abzweigs, also b das absolute Gefälle, mit welchem der Abzweig verlegt werden soll, und die Summe a -f- b dasjenige Stück, um welches der höchste Punkt der Sohle des Abzweigs über der Kanalsohle liegt. Daher kann aus dem Schema 2 die Höhenlage des Abzweigs unmittelbar entnommen werden, wenn die Höhenlage der Kanalsohle an dieser Stelle bekannt ist.

§ 313. Ist es nach der Bodenbeschaffenheit u. s. w. möglich und nach der Form der Kanäle zulässig, die Wände der Baugrube mit einiger Böschung herzustellen, so mag es unnötig sein, die ganze Fläche der Erdwände einzuschalen; vielmehr dürfte

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Schalung mit Unterbrechungen, Fig. 64, genügen. Was dabei an Schalbrettern weniger gebraucht wird, fällt aber vielleicht nicht ins Gewicht gegenüber einem gewissen Mehr an Spreizen, das man bedarf, weil die Spreizen nicht von übereinstimmender Länge sind; man kann jedoch kleine Unterschiede in der Länge durch zwischengeschobene Brüsthölzer oder auch Keile ausgleichen. Besser ist jedoch bei schrägen Wänden der Baugrube die Benutzung von Schrauben mit zweiseitigem Gewinde und Muttern mit breiter Kopffläche, Fig. 67; alsdann sind aber keilförmig gestaltete Brüstungsstücke notwendig. Spreizen von 10—15 cm können bei trockenem Boden in Abständen bis etwa 2 m gesetzt werden, wenn die Schalbretter

4—6 cm Stärke haben. Sind die Brüsthölzer von einiger Stärke und Länge, so läßt sich an der angegebenen Dicke der Schalbretter sparen.

Müssen die Erdwände senkrecht geformt werden, so fallen die Spreizen und Brüsthölzer (oder Keile) gleich lang, bezw. gleich stark aus, Fig. 65. Damit aber die Spreizen nicht locker werden, nachgeben und herausfallen, müssen sie entweder genagelt werden oder Unterstützung durch Knaggen oder Streifhölzer erhalten. Letzteres ist wegen leichterer Lösung beim Beseitigen der Schalung vorzuziehen. Anstatt der Nagelung wird man besser Verklammerung anwenden.

In trockenem und dabei kompaktem Boden lassen sich mit dieser Ausschalungsweise größere Tiefen — bis vielleicht 10 m erreichen. Wenn jedoch der Boden naß und leicht beweglich ist, muß senkrechte Schalung, wenigstens für den unteren nassen Teil der Baugrube, angewendet werden, während für den oberen Teil vielleicht wagrechte Schalung ausreicht. Indessen bringt diese Doppelanwendung Schwierigkeiten für das Eintreiben der senkrechten Schalung mit sich. Fig. 66 zeigt eine betreffende Anordnung. Wenn man nicht über genügende Langhölzer verfügt, läßt sich die senkrechte Schalung auch in mehreren Absätzen anordnen, Fig. 68. Wie bei der wagrechten Schalung kann man die vorliegende Schalungsart sowohl bei senkrechten als auch bei schrägen Erdwänden anwenden, und zwar nicht nur so, daß die Baugrube nach unten hin enger wird, sondern auch so, daß sie sich erweitert; indessen ist das schräge Eintreiben der Schalbohlen etwas schwierig. Da bei senkrechter Schalung stärkere Hölzer notwendig sind, brauchen die Spreizen nur in Abständen von 2—3 m gesetzt zu werden.

Wenn der Grund sehr beweglich und wasserreich ist, oder wenn die Befürchtung vorliegt, daß stärkere Wasseradern angeschnitten werden, muß die senkrechte Schalung möglichst dicht sein; alsdann genügt es nicht mehr, die einzelnen Bohlen dicht nebeneinander zu stellen, sondern die Bohlen müssen durch Halbfalze oder auch durch Nut und Feder miteinander verbunden werden. Um beim Einrammen solcher Wände (Spundwände) nicht die Köpfe der Bohlen zu spalten, aber auch um die Schläge des Rammbären wirksamer zu machen, erhalten die Bohlen um den Kopf eiserne Pfahlringe, die in verschiedenen Größen — Längen — vorrätig gehalten werden müssen.

Zur Benutzung von Spundwänden wird man sich bei der Kostspieligkeit derselben in der Regel nur entschließen, wenn dieselben, wenigstens im unteren Teil der Tiefe, als dauernde Bestandteile des Baues notwendig oder verwendbar sind. Dieser Fall tritt insbesondere bei Herstellung der Fundamente aus Beton, bezw. des ganzen Kanals aus Beton, doch auch bei Mauerung der Kanäle nach üblicher Weise, ein. Die Wand wird dann in der notwendigen Höhe abgeschnitten, um eventuell den oberen Teil der Bohlen vielleicht abermals benutzen zu können.

§ 314. Die Herstellung von Entwässerungskanälen in der Tunnelbauweise findet so selten statt, und die Umstände, unter welchen dieser Fall eintritt, sind so wechselnd, daß dieselbe aus einer Besprechung, die sich auf normale Konstruktionen und Einrichtungen bezieht, herausfällt, daher hier übergangen werden kann. Einiges Nähere über ein paar besondere Fälle findet sich im Handb. d. Ingen.-Wissensch., Bd. 3, Abt. 1, zweite Hälfte, und wegen des Allgemeinen ist auf die Lehrbücher der Tunnelbaukunst zu verweisen. Ueber die in tunnelmäßiger Ausführung bewirkte Herstellung des großen Geeststammsiels in Hamburg vergl. in „Hamburg und seine Bauten“, S. 324 ff. (Hamburg 1890). Es wird sich gewöhnlich sehr empfehlen, für tunnelartige Ausführungen Unternehmer heranzuziehen, die über den nötigen Arbeitsapparat und ein eingeübtes Arbeitspersonal verfügen. Gewöhnlich sind dieselben im Besitz sogenannter Eisenzimmerungen, deren Gebrauch insbesondere da zweckmäßig ist, wo Herstellung des Kanals in Betonbau stattfindet.

§ 315. Außer Aufstellung von Normalentwürfen zur Formung und Sicherung der Baugrube müssen Zeichnungen der Typen der Hauptgerätschaften, als z. B. zu Böcken für das Hinablassen größerer Gegenstände in die Baugrube, bezw. zu fahrbaren Kränen, zu Winden und Flaschenzügen, zu Hand- und Zugrammen, endlich zu Vorrichtungen zum Umstellen der Baugruben, die zum Schutze des Verkehrs erforderlich sind, aufgestellt werden. Am geeignetsten sind für letzteren Zweck auf kreuzförmigen Füßen stehende Ständer mit eisernen Oesen zum Einhängen von etwas schwereren Riegelhölzern, die an den Enden entsprechende eiserne Haken haben. Alle Entwürfe müssen mit Rücksicht auf Handlichkeit, leichte Beweglichkeit, leichte Auseinandernehmbarkeit und Wiederzusammensetzung der Gegenstände entworfen werden, dazu auch so, daß sie sich Wechseln in der Form und Tiefe der Baugrube ohne Schwierigkeit anpassen. Je mehr Sorgfalt auf die Durchkonstruierung dieser Gegenstände verwendet wird, um so leichter werden Störungen des Baubetriebes durch Zufälligkeiten u. s. w. vermieden und Hindernisse, deren Art und zeitlicher Eintritt zwar nicht vorausgesehen werden kann, die aber bei jedem länger dauernden Tief bau zu erwarten sind, überwunden. Geschicklichkeit im Entwerfen dieser Gegenstände und nachherige Beschaffung eines ausreichenden Vorrates von denselben machen sich im wirtschaftlichen Sinne immer bezahlt.

3. Kapitel.

¹

In Breslau hat man neben den betreffenden Kanalstrecken Drainstränge, die aus 0,6 m hohen Packungen aus Schlacke bestehen, eingelegt. Dieselben sind mit einer 0,8 m hohen Kiesschicht überdeckt, welche ihrerseits mit einer 0,8 m hohen Sandschicht überschüttet worden ist.

²

Vergl.: Grüner. Die Kanalisation der Stadt Mülhausen. Sonderabdruck aus dem Jahresbericht 1898 der „Industriellen Gesellschaft“. Verlag des Verkehrsbüreaus. Mülhausen i. E.

³

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften. Bd. III. Der Wasserbau. Abt. I, 2. Hälfte.

⁴

8. Aufl. Leipzig 1893.

Allgemeine Gesichtspunkte für die Vorbereitungen zur Herstellung

von Mörtel und Beton.

§ 316. Bei einem gewissen Umfang des Baues kann die Bereitung des Mörtels auf Maschinen in Frage kommen; doch liegt die Grenze, von welcher ab der Maschinenbetrieb sich billiger herausstellt, ziemlich fern. Die Bereitung des Mörtels von Hand kostet für 1 cbm 2—3 Mk., auf Maschinen für Handbetrieb nur x/2 bis ³/r so viel, bei größeren mit Elementarkraft betriebenen Maschinen nur 0,4—0,5 jenes Satzes; doch ist bei Verwendung größerer Maschinen vorausgesetzt, daß die in 1 Tag gebrauchte Mörtelmenge nicht weniger als etwa 10 cbm beträgt, und dieser Bedarf während längerer Zeit anhält. Genaueres über den Kostenpunkt kann nur durch eingehende Berechnungen unter Zugrundelegung der dem Einzelfall zu entnehmenden Faktoren ermittelt werden. Daneben kommen indes Umstände in Betracht, die sich in Geld nicht, oder nicht genau ausdrücken lassen; Einmal, daß die Herstellung des Mörtels mit Hand leicht größere Sicherheit für gute Beschaffenheit giebt, als die Herstellung auf Maschinen, weil bei ersterer die Möglichkeit besser vermeidbar ist, daß Mörtelmengen im voraus bereitet werden, die nicht alsbald zur Verwendung gelangen und dadurch an der Bindekraft beträchtlichen Schaden nehmen. Ferner macht die lange Erstreckung der Baugruben für Kanäle häufige Wechsel der Mörtelbereitungsstelle notwendig, welchen sich die Handbereitung leicht, die Bereitung auf Maschinen viel weniger leicht anbequemt, zumal der Raum auf der Baustelle in der Regel beengt sein wird. Allem nach wird daher bei Kanalbauten die Mörtelbereitung von Hand in der Regel den Vorzug besitzen und Maschinenarbeit nur ganz ausnahmsweise in Frage kommen.

Ganz dasselbe gilt für Bereitung von Beton von Hand bezw. auf Maschinen. Es ist jedoch notwendig hinzuzufügen, daß es neuerdings Maschinen sowohl zur Bereitung von Mörtel als Beton giebt, die mit Hand bedient werden und Befriedigendes leisten. Die Gründe, welche gegen die Benutzung großer, mit Elementarkraft betriebener Maschinen geltend zu machen sind, kommen bei diesen kleinen Maschinen ganz oder größtenteils in Wegfall.

Die stündliche Leistung einer mit 3—4 Mann von Hand betriebenen bezw. bedienten Maschine beträgt bei Kiesbeton l¹/»—2x/2 cbm Betonmischung. Handmörtelmaschinen liefern bei 2—3 Mann Bedienung 1—1 xj2 cbm Mörtel. Auf Göpelwerken, die mit 1 Pferd betrieben werden, kann man stündlich 2—3 cbm Mörtel fertig stellen, und in Mörtelmaschinen mit senkrecht stehendem Cylinder, die mit Elementarkraft betrieben werden, mit 1 Pferdekraft etwa 1¹/2—2x/₂ cbm.

4. Kapitel.

Normale Kanalproflle.

§ 317. Am meisten eignen sich für Einordnung in eine Reihe von Normalkonstruktionen Kanalprofile, die man bei Uebereinstimmung der Form (gleichem Typus) bei kleinen Weiten um je 10 cm, bei größeren um je 15—25 cm zunehmen läßt. Rohrkanäle stuft man um je 5 bezw. 10 cm Mehrweite ab.

Unter Verweisung wegen des Uebrigen auf den Inhalt des Abschnitts XIII werden in den Fig. 69—78 bezw. 79—88 zwei Reihen von in Mauerwerk herzustellenden Kanalprofilen mitgeteilt.

Die Reihe Fig. 69—78 ist von der Kanalisation Hamburgs entnommen. Charakteristisch für diese Profile ist, daß sie alle Kreisform oder ovale Form haben mit Ausnahme nur des kleinsten, für Grundstücksanschlüsse zur Anwendung kommenden Profils. Alle, bis auf das kleinste sind begehbar; das kleinste ist aber auch noch groß genug, um das Durchkriechen zu gestatten. Größe und Form der Profile haben die Führung großer Wassermengen, oder doch Spülbarkeit durch große Wassermengen (welche in Hamburg jederzeit möglich ist) zur Grundlage. Die Querschnittsgrößen sind folgende:

Fig. 74 .

Die großen Profile Fig. 69—73 sind bei den sogenannten Abfangkanälen angewendet, die übrigen für Hauptsammler bezw. Sammler oder gewöhnliche Straßenkanäle. Kanäle aus Thonrohr oder Cementrohr werden bei der Hamburger Entwässerung überhaupt nicht verwendet, so daß die obigen Formen alle Profile umfassen, welche in Hamburg zur Anwendung kommen. Die Fig. 69 giebt den Querschnitt des etwa 3 km langen, in den Jahren 1872—75 in durchschnittlich 20 m Tiefe hergestellten sogenannten Geeststammsiels, welches das untere Stück eines großen Abfangkanals bildet, der zu beiden Seiten des Alsterbeckens geführt ist, um von diesen Gewässern Zuflüsse von Schmutzwasser abzuhalten.

Die Hamburger Kanäle zeigen durchgängig ein günstiges Verhältnis des Mauerquerschnitts zur Querschnittsgröße der Kanäle, was um so mehr hervorgehoben

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werden muß, als sie vielfach in Baugrund hergestellt sind, der als gut kaum bezeichnet werden kann. Und doch ist angenommen worden, daß gemauerte Profileinfassungen, wie die dargestellten, nur in gutem Baugrunde, in welchem die Seitenwände der Baugrube einigen Schub aufnehmen können, zulässig sind. Auf die Herstellungsweise des Mauerwerks in Ringen wird erst weiterhin eingegangen. (Yergl. übrigens im § 248.)

Wesentlich abweichend ist die Bildung der Profile bei der Charlottenburger Kanalisation erfolgt, wie die in Fig. 79—88 beigefügten Abbildungen erkennen lassen. Indem man die Seitenwände senkrecht bis zur Fundamentsohle hinabgeführt hat, ist der Mauerwerkskörper erheblich größer und das Verhältnis des Mauerquerschnitts zur Querschnittsgröße der Kanäle stark vergrößert worden. Die Profile sind daher teuer, übrigens mit besonderer Rücksicht auf starke Wechsel der Wassermengen, bezw. geringe Anforderungen an Spülung entworfen. Die Vorflut in denselben ist dadurch verbessert, daß die dreieckförmige Sohlenrinne der Profile Fig. 72 — 74 mit glasirten Thonplatten ausgelegt ist. Die dargestellten 10 Profile geben aber noch nicht die ganze Reihe der ausgeführten normalen Profile, vielmehr folgen abwärts von dem unter Fig. 87 dargestellten Profil noch 5 kleinere von der Form des Oblongums in Fig. 88. Diese 5 Profilgrößen sind zwischen der festgesetzten oberen Grenze der Thonrohrweite von 57 cm und dem 1 m hohen gemauerten Kanal nach Eiprofil eingeschoben mit folgender Abstufug:

Weite

Höhe

Auch die in diesen kleinen Kanälen enthaltenen Mauerwerksmengen sind sehr groß, so daß sie dadurch, wie auch durch die Schwierigkeit der Herstellung teuer werden.

In Berlin sind als normale Profile, von unten beginnend, angenommen worden:

Thonröhren .... 21    24    27    30    33    36    39    42    45    48 cm weit,

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Eiprofils 3/2 . . . 0,90 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 m Höhe und der entsprechenden Weite von ²/s dieser Höhen. Zwischen 48 und 90 cm Höhe liegt eine nicht ausgefüllte Lücke. In der Ausführung sind die Berliner Kanäle den Hamburgern insofern ähnlich, als es meist unterblieben ist, die Seitenwände senkrecht bis zur Fundamenthöhe hinabzuführen.

In Frankfurt a. M. sind Thonröhren nur in 2 Größen, nämlich von 30 und 38 cm Weite verwendet, dagegen 7 Gattungen von gemauerten Kanälen nach Eiprofilform und Kreisform wie folgt:

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Die Fig. 89—92 stellen 4 Normalprofile für Herstellung in Betonbau dar, die von der Entwässerung Spandaus entnommen sind. Es handelt sich um Ausführungen in einem wenig tragfähigen Boden mit sehr hoher Lage des Grundwasserspiegels und um Regenkanäle (Notauslässe). Die Form der Gewölbe ist der Stützlinie möglichst eng angepaßt, doch vielleicht etwas unnötig gekünstelt. Ein gewisser Teil der Genauigkeit im Anschluß an die Form der Stützlinie wird jedenfalls ebenso vorteilhaft, und bei ungünstigen Druckverhältnissen des Bodens vorteilhafter, durch ein kleines Mehr an Materialmenge ersetzt. Daß dreieckartige Profile, die bei Ausführung in Beton sehr häufig angetroffen werden, nichts weniger als wirtschaftlich günstig sind, geht aus dem Anblick der Figuren ohne weiteres hervor und ist im § 286 (S. 462 u. 463) eingehender begründet worden.

Büsing, Städtereinigung. 2.

Fig. 79.

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Andere normale Kanalkonstruktionen in Betonausführung sind in den Fig. 93—95 dargestellt. Diese Figuren zeigen Betonkanäle, wie sie von den Cementwarenfabriken in Abmessungen und Gewichten geliefert werden, die im § 244 angegeben sind. Die größten Profile sind sowohl einteilig als mit Zusammensetzung aus mehreren Teilen beziehbar. Es hängt von Form und Grösse der Baugrube, von der Beschaffenheit des Baugrundes und von den zur Verfügung stehenden Hebevorrichtungen ab, ob die einteilige oder die zerlegte Form im Vorzüge ist; bei Arbeiten, die im Grundwasser auszuführen

Fig. 96 u. 97.

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Ein Vergleich der Fig. 89—92 mit den Fig. 93 — 95 macht ersichtlich, wie sehr bei Betonkanälen die fabrikmäßige Herstellung derselben der Herstellung in der Baugrube selbst überlegen ist. Die Materialmengen sind bei letzterer Ausführungsweise bedeutend größer, und zwar ohne daß dadurch größere Sicherheit gegen Zerstörung durch äußeren Druck gewonnen wird. Wenigstens gilt dies in dem Falle, daß die fabrikmäßig hergestellte W⁷are erst verbaut wird, nachdem sie ein Alter von ein paar Monaten, und darin den überwiegenden Teil ihrer Festigkeit erreicht hat, während der in der Baugrube selbst hergestellte Betonkanal schon wenige Tage nach der Herstellung, also noch im Zustande unvollständiger Erhärtung der Einwirkung äußerer Kräfte ausgesetzt wird. Daher sollte letztere Herstellungsweise immer nur als Ausnahmefall, dagegen die Verwendung fabrikmäßig erzeugter Ware als Regel angesehen werden. Schließlich sei noch auf die Leichtigkeit aufmerksam gemacht, mit welcher durch Einformen von durchgehenden Oeffnungen in Betonkanälen (Fig. 95) während des Baues die Vorflut, und auf die Dauer der Abfluß des Grundwassers gesichert werden kann.

Wenn es wegen Eintritts spezifisch schwerer Geschiebemassen in die Kanäle zweckmäßig erscheint, der Sohle durch Einlegen einer Schale aus glasiertem Thonrohr eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung zu verschaffen, so ist auch das bei Betonkanälen leichter ausführbar als bei gemauerten Kanälen; Fig. 96 zeigt ein normales Profil mit einer solchen Sohleneinlage und Hinaufführung derselben zu größerer Höhe an der Kanalwand. Da schwere Sinkstoffe rasch zu Boden fallen, dürfte der Nutzen der W⁷ a n d bekleidung im allgemeinen etwas zu teuer erkauft sein, wenn man nicht etwa den Zweck damit verbindet, bei geringem Gefälle die W⁷assergeschwindigkeit etwas zu vergrößern (Vergrößerung des Koeffizienten Je).

In der Konstruktion Fig. 97 sind beide Zwecke, Herstellung einer glatten Sohle und Beschaffung von Vorflut durch ein Sohlstiick besonderer Form aus gebranntem Thon vereinigt erreicht. Letzteres ist indes schwierig herzustellen, deshalb entsprechend teurer und auch der Gefahr, leicht' zu zerbrechen, ausgesetzt. In Deutschland werden derartige Sohlstücke bisher noch nicht angefertigt, sondern nur in England, dessen Industrie auf dem keramischen Gebiete besonders leistungsfähig ist. Das Profil Fig. 97 zeigt an dem unteren Teil der Seitenwände einen Cement-abputz, der unnötig ist, wenn das Profil fabrikmäßig erzeugt wird, aber zweckmäßig erscheint, wenn die Herstellung des Kanals in der Baugrube erfolgt. Doch dürfte letzteres einige Schwierigkeiten haben und ein günstiges Resultat kaum zu erwarten sein, solange es sich nicht um ein ziemlich großes Profil mit entsprechend großen Wandstärken handelt.

Eine recht sparsame Ausführung in Betonbau zeigt Fig. 98: Kanalisation des Klosters Maulbronn. Auf die quellige Sohle der Baugrube ist eine Schicht lioch-kantig gestellter Ziegel (oder geformter Stücke aus anderem Material) gelegt, um den darüber eingestampften Beton vor Ausspülung zu sichern, gleichzeitig um als Form für die Kanalsohle zu dienen. Das Verhältnis Mauerquerschnitt : Kanalquer-

schnitt ist ein günstiges, indem es sich demjenigen, welches bei fabrikmäßiger Herstellung erreicht wird, nähert.

In den Fig. 99—104 liegen ebenfalls einige normale Profilkonstruktionen, welche gewisse Besonderheiten aufweisen, vor. Fig. 99, mit einem schweren massiven Solilstück aus Werkstein oder Beton hergestellt, eignet sich bei nassem Boden, indem das hohe Sohlstück dazu verhilft, rasch über Wasserstand zu kommen und die Gefahr der Ausspülung oder Verflüssigung des Mörtels zu vermeiden. — Die Konstruktionen Fig. 101 und 102, die ebenfalls für nasse Baugruben geeignet sind, können sowohl mit Quadern aus natürlichem Stein (Sandstein) als mit Blöcken aus Beton hergestellt werden. Bei Herstellung aus Sandstein erhalten der untere Teil der Wand und die Sohle zweckmäßig einen Abputz aus Cement, der glatter als die nackte

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Den Konstruktionen Fig. 102 — 104 ist gemeinsam, daß sie als normale Profile unter Mitverwendung von Beton, sei es zur Fundierung, sei es sonstwie, geführt sind: Fig. 102 in Lüttich und Fig. 103 in Stuttgart. Wegen der besonderen wirtschaftlichen Zweckmäßigkeit, die das Profil Fig. 102 besitzt, vergl. am Schluß von § 103; die starke Fundierung ist wohl mit ungünstiger Beschaffenheit des Baugrundes zu erklären; Fig. 104 zeigt, bei sehr sparsamer Materialverwendung, eine sehr standfähige Konstruktion. Fig. 103 ist für Ausführung in nasser Baugrube gut geeignet; die Benutzung von Beton zur Beschaffung der Vorflut und gleichzeitig

zur Verstärkung der Kanalwand ist recht zweckmäßig eingerichtet. Die Ausführung setzt aber entweder sehr feste Beschaffenheit der Erdwände oder das Vorhandensein einer dicht an die Kanal wand anschließenden Verschalung (eventuell einer Spundwand) voraus.

Bei Trennung des Regenwassers von den Hauswassern wird man, solange es sich um Rohrkanäle handelt, zwei besondere Rohre verlegen, da in Deutschland bisher Rohre mit Teilung des Querschnitts nicht erzeugt werden, während die englische keramische Industrie dergleichen Rohre allerdings liefert, wahrscheinlich aber auch nur in geringen Weiten und als Ausnahmen. Handelt es sich um Kanäle von größerem Querschnitt aus Mauerwerk oder Beton, so besteht die normale und gleichzeitig billigste Anordnung darin, daß man beide Kanäle in einen einzigen Baukörper zusammenfaßt und im oberen Teil den Regenkanal, im unteren den Schmutzwasserkanal anlegt; die gegebene Form für diese Anordnung ist das Eiprofil. Fig. 105 stellt dieselbe — unter Hinzufügung einer Lüftungseinrichtung für den Schmutzwasserkanal — dar. An geeigneten Stellen — in den Schächten — lassen sich sperrbare Verbindungen zwischen beiden Kanälen herstellen, die zum Zwecke gelegentlicher Spülung des Schmutzwasserkanals — mit Regenwasser — geöffnet werden.

Es giebt auch selbstthätige Einrichtungen, die Regenmengen bis zu einer bestimmten Größe aus dem Regenwasserkanal an den Schmutzwasserkanal abgeben, ein etwaiges Mehr dagegen in dem Regenkanal weiterführen. Ob aber die Wirksamkeit derselben genügende Sicherheit gegen Ueberfüllung des Schmutzwasserkanals bietet, ist fraglich, weshalb auf sie hier nicht näher eingegangen wird. Als Fig. 186—188 wird weiterhin eine Konstruktion vorgeführt, die unter Benutzung eines einstellbaren Ventils eine genaue Teilung der Regenwassermenge und Zuweisung des bestimmten Anteils an den Schmutzwasserkanal ermöglicht.

XVIII. Abschnitt.

Verbindungen des Kanalinneren mit der Straßenoberfläche.

1. Kapitel.

Einsteigeschächte.

§ 318. Entwässerungskanäle müssen durch Oeffnungen verschiedener Art mit der freien Atmosphäre, bezw. der Geländeoberfläche in Verbindung stehen. Allerdings giebt es Ausnahmen, z. B. bei Heberleitungen, Dükern, bei Kanälen in Ueberschwemmungsgebieten, welche nur Hauswasser aufnehmen, oder die Kanäle in den Systemen nach Shone (auch Liernur), während für das Waringsche Trennsystem wenigstens eine gewisse Zugänglichkeit nicht entbehrt werden kann. Beschränkte Zugänglichkeit genügt auch für Kanäle, die ausschließlich Regenwasser, oder durch Regenwasser stark verdünnte Schmutzwasser führen.

Die Verbindungen der Kanäle mit dem Freien sind, den Verschiedenheiten der Zwecke entsprechend, verschieden zu gestalten. Sie dienen entweder zur Besteigbar-keit der Kanäle, oder zur Erreichbarkeit bestimmter Stellen derselben, wobei es sich entweder um Zugänglichkeit für Personen oder um Erreichbarkeit bloß mit Geräten oder Werkzeugen handelt.

Andere Verbindungen mit dem Freien dienen zur Einführung von Regen- oder verunreinigtem Wasser, oder zur Einführung bezw. zum Auslaß von Luft, und noch andere werden angelegt, um Kenntnis von dem jeweiligen Zustande bestimmter Stellen des Kanalnetzes von geringer Ausdehnung gewinnen zu lassen. Nach dieser Verschiedenheit der Zwecke kann man folgende Arten von Verbindungen der Kanäle mit dem Freien unterscheiden:

1.    Einsteigeschächte, die auch Einsteigebrunnen genannt werden.

2.    Oeffnungen in der Kanalwand, oder Endigungen der Kanäle, die für gewöhnlich geschlossen gehalten werden: sogenannte Lampenlöcher, Revisionsöffnungen u. s. w.

Sinkkasten für den Einlaß von Oberflächen- und auch Schmutzwasser, auch Gullies, Straßen- oder Hofsinkkasten, Senkschächte u. s. w. genannt, bilden zwar ebenfalls Verbindungen des Kanalinneren mit dem Freien, kommen aber weniger als solche denn als Mittel zur Zuführung von Wasser zu den Kanälen in Betracht. Aehnliches gilt für die Lüftungseinrichtungen der Kanäle.

Eine besondere Gattung von Verbindungen der Kanäle mit der Straßenoberfläche bilden die sogenannten Schneekammern, auch Schneeschächte genannt,

welche neuerdings öfter angelegt werden, und mit der Zeit in verkehrsreichen Städten und Straßen zu einem notwendigen Zubehör derjenigen Kanalisationen, welche Straßenwasser aufnehmen, werden dürften.

§ 319. Einsteigeschächte können einer ganzen Reihe von Zwecken dienen: dem Besteigen der Kanäle, dem Eintritt von Arbeitern, um die in der Schachtwand liegenden Endigungen von Rohrkanälen, Dükern u. s. w. zu erreichen, der Anbringung und Handhabung von Verschlüssen dieser Endigungen, der Vermittelung von Abstürzen oder von Gefällebrüchen in den Leitungen, dem Einlaß bezw. der Aufspeicherung von Wasser zum Spülen der Kanäle, dem Lüften derselben, der Zusammenführung mehrerer Kanäle an einem Punkt, der Sammlung und Entfernung von Sinkstoffen aus dem Kanalwasser. Endlich haben Schächte zuweilen auch den Zweck, Stellen, an welchen wegen eines Bruchs des Gefälles oder aus anderen Gründen Ablagerungen von Sinkstoffen erwartet werden müssen, immerwährend unter Ueberwachung zu halten.

Schächte sind im allgemeinen kostspielige Anlagen, weshalb man die Zahl derselben nicht über Bedürfnis vermehren wird. Wenn man in der Bestimmung darüber frei ist, wie z. B. bei Schächten in besteigbaren Regenkanälen, so richtet sich die Entfernung zwischen zwei Schächten nur nach der Rücksicht auf den Gesundheitsschutz hineingehender Arbeiter und danach, daß die Entfernung abgelagerter Sinkstoffmengen nicht zu sehr erschwert wird. In solchen Fällen mögen Schachtentfernungen von ein paar hundert Metern nicht zu groß sein, während unter anderen Verhältnissen 50 und sogar 40 m nicht überschreitbar sein können. Gewöhnlich wird über die Entfernungen zwischen den Schächten durch die Gestalt (Maschenweite) des Straßennetzes, sowie durch die Häufigkeit des Vorkommens von Punkten, wo Richtungsänderungen der Straßen (Krümmungen derselben), Zusammenschlüsse von Straßenzügen Vorkommen, entschieden sein; daher werden auch in demselben Stadtgebiet die größten Verschiedenheiten in der Entfernung der Einsteigeschächte, zuweilen unmittelbar bei einander, angetroffen. Gewissermaßen als Notanlagen kommen Einsteigeschächte an Stellen des Kanalnetzes vor, wo stärkere Richtungsänderungen oder Abflußhindernisse besonderer Art stattfinden, z. B. an Kreuzungsstellungen mit anderen im Straßengrunde liegenden Leitungen. Da als Regel gilt, daß Kanäle nicht in Krümmungen geführt werden dürfen, wird die Zahl der Einsteigeschächte wesentlich davon abhängig sein, ob im Straßennetz gekrümmte Strecken häufig Vorkommen oder nicht, wie stark die Krümmungen, und wie groß die Straßenbreite ist.

Was die Lage der Schächte im Vergleich zur Straßenbreite betrifft, so kommen dabei Verkehrs- und gesundheitliche Rücksichten in Betracht. In gekrümmten engen Straßen mag, um die Zahl der Schächte nicht übergroß werden zu lassen, die Lage in den Gehwegen unvermeidlich sein. Wenn in engen verkehrsreichen Straßen die Schächte zum Zweck des Besteigens häufiger geöffnet und namentlich wenn sie während längerer Zeit in geöffnetem Zustande erhalten werden müssen, so kann die Lage der Schächte in der Straßenmitte zu unzulässigen Verkehrsstörungen führen. Um dieselben zu vermeiden, werden die Schächte seitlich gerückt, entweder an den Rand des Fahrdammes, oder auch, wenn selbst das nicht genügt, in den Gehweg; alsdann ist eine Verbindung zum Kanal hin durch einen kurzen Tunnel zu schaffen, wodurch aber die Anlage entsprechend verteuert wird. — Für den Fall, daß die Schachtabdeckung mit Oeffnungen für Pas-sierung von Luft versehen ist, kann durch dieselbe ebensowohl Luft ein- als austreten, in letzterem Falle zu Zeiten auch übelriechende Luft; zu Zeiten ist auch der Austritt von Nebeln möglich. Liegen dann die Schächte in der Straßenmitte, so

wird die übelriechende Luft bis dahin, daß sie die Gehwege, bezw. die Fußgänger o er die Eingänge der an der Straße stehenden Gebäude erreicht, so weit yerd nnt, daß Belästigungen ausbleiben. Anders dagegen bei der seitlichen Lage der Schächte am Rande der Gehwege, oder in den Gehwegen selbst. Auch hiernach ergiebt sich die Lage der Schächte in der Straßenmitte als die zweckmäßigere. Muß davon abgegangen werden, so wird es notwendig sein auf die Mitbenutzung der Einsteigeschächte zum Luftwechsel Verzicht zu leisten, oder etwas gekünstelte Einrichtungen zu treffen, die weiterhin zur kommen.

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Besprechung

Einen großen Einfluß auf die Entfernung der Schächte übt die Weite der Kanäle. Je enger letztere, um so näher müssen die Schächte aneinander rücken, um die Beseitigung etwaiger Abflußhindernisse, die Auffindung schadhafter Stellen, die Reinigung, Spülung und Lüftung der Kanäle zu erleichtern.

§ 320. Aus Rücksicht auf Kostenersparnis, sowie auf den Straßenverkehr, wird man die Weite der Schächte thunlichst einschränken, aus letzterem Grunde namentlich die obere Schachtendigung so eng halten, daß er für das Einsteigen eines Arbeiters eben genügt; nur wo größere Gegenstände hinein und heraus zu schaffen sind, muß in der Halsweite des Schachtes entsprechend höher gehen. Zum Einsteigen genügt schon eine kreisförmige Oeffnung von 0,5 m Größe; 0,55—0,65 m sind jedoch besser und werden deshalb auch öfter angetroffen. Für den unteren Teil des Schachtes ist, wenn in demselben hantiert werden muß, 0,9 m, oder ein Rechteck von etwa gleicher Größe mit der Länge der kürzesten Seite von nicht unter 0,5 m notwendig. Indessen ist die untere Schachtweite nicht allein von dem genannten Zwecke, sondern auch von der Tiefe des Schachtes abhängig, und zwar in der Weise, daß mit der Tiefe die Schachtweite zunehmen muß. Verfasser hält nach seinen Erfahrungen für Schächte von mehr als 1,5 m Tiefe die Weite von 0,9 -j- 0,1 (1—1,5) für zweckmäßig, also z. B. für einen Schacht von 3 m Tiefe 0,9 —j— 0,1 (3—1,5) = 1,05 m, und zwar als Mindestmaß. Bei Schächten von geringer Tiefe kommen aber auch geringere Abmessungen als die angegebenen vor. (Vergl. die weiterhin folgenden Figuren.)

Die Schachtsohle kann durch eiserne Leitern oder Steigeisen in der Schachtwand erreicht werden; bei sehr großen Tiefen werden zuweilen Wendeltreppen angewendet. Die Leitern bleiben entweder beständig an ihrem Ort, oder werden für den Gebrauch jedesmal eingestellt; im letzteren Falle bedarf der Schacht eine etwas größere Halsöffnung, als oben angegeben. Bei Anwendung fester Leitern oder Steigeisen, die immer nahe unter der Schachtabdeckung beginnen sollen, muß zur Sicherheit der einsteigenden Arbeiter die Einschnürung des Schachthalses allmählich geschehen, und darf nicht ohne sanfte Vermittelung zwischen dem oberen und unteren Teil des Schachtes erfolgen. Steigeisen aus eisernen Rundstäben sind bei der schlüpfrigen Beschaffenheit ihrer Oberfläche gefährlich, besser gußeiserne, plattenartige, mit geriffelten Auftrittsflächen versehene Stufen nach Fig. 106.

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§ 321. Die Herstellung der Schächte geschieht sowohl in Mauerwerk als in Beton, am häufigsten bisher in Mauerwerk. Die Herstellung aus Beton kann entweder aus sogenannten Schachtringen — die fabrikmäßig erzeugt sind — oder an Ort und Stelle durch „Aufstampfen“ erfolgen. Letzteres Verfahren ist, da es Ein-schalungen erfordert, im allgemeinen unzweckmäßig, und nur am Platze, wenn es sich um Herstellung einer größeren Anzahl genau übereinstimmender Schächte

handelt, ein Fall, der selten Vorkommen wird. Besser dürfte die Anwendung der „gemischtenk Bauweise aus Mauerwerk und Beton sein, indem man die Teile von gekünstelter Form — unteres und oberes Schachtende — mauert, dagegen für das mittlere Stück von einfacher Cylinder- oder Kegelgestalt Beton benutzt. Aber auch bei dieser Bauweise erscheint die Herstellung aus Schachtringen aus wiederholt an-

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gegebenen Gründen allgemeiner Natur als die vorteilhaftere. Mit Bezug auf Wasserdichtigkeit der Wände, und auch aus wirtschaftlichen Rücksichten dürfte der Herstellung aus Beton vor derjenigen in Mauerwerk der Vorzug zustehen.

Eine Anzahl normaler Schachtkonstruktionen ist in den Fig. 107—113

dargestellt; alle beziehen sich auf Kanalisationen mit gemeinsamer Abführung Regen- und Hauswassern. Fig. 107, 108 geben eine Schachtanlage mit Stellung des Schachtes in der Kanalachse, während die Fig. 109—111 Ausführungen mit geringer Seitwärtsrückung des Schachtes darstellen. Wegen der Belastung des Kanalgewölbes müssen an der Schachtstelle die Seitenwände des Kanals etwas verstärkt werden; gewöhnlich genügen dazu kleine Pfeilervorlagen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß durch die Verrückung des Schachtes an die eine Seitenwand des Kanals die Ausführung vereinfacht wird und daneben eine Ersparung an Material eintritt. Außerdem zeigen die Figuren, daß durch die Verrückung auch eine bequemere (und mehr sichere) Besteigbarkeit des Kanals erzielt wird; dieselbe sollte daher als allgemeine Regel angenommen werden. — Die Fig. 112 und 113 stellen größere Schachtversetzungen dar. Es ist klar, daß die Konstruktion Fig. 113 mit Bezug auf Sicherheit bei der Besteigung der Konstruktion Fig. 112 voransteht, und daß das Plus an Sicherheit unter Umständen noch weiter dadurch vergrößert werden kann, daß die Schräge der Schachtwand so weit vermehrt wird, um die Anlage einer begehbaren Treppe an derselben zu ermöglichen. In Fig. 112 ist eine Einrichtung mit zur Darstellung gebracht, durch welche die Austrittsstelle übelriechender Luft aus dem Kanal von der Eintrittsstelle in den Schacht abgesondert wird.

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Die bisher besprochenen Schächte stimmen sämtlich darin überein, daß sie zu besteigbaren (oder bekriechbaren) Kanälen gehören, und auch darin, daß sie nicht zur Zusammenführung zweier oder mehrerer Kanäle dienen. Wenn letzteres stattfindet, gewinnen beides: die Sohlengestaltung- und Sohlenlage der Schächte, die in den bisherigen Beispielen nicht in Betracht kamen, Bedeutung. Es kommen nämlich zwei grundverschiedene Anordnungen der Sohle vor: entweder münden die anschließenden Leitungen in den Schacht so ein, daß die Höhenlage der Sohlen derselben mit der Schachtsohle übereinstimmt, oder so, daß letztere um ein Stück tiefer liegt. Bei der tieferen Lage bezeichnet man den untersten Teil der Schachthöhe wohl als „Schlammsack“. Die Ausführung mit Schlammsack kann auf mehrere Ursachen zurückkommen. Zunächst auf die, daß die anschließenden Leitungen beim Herantreten an die Außenseite des Schachtes nicht eine und dieselbe Tiefenlage haben. Dieser Grund ist aber nicht zwingend, weil nichts im Wege steht, den mit der geringeren Tiefenlage herankommenden Strang unmittelbar hinter und in der Kanalwand mit einem kurzen Bogenstück oder mit gebrochenem Gefälle zur Schachtsohle hinabzuführen. Man begegnet dieser Konstruktionsweise wohl in Leitungen, deren Gefälle bei durchlaufender Ausführung zu stark werden würde (vergl. § 266); indessen wird doch häufiger ein einfacher Absturz angelegt. Aber auch insofern ist der für die Anlegung eines Schlammsackes angegebene Grund nicht zwingend, als das Vorhandensein eines Absturzes das Vorhandensein eines Schlammsackes keineswegs bedingt, da es ja möglich ist, die dem Absturz gegenüberliegende Mündung des Ablaufs in gleicher Höhe mit der Schachtsohle anzuordnen. Ein Grund von größerer sachlicher Bedeutung, der bei der Frage, ob ein Schlammsack angelegt werden soll oder nicht, auftritt, besteht darin, ob den Schächten die Aufgabe zugewiesen wird, zur Ablagerung von Sinkstoffen des Kanalwassers mit zu dienen, oder ob man verlangt, daß die Sinkstoffe durch die Schächte hindurch mit dem Kanalwasser eventuell zu dem unteren Ende des Kanalnetzes zu führen sind P Grundsätzlich wird letzteres das Richtigere sein, da Ansammlungen von Schlamm an jeder Stelle des Kanalnetzes einen Uebelstand bilden. Indessen giebt es gut begründete Ausnahmen von der Regel: Wenn die Reinigung der Abwasser nach den örtlichen Verhältnissen besonders schwierig ist, und dieselbe durch das Anhalten von Schmutz in den Schächten (bezw. durch die Entfernung aus denselben) wesentlich erleichtert

wird, so kann die Anlage von Schlammsäcken gerechtfertigt sein. Wenn die Beschaffenheit des Straßenpflasters oder die Straßenreinigung mangelhaft ist, oder aus anderen Ursachen bei Regenfallen den Kanälen viel Sinkstoffe zugeführt werden, und namentlich, wenn unter den Sinkstoffen die spezifisch schweren besonders reich vertreten sind, kann die Anlage von Schlammsäcken ebenfalls das Bessere sein. Und sehr wahrscheinlich findet dies statt, wenn man den gegenwärtigen Zustand als vorübergehenden auffaßt, da nach späterer Ausführung von Verbesserungen in der Beschaffenheit des Straßenpflasters und in der Straßenreinigung nichts im Wege steht, die Sohlenlage der Einsteigschächte um so viel zu erhöhen, daß die Schlammsäcke verschwinden. — Es braucht kaum hinzugefügt zu werden, daß man die Tiefe der Schlammsäcke gering halten muß, um massenhafte Anhäufungen von Schmutzstoffen zu verhindern, und eine häufigere Reinigung der Schlammsäcke zu erzwingen. Selbstverständlich liegt der vorstehend vertretenen Auffassung (durch die der Verfasser sich in Widerspruch mit den Ansichten anderer Sachverständigen setzt) die Voraussetzung der Entwässerungsanlagen, welche speziell dem Zwecke zu dienen haben, Sinkstoffe zurückzuhalten, von guter Beschaffenheit sind und gut bedient werden, also Schlammsäcke nicht etwa zur Erleichterung des Betriebs der Kanalisation angelegt werden.

Grunde, daß diejenigen Bestandteile

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Werden Schlammsäcke nicht angelegt, so kann es sich noch fragen, ob die Schachtsohle eben hergestellt oder mit Rinnen geformt werden soll, durch die dem Wasser beim Durchlauf bestimmte Richtungen angewiesen werden? Berücksichtigt man den Gefällverlust, der durch die Plötzlichkeit der Querschnittsänderung entsteht, und die Verlangsamung der Geschwindigkeit, welche Ablagerungen von Sinkstoffen stattfinden läßt, so ist es klar, daß die Einformung von Rinnen den Vorzug verdient.

Bei der Aufgabe der zweckmäßigsten Tiefenbestimmung dieser Rinnen wird wieder die Frage angeschnitten, welche Höhenlagen die Sohlen der in dem Schacht vereinigten Röhren erhalten sollen ? Haben die Röhrenleitungen gleiche Gefälle, so wird man ihre Sohlen in einerlei Tiefe legen. Haben sie ungleiche Gefälle, so wird bei gleicher Höhenlage der Abfluß aus der Leitung mit dem schwächeren Gefälle durch den Abfluss aus den Leitungen mit dem stärkeren Gefälle leicht Hemmungen erfahren; es ist deshalb zweckmäßig, erstere Leitung an der Einmündung in den Schacht etwas höher zu legen als letztere. Rechnerisch ist der Gegenstand kaum verfolgbar; man wird am richtigsten verfahren, wenn man den Unterschied der Höhenlage der Sohlen so bestimmt, daß bei der normalen Abfiuß-höhe, als welche die durchschnittliche eines Tages angenommen werden kann, die Spiegellagen in beiden Leitungen an der Einmündungsstelle in den Schacht übereinstimmen; damit ist dann auch über die Tiefe der Rinnen in der Schachtsohle bestimmt. Wenn Gleichheit der Gefälle der Leitungen stattfindet, muß die Summe der Wasserquerschnitte an allen Stellen des Zusammentritts möglichst dieselbe sein.

Vielfach wird die Sohle der Schächte aus einer starken Platte von hartem Gestein hergestellt; aus welchem Grunde, ist nicht recht ersichtlich, da die Abnutzung gering ist, gewaltsame Beschädigungen kaum in Frage kommen, und die Einarbeitung von Rinnen in hartes Gestein sehr kostspielig ist. Die Benutzung einer Sohlplatte aus weniger hartem Gestein ist auch empfehlenswert, wenn dieselbe so groß genommen wird, daß sie gleichzeitig als Fundament für das aufgehende Mauerwerk dient, das damit eine unwandelbare Unterstützung erhält. Die Platte aus Naturstein kann durch eine Betonschüttung ersetzt werden, die darin im Vorteil ist, daß die Rinnen in dieselbe mit großer Genauigkeit und mit sehr geringen Kosten ein geformt werden können. Anstatt aus Haustein oder Beton

kann die Schachtsohle aber auch aus gewöhnlichem Ziegelmauerwerk mit oder ohne Untermauerung aus geformten Platten (Beton oder gebrannten Platten) hergestellt werden.

Fig. 117.

Fig. 114—116.

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Zusammenführen von je drei Kanälen dar. Die Sohle dieser Schächte ist mit Rinnen versehen, die Konstruktion Fig. 114—116 ist in Beton, diejenige in den Fig. 117—119

Fig. 122—124.

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in Mauerwerk, auch mit gemauerter Sohle ausgeführt. Die Konstruktionen Fig. 120—128 geben drei Schachtkonstruktionen von der Kanalisation Potsdams; Ausführung bei zwei Schächten — bis auf den Hals Mauerwerk — in Betonformstücken, aus welchen auch die Sohlen bestehen; die beigefügten Nebenabbildungen geben die Einzelheiten der Sohlenbildung. Die Schächte haben alle wenig Tiefe und konnten deshalb mit geringen Weiten, als vorhanden sind, ausgeführt werden. Die Sohlen derselben liegen zur Bildung eines flachen Schlammsackes etwa 10 cm tiefer als die Sohlen der anschließenden Rohrkanäle. Die Schachtabdeckungen sind dicht; für den Lüftungszweck ist, nach Fig. 125, neben der Abdeckung ein kleiner, mit durchlochter Platte abgedeckter Hohlraum angeordnet, in welchen eventuell Stoffe zur Verdeckung etwa austretender Gerüche eingebracht werden können. — Die Schachtkonstruktion nach Fig. 129 ist von der Berliner Kanalisation entnommen. Aus Ersparnisrücksichten ist der Uebergang vom unteren weiten Teil in den engeren Hals sehr tief gelegt. Die anschließenden Rohrkanäle münden in verschiedenen Höhen ein und es entsteht

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unter dem tiefsten einmündenden Rohre ein Schlammsack von einiger Tiefe, ungleiche Höhenlage der Anschlüsse scheint hier kaum empfehlenswert, weil sie die Möglichkeit giebt, daß hoch gelagerte Schmutzanhäufungen bei kräftig einsetzendem Wasserzufluß wieder aufgewühlt und in der Abflußleitung weitergeführt werden.

§ 322. Alle bisher mitgeteilten Schachtkonstruktionen gelten für Kanalisationen mit gemeinsamer Abführung von Regen- und Hauswasser, oder auch für Abführung nur einer dieser beiden Wassergattungen. Findet Trennung statt, so muß jeder der beiden Kanäle zugänglich sein, was unter Umständen zu etwas verwickelten Schachtkonstruktionen führen kann, die entsprechend kostspielig sind. Es können zwei Fälle vorliegen: Entweder sind die beiden Kanäle neben- oder übereinander angeordnet, selbstverständlich der Schmutzwasserkanal unter dem Regenwasserkanal.

Yon Metzger*) sind für letzteren Fall die beiden Normalkonstruktionen Fig. 130, 131 in Vorschlag gebracht worden, und zwar die Konstruktion Fig. 130 für den Fall, daß ein bestehender Kanal für gemeinsame Wasserführung nachträglich zur getrennten Führung eingerichtet wird.

Es soll dazu eine mit dicht schließendem abhebbarem Deckel

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Fig. 130.

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versehene Rinne eingebaut werden. Ganzähnlich will Metzger die Aufgabe bei Erbauung eines neuen Kanals

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lösen (Fig. 131). Ob diese einfachen Konstruktionen genügen, um den jederzeitigen Zugang zu dem Schmutzwasserkanal zu sichern, ob selbst nur die dauernde Trennung der beiden Wassergattungen garantiert ist, kann erst durch längere Erfahrung erwiesen werden.

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Liegen die beiden Kanäle nebeneinander, so ist, damit die Grundstücksanschlüsse nicht in Kollision mit dem Regenwasserkanal geraten, ein gewisser Höhenunterschied zwischen beiden notwendig; der Schmutzwasserkanal erhält die tiefere Lage. Es sind drei Anordnungen möglich: Entweder werden die beiden

*) Metzger. Ein neues System der Städteentwässerung. Bromberg 1896.

Schachtrinnen unmittelbar verbunden, doch so, daß die Sohle desjenigen Teils, in welchen die Schmutzwasserkanäle einmünden, eine etwas tiefere Lage erhält, oder die Schächte liegen getrennt nebeneinander. Im letzteren Falle kann die Anordnung so sein, daß zwei Seiten sich decken und diese Seiten durch eine gemeinschaftliche Mittelmauer getrennt werden, oder auch so, daß der eine Schacht um ein Stück verschoben wird, vielleicht so weit, daß die Berührung beider nur noch an einer Ecke stattfindet. Die Konstruktion mit Berührung von zwei ganzen Seiten bietet keine konstruktiven Besonderheiten; sie bringt es aber mit sich, daß die eine Gattung der Kanäle den Schacht der anderen kreuzt, bewirkt also entsprechende Verengungen, auch unangenehme, leicht Schaden nehmende Konstruk-tionsanordungen, und erfordert endlich eine etwas größere Breite des Schachtbaues als die Anordnung gegeneinander verschobener Schächte. Bei letzterer ist ein gewisses Mehr an Mau er werk, bei ersteren ein gewisses Mehr an Straßenbreite notwendig, das in engen Straßen vielleicht fehlt. Für die Kanalisation von Barmen ist von Vespermann die in den Fig. 132—134 dargestellte normale Anordnung mit gegeneinander verschobenen Schächten entworfen worden, deren Einzelheiten aus den Figuren erkennbar sind. Die Schachtsohlen sind mit Rinnen hergestellt; die unteren Teile der Schächte da, wo dieselben für Spülzwecke u. s. w. nutzbar gemacht werden sollen, kammerartig erweitert. In den Figuren ist mit punktierten Linien angegeben, wie bei tieferer Lage der Kanäle die Schächte nach unten verlängert werden.

Besonderheiten der Zusammenführung von Kanälen auf Straßenkreuzungen fordern selbstverständlich zu anderweiten Lösungen der Doppelschachtanordnungen als den dargestellten heraus. Auf derartige Fälle ist bei der Mannigfaltigkeit derselben hier nicht einzugehen. Es sei indes u. a. auf eine Anzahl betreffender Lösungen verwiesen, die von Steuernagel herrühren, und in der „Festschrift für die Hauptversammlung des deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege, Köln 1898“, mitgeteilt sind.

§ 323. Die Abdeckungen der Einsteigeschächte weisen eine große Mannigfaltigkeit der Formen auf. In erster Linie müssen sie die nötige Stärke besitzen, um die Last des darüber gehenden Verkehrs aushalten zu können. Alsdann dürfen sie den Verkehr nicht behindern, noch weniger ihn gefährden. Wenn sie Oeffnungen zur Verbindung mit dem Freien haben, dürfen diese nicht so eng sein, daß die Stollen des Hufeisenbeschlags der Pferde sich darin festklemmen, andererseits auch nicht so weit, daß Menschen oder Tiere mit den Füßen hinein-gerathen können. Sind keine Oeffnungen vorhanden, so muß der Abschluß, den sie gewähren, möglichst dicht sein. Weiter müssen die Abdeckungen entweder vermöge ihres Eigengewichtes so fest liegen, daß sie nicht leicht abgehoben werden können, oder es müssen Einrichtungen zum Verschluß vorhanden sein, und endlich muß die seitliche Begrenzung der Abdeckungen so beschaffen sein, daß sich die Straßenbefestigung gut anschließt, und die Anschlußstelle nicht in kurzer Zeit einen Absatz bildet. Vielfach wird in Verbindung mit Abdeckungen, welche Oeffnungen haben, unter denselben eine Auffangvorrichtung für hineingefallenen Straßenschmutz verbunden, damit letzterer nicht auf die Schachtsohle gelangt.

In den Fig. 135—154 ist eine Reihe von Schachtbedeckungen dargestellt, die teils nach besonderen Entwürfen hergestellt, teils den Musterbüchern der betreffenden Fabriken entnommen sind. Die Fig. 135 — 143 geben dichte Schachtbedeckungen, die nur zum Teil für die Legung in Fahrdämmen geeignet sind, teilweise nur in Gehwegen, auf Plätzen oder in Höfen gebraucht werden können. Die Abdeckungen Fig. 144—146 enthalten für die Luft einen Nebenausgang durch eine Kammer, die

zur Absorbierung von Gerüchen wohl mit Holzkohle gefüllt wird, aber aus Gründen, die auf der Hand liegen, ihren Zweck nur mangelhaft erfüllt. Unter der Abdeckung Fig. 151—152 liegt lose ein leichter Deckel zum Auf fangen von Schmutz, der zum

Fig. 135.

Fig. 136.

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Durchlässen von Luft, bezw. des hiueinfallenden Regenwassers eine oder ein paar Oeffnungen erhält. Ein ebensolcher Deckel wird auch unter der Abdeckung nach Fig. 149—150, die von der Berliner Kanalisation entnommen ist, verwendet. In den

heraushebbaren Teil dieser Abdeckung sind, um für die Pferdehufe einen festeren Stand als auf der Eisenfläche zu schaffen, Klötze aus Hartholz eingesetzt. Dieselbe, aber eine verbesserte Einrichtung zeigt die Abdeckung Fig. 153—154 der Charlottenburger Kanalisation; verschieden ist jedoch die Auffangvorrichtung für hineinfallenden Schmutz gestaltet, indem dieselbe hier aus einem ringförmigen Trichter aus Blech besteht, der im Zentrum die Einsteigeöffnung enthält. Dieselbe ist mit einem leichten Deckel verschlossen, der bei Luftpressungen im Kanal, welche bei rascher Füllung infolge heftiger Regenfälle entstehen können, angehoben wird.

Fig. 149—150.

Fig. 151 u. 152.

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Uebrigens könnten für die Aufhebung solcher Pressungen auch einige Durchlochungen der Trichterwand (wie in der Figur angedeutet) ausgeführt werden, welche jedoch in Charlottenburg, weil die Herstellung von Luftwechsel durch die Schachtabdeckungen nicht stattfinden soll, nicht vorhanden sind. Luftwechsel in den Kanälen wird hier dadurch erzielt, daß die Schächte durch besondere Rohre mit den Regenrohren der benachbarten Häuser verbunden sind, eine etwas kostspielige und zur Nachahmung kaum zu empfehlende Einrichtung. Eine Verbesserung zeigen die Charlottenburger Abdeckungen gegen die Berliner darin, daß die OefFnungen in dem heraushebbaren Teil sich nach unten konisch erweitern; dadurch ist die Möglichkeit beseitigt, daß Verstopfung durch Schmutz stattfindet. Fig. 147, 148 geben eine Abdeckung mit einem darunter aufgehängten Eimer und zahlreichen Oeifnungen für den Luftdurchtritt. Als vorteilhaft ist anzumerken, daß die Abdeckung von geringer Größe, auch vergleichsweise billig ist und nur eine geringe Unterbrechung im Straßenpflaster erfordert.

2. Kapitel.

Lampenlöcher.

§ 824. Lampenlöcher und andere kleine Oeffnungen kommen fast nur in Rohrkanälen vor und haben den Zweck, Einsicht in gewisse Stellen der Kanäle zu gewähren, bezw. Geräte zum Reinigen der Kanäle einzuführen. Vorübergehend sowohl als dauernd erfüllen Lampenlöcher auch den Zweck, sich von dem baulichen

Fig. 158.

Fig. 155 u. 156*).

Fig. 157.

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Zustande einer Kanalstrecke Ueberzeugung zu verschaffen: bei der Bauausführung, ob eine Strecke überall gerade und in richtigem Gefälle verlegt ist und später, ob und wo eine Strecke etwa schadhaft geworden ist, ob und wo Abflußhindernisse

Fig. 160.

Fig. 159*).

Fig. 161.

Fig. 162*).

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in derselben bestehen. Dazu wird eine Flamme bis zur Tiefe des Kanals durch das Lampenloch hinabgelassen und festgestellt, ob dieselbe vom nächstliegen den Schacht aus gesehen werden kann. Bei Richtungs wechseln einer Leitung, welche nicht so beschaffen sind, um die Anlage eines Schachtes notwendigzu machen, oder letztere unmöglich ist, legt man zuweilen ein Lampenloch an, um diese Stelle auf etwaige Abflußhindernisse einsehen, eventuell ein Gerät zum Forträumen derselben einführen zu können. Vorzugsweise kommen Einrichtungen der in Rede

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stehenden Art in den Entwässerungsleitungen, die auf den Grundstücken liegen, vor, weil in diesen Richtungswechsel jeder Größe und zahlreich angetroffen werden, dazu die Leitungen von kleinem Kaliber sind.

An allen Stellen, wo Richtungswechsel stattfinden, desgleichen wo zwei oder mehr Schmutzwasserleitungen zusammengeführt werden, endlich an sogenannten toten Enden müssen entweder kleine Schächte angelegt, oder andere Einrichtungen getroffen werden, um entweder Geräte einführen, oder spülen, oder räumen zu können. Neben Siphons, oder über denselben, und bei sogenannten Rückstauklappen sind ebenfalls Eingänge zu schaffen, weil an diesen Stellen leicht Abflußhindernisse auftreten. Schächte auf den Grundstücken sind aber gewöhnlich als ein Uebel anzusehen und zwar einerlei, ob sie mit oder ohne Schlammsack hergestellt werden. Auch wenn kein Schlammsack vorhanden ist, bilden sich in denselben Ablagerungen, die in kurzen Zwischenräumen entfernt werden müssen. Hat aber der Schacht einen Schlammsack, so häufen sich in demselben die Ablagerungen leicht rasch so hoch auf, daß die Ein- und Ausgänge der Rohre dadurch gesperrt werden. Dies findet namentlich bei denjenigen Leitungen leicht statt, welche aus Küchen kommen, weil die mitgeführten Fette und Seifen sich mit dem Kaffeesatz zu Klumpen zusammenballen, die durch Wasser nicht angegriffen oder gelöst werden, sondern durch weitergehenden Ansatz ihr Volumen oft so lange vermehren, bis der ganze Rohrquerschnitt geschlossen ist.

Eine kleine Sammlung von normalen Konstruktionen hierhergehöriger Art ist in den Fig. 155—158 und 159—162 mitgeteilt, welche nach dem Vorangeschickten keiner Erklärung bedürfen. Ein gleichartiger Verschluß eiserner Röhren, wie in Fig. 160 mitgeteilt ist, kommt auch bei Thonrohren vor, bei „glatten“ Rohren selten, fast immer jedoch über oder neben einem Siphon. Wenn auf den Siphon eine Rückstauklappe folgt, darf ein Eingang zu dieser Stelle der Leitung niemals fehlen.

XIX. Abschnitt.

Zusammenführiing yoil Kanälen sowie Kreuzungen mit anderen Leitungen im Straßengrunde.

1. Kapitel.

Zusammenführungen mehrerer Kanäle an einer Stelle.

§ 325. Zusammenführungen von besteigbaren Kanälen werden vielfach auch ohne Schachtanlage ausgeführt, jedenfalls dann, wenn ein Einsteigeschacht in nicht weiter Entfernung liegt; höchstens bringt man dann ein Lampenloch über der Stelle an. Immer ist mit der Zusammenführung ein gewisser Gefälleverlust verbunden, den man aber durch möglichst spitze Ausführung des Zusammenschlusses auf ein Kleinstmaß herabbringen kann. Wenn die allgemeinen Richtungen der zusammenzuführenden Leitungen rechtwinklig aufeinander treffen, wie es bei Grundstückanschlüssen der Fall ist, wird man ein Bogenstück einschalten. In den vom Verbände deutscher Architekten- und Ingenieurvereine aufgestellten Normen von 1899 ist vorgesehen, daß die Abzweige für diesen Zweck den Winkel von 30 ⁰ haben sollen. In Verbindung mit einem Bogenstück des Zentriwinkels von 60⁰ läßt sich damit ein Anschluß unter dem Winkel von 90° vermitteln.

Findet der Zusammenschluß an der Sohle der Hauptleitung statt, so sind zu noch feinerer Vermittelung sogenannte Zungenstücke notwendig, welche mit großer Sorgfalt hergestellt und in eine möglichst gut zugeschärfte Spitze auslaufen müssen. Zu den Zungen wird am besten Naturstein verwendet; doch lassen sich dieselben in Beton leichter formen. Bei Herstellung aus hartgebrannten Ziegeln muß ein Putzüberzug zu Hilfe genommen werden, der aber leicht Beschädigungen ausgesetzt ist und auch in kurzer Zeit abgenutzt werden kann.

Wichtiger fast als die genaue Formung der Zunge ist die Bestimmung der richtigen Sohlenlage der Kanäle am Treffpunkt. Bei Gleichheit der Profilgröße der zusammengeführten Kanäle und daneben Gleichheit der Gefälle legt man die Sohlen an dem Treffpunkte in gleiche Höhe. Trifft nur eines von beiden zu, so wird man, sei es den engeren Kanal, sei es denjenigen mit geringerem Gefälle in der Sohle höher legen als den anderen Kanal, damit in ersterem nicht Rückstau stattfindet. Ist bei dem geringeren Gefälle noch ein gewisses Plus vorhanden, so kann man den Anschluß entweder plötzlich, mit Absturz, oder unter sanfter Vermittelung des Höhenunterschiedes ausführen. Der Höhenunterschied wird am zweckmäßigsten nach denjenigen Wasserständen in den beiden Kanälen bestimmt,

welche vorwiegen; dies werden allgemein diejenigen Wasserstände sein, die beim sogenannten Trockenabschluß stattfinden. (Vergl. auch § 321.)

Eine besondere Erörterung ist noch in Bezug auf die Höhenlage der Grundstücksanschlüsse notwendig. Wenn die Hausrohre zur Lüftung der Straßenkanäle

Fig. 163—165.

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herangezogen werden sollen, sollte die Zuleitung vom Grundstück nicht unter dem Wasserspiegel des Straßenkanals anschließen. Ist der Lüftungszweck nicht vorhanden, so kommt es darauf an, ob die Zuleitung vom Grundstück gutes oder schlechtes Gefälle hat. Wenn letzteres stattfindet, ist der Anschluß unter Wasser-

Sinkstoffen mit dem Rückstau verstopft werden könnte; bei gutem Gefälle ist dies, wenn nur der Wasserstand im Straßenkanal wechselt (zeitweilig sinkt), nicht zu befürchten. Zweigt die Anschlußleitung im oberen Teil des Profils vom Straßenkanal ab, so ist sowohl die dauernde Lüftung gesichert, als Sicherheit gegen Verstopfung vorhanden. Wenn es sich um begehbare Kanäle handelt, wird man jedoch zum Schutze der Arbeiter, die den Kanal betreten, die Grundstücksanschlüsse nicht in dem Kanalscheitel, sondern seitlich einmünden lassen. Immer ist es höchst wünschenswert, die Einmündungen, auch wenn die Grundstücksanschlüsse erst viel später erfolgen, sogleich beim Bau der Kanäle mit herzustellen, da die nachträgliche Herstellung den Kanälen meist zu großem Schaden gereicht. (Vergl. im § 241.) Der Abstand von je zwei Einmündungsstellen richtet sich ganz nach der Form und Größe der Grundstücke, sowie nach den Normen, welche die Gemeinde für die Grundstücksanschlüsse erläßt.

Spiegel nicht zulässig, weil die Gefahr vorliegt, daß die Anschlußleitung durch Hineinführung von

In den Fig. 163—165 und 166—170 sind zwei Beispiele der Zusammenführung von Kanälen größeren Profils, auch in den Einzelheiten mitgeteilt. Fig. 166—170 ist von der Frankfurter Kanalisation entnommen; die Herstellung ist in Ziegelbau bewirkt. Fig. 168—165 ist in Heidelberg ausgeführt, und zwar in Betonbau. In beiden Beispielen ist über der Zusammenführungsstelle ein sogenanntes Trompetengewölbe angelegt, um alle Teile des Werkes bequem erreichen zu können. Der Innenraum ist in Fig. 166 —170 mit einem Lampenloch beschränkt zugänglich gemacht, in Fig 163—165 mittels eines in unmittelbarer Nähe angeordneten Einsteigeschachtes; die abgesonderte Lage des Schachtes dürfte gewöhnlich eine Ersparnis an Baukosten mit sich bringen. Ueber die Verschiedenheiten in den Höhenlagen der Sohlen der zusammengeführten Kanäle und über die Gestaltung der Zungen zwischen denselben geben die Figuren für sich allein genaue Auskunft.

2. Kapitel.

¹

Nach: Baumeister, R. Städtisches Straßenwesen und Städtereinigung. Berlin 1890.

²

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0.

Büsing, Städtereinigung. 2.

Kreuzung von zwei Kanälen ohne Zusammenführung derselben.

§ 326. Beim Zusammentreffen von Kanälen mit anderen Leitungen, die im Straßengrunde liegen, oder bei Begegnungen von Kanälen, die getrennt bleiben sollen, entstehen oft sehr gekünstelte Konstruktionen. Die Notwendigkeit solcher Anlagen muß deshalb durch vorhergehende sorgfältige Ermittelung solcher Kreuzungsstellen nach aller Thunlichkeit eingeschränkt werden.

Der einfachste Fall ist der, daß ein Kanal unter einer anderen Leitung (Gas,

tragen, daß die Unterstopfung

Zweifel über die Güte der Unter

Wasser u. s. w.) passiert. Dann ist nur Sorge zu der gekreuzten Leitung mit möglichster Sorgfalt ausgeführt werde, um zu verhüten, daß Lockerungen eintreten, durch die ein Rohrbruch oder ein Undichtwerden der Leitung bewirkt werden könnte. Bei ungünstiger Beschaffenheit des Grundes in der Umgebung der Kreuzungsstelle, oder wenn man stopfung hegt, und vollste Sicherung der gekreuzten Leitung unbedingt notwendig ist, wird man letztere durch eine Pfahlstellung und einen darüber gelegten Holm, oder durch Mauerung auf eine kurze Strecke unterstützen müssen, oder auch ein kurzes Stück Kanal hersteilen, in welches die gekreuzte Leitung sicher zu ver-

legen ist.

Daß die gekreuzte Leitung tiefer als der Entwässerungskanal liegt, ist ein selten vorkommender Fall. Wenn derselbe eintritt, wird man ähnliche Vorsichtsmaßregeln wie hier zu treffen haben; die gekreuzte Leitung darf dann durch den Kanal nicht belastet werden.

Ungünstiger ist der Fall, wenn der Kanal mit der gekreuzten Leitung in einerlei Höhe liegt. Kann man letzteren an der Kreuzungsstelle nicht so weit in

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durch und schreitet, wenn es nach dem Durchmesser der Leitung notwendig ist, zu einer entsprechenden Profilvergrößerung des Kanals. Dieselbe wird sich zuweilen am einfachsten dadurch hersteilen lassen, daß man an der Kreuzungsstelle einen Schacht anlegt. Wenn ein Rohrkanal auf eine fremde Leitung trifft, so mag

dieser Stelle als Siphon gestalten, bedarf alsdann aber gewöhnlich einer verschließbaren Oeffnung in der Siphonwand und eines Einsteigeschachts zur Erreichung derselben, jedenfalls eines Schachts, um etwaige Abflußhindernisse aus dem Siphon entfernen zu können.

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Sind beide, die treffende und die getroffene Leitung, Entwässerungskanäle, so können sich je nach der Bedeutung, nach Form und Gefälle derselben sehr schiedene Lösungen der Aufgabe ergeben, für welche im voraus keine Regeln aufstellbar sind. Nachstehend sollen ein paar einschlägige Beispiele mitgeteilt werden, die als Anhaltspunkte benutzbar sind.

von

als Notauslaß benutzten alten —

In Fig. 171—175 werden drei betreffende Konstruktionen vorgeführt, welchen Fig. 171 —173 von der Berliner Kanalisation, Fig. 174 und 175 von der Kanalisation von Frankfurt a. M. herrühren. In Fig. 171 und 172 findet Kreuzung eines Notauslasses mit einem Kanal bei ziemlich gleicher Höhenlage beider statt. Um eine Siphonanlage zu vermeiden, ist die Sohle des Notauslasses aus Eisenblech hergestellt worden und der Verlust an Höhe des Kanalprofils durch eine Vermehrung der Breite desselben wieder eingebracht. Auch an der Kreuzung nach Fig. 173 hat man die Sohle des oben liegenden Kanals an der Kreuzungsstelle aus Eisen hergestellt, und die Sohlendicke des neuen Kanals beschränkt. Dadurch hat letzterer an dieser Stelle eine siphonartige Gestalt angenommen, welche zugänglich bleiben mußte. Der für diesen Zweck angelegte Schacht erfüllt gleichzeitig den Zweck, zur Ueberführung überschüssig zufließenden Regenwassers in den alten Kanal zu dienen, in dessen Wand die Ueberfallschwelle angeordnet ist.

In Siphonform ist die Kreuzungsanlage zweier Kanäle von der Kanalisation Frankfurts, Fig. 174 und 175, durchgeführt. Dicht bei der Kreuzungsstelle finden drei Zusammenführungen von je zwei Kanälen statt, über welchen schachtartige Aufbauten angelegt sind, die mit Lüftungsöffnungen zur Straßenoberfläche hinauf reichen. Der Siphon und die drei benachbarten Zusammenführungen der Kanäle sind durch einen seitlich gelegten Schacht zugänglich.

den Entwässerungskanal

man

§ 327. Kreuzungsanlagen der beschriebenen Art sind in gewissem Sinne als Notbehelfe anzusehen, die der Zweckmäßigkeit der Entwässerungsanlage Abbruch thun und dazu kostspielig im Bau — gewöhnlich auch im Betriebe — werden; man wird sie deshalb möglichst zu vermeiden suchen, indem man die Lage fremder Leitungen im Straßengrunde genau ermittelt. Doch ist dies aus dem Grunde, daß die fremden Leitungen früher angelegt, oft auch stückweise entstanden sind, in der Regel nicht thunlich. Daraus, sowie aus dem Bedürfnis der Neuzeit, nach Einlegung von mehreren Leitungen in den Straßengrund, aus den Störungen, die die ordnungsmäßige Unterhaltung derselben für den Verkehr mit sich bringt, aus der Kostspieligkeit des Aufbrechens und Wiederherstellens der neueren verbesserten Straßenpflasterungen ist der Vorschlag hervorgegangen, mit den Kanalisationsleitungen den Grund unter dem Fahrdamm der Straße zu vermeiden, und zum Einlegen die Gehwege der Straßen zu benutzen; sogar der viel weiter gehende Vorschlag, alle Leitungen unter die Gehwege zu verlegen. Die Leitungen sollen in einem begehbaren Tunnel untergebracht werden, der gewöhnlich auch als Entwässerungskanal benutzbar ist; unter Umständen mag neben dem Tunnel anordnen.

Die Verlegung der Straßenkanäle unter die Gehwege ist aus verschiedenen Gründen zweckmäßig, allerdings auch kostspielig, weil man gewöhnlich zwei Leitungen wird anlegen müssen. Die Zweckmäßigkeit liegt darin, daß die Grundstücksanschlüsse gute Gefälle erhalten, daß wenn man zwischen den beiden Leitungen

Es sind einige einschlägige Ausführungen letzterer beiden Arten bekannt, z. B. die Egouts collecteurs in Paris, der Tunnel in dem Viadukt über das Holbornthal und der Tunnel unter dem Thames-Embankment, beide in London: doch handelt es sich hierbei um besondere lokale Verhältnisse, die sich nicht häufig wiederholen. Bestehende Straßen werden sich für derartige Anlagen nur sehr selten benutzen lassen, während man bei Schaffung neuer Straßen allerdings die Möglichkeit dazu in der Hand haben kann. Aber in der Regel auch nur die bloße Möglichkeit, für die in den hohen Kosten, welche erfordert werden, die Grenze sehr nahe liegt. Es ist schließlich dazu auch noch darauf hinzuweisen, daß für Gasleitungen die Lage im Straßengrunde allgemein bevorzugt wird, weil bei Leitungen, die in Tunnels untergebracht sind, Gasausströmungen aus Undichtigkeiten der Rohre durch Explosionen leicht großen Schaden anrichten können, auch massenhaftes Eindringen in benachbarte Häuser und Erstickungsgefahr für Arbeiter, die den Tunnel betreten, möglich ist. Ob die gemeinsame Unterbringung von elektrischen Leitungen und Gasleitungen von Gefahren gänzlich befreit werden kann, ist vielleicht noch zweifelhaft.

einige Verbindungen herstellt, das Leitungsnetz in seiner Aufnahmefähigkeit bei heftigen Regenfällen verbessert, daß endlich bei Aufbrüchen u. s. w. der Straßenverkehr am wenigsten behelligt wird. Die Lage unter den Gehwegen ist jedoch in der Hinsicht ungünstig, daß die Einsteigeschächte den an der Straße stehenden Gebäuden näher gerückt werden, woraus für die Bewohner — aber auch für den Fußgängerverkehr der Straße —, wenn Verbindungen mit der Straßenoberfläche bestehen, zuzeiten Belästigungen durch üble Gerüche hervorgehen können. (Vergl. § 320.)

The Builder 1869. — Journ. f. Gasbeleuch-

Als Litteraturquellen zu dem vorbehandelten Gegenstände sind schließlich anzuführen: Hobrecht, J. Vortrag auf der Wanderversanimlung des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieurvereine, in: Deutsche Bauzeitung 1890, S. 445. — Stübben, J. Der Städtebau. Handbuch der Architektur, 9. Halbbd. Darmstadt 1890. tung u. Wasserversorgung 1890, S. 4. — Endlich: Deutsche Bauzeitung 1893, S. 24, wo die Ausführung eines Leitungsganges unter der Kaiser Wilhelm-Straße in Hamburg mitgeteilt ist.

XX. Abschnitt.

Begenüberfälle und Notauslässe.

1. Kapitel.

Regenüberfälle.

§ 328. Die allgemeine Behandlung, welche die Regenüberfälle in Kapitel 6 (§ 140) gefunden haben, bedarf hier noch einer Vervollständigung, besonders da a. a. 0. die Thätigkeit des Regenüberfalls erst von dem Augenblicke an in Betracht gezogen wurde, wo das Verdünnungsverhältnis des Kanalwassers den Größtwert erreicht.

Der Abfluß der Hauswasser mag im Sinne der nachfolgenden Besprechung zunächst als konstant angenommen werden. Beträgt derselbe sekundlich von 1 ha bebauter Fläche g, und ist die bebaute Fläche = F, so fließt konstant die Haus-wassermenge qF ab.

Weil bei einem Regenfall das Gebiet, für welches der Regenüberfall angelegt ist, erst nach und nach dem letzteren tributär wird (vergl. § 135), so tritt die Verdünnung des Kanalwassers anfänglich nur gering auf, und wächst von 0 bis zu demjenigen Zeitpunkte, wo entweder in der abfließenden Regenmenge der Beharrungszustand erreicht ist, oder zu welchem wegen vergrößerter Regenintensität vorübergehend schon vorher ein größerer Zufluß an Regenwasser stattfindet, als später nach Erreichung des Beharrungszustandes. Nach Beendigung des Regenfalls findet der gleiche Vorgang in umgekehrter Reihenfolge statt. Da die sekundlich von 1 ha des Abflußgebiets erfolgende Regenwassermenge:

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ist, so ist das Verdünnungs verhältnis des Kanal wassers , welches an der Stelle des Regenüberfalls stattfindet, für jeden Augenblick ausgedrückt durch:

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welche Gleichung allerdings nicht auf den (für die rechnungsmäßige Behandlung unzugänglichen) Fall paßt, daß die Regenintensität örtlich oder zeitlich, oder örtlich und zeitlich zugleich wechselt, der daher ausgeschieden werden muß.

In der Gleichung sind die Gebiete F und Fx als verschieden angenommen, wie

es allerdings der Fall sein kann. Wenn sich das bebaute Gebiet F mit dem Niederschlagsgebiet Fx deckt, vereinfacht sich die Gleichung 1 wie folgt:

~C—

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q\fF ’

in welcher n bei flachen Gebieten = 4, bei bewegtem Gebiet = 5 und bei steilem Gelände — 6 angenommen werden kann. Nach dieser Gleichung wird die Verdünnung um so größer, je kleiner das Niederschlagsgebiet, doch ist das Wachstum nur gering, indem es z. B. bei den Verkleinerungen von F auf:

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nur auf

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Die Gleichung 2 läßt erkennen; daß, da die erreichbare Verdünnung von einem

bestimmten Werte des Verhältnisses

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abhängt, dieselbe Verdünnung

sich auch bei verschiedenen Zuständen, die für Regen wassermenge und Flächengröße bestehen, ergeben kann. Dies wird anschaulich, wenn man nur die folgenden möglichen Relationen ins Auge faßt:

1.    Großes B zusammen mit großem F.

2.    Kleines B

„ kleinem F.

3.    Großes B

4.    Kleines B

5.    Mittleres R

„ kleinem F.

„ großem F.

„ mittlerem F.

Die unter 1, 2 und 5 angenommenen, ganz verschiedenen Zustände können den gleichen Verdünnungszustand des Kanalwassers ergeben; der zu 3 vorausgesetzte Zustand wird die größte, der zu 4 gedachte die geringste Verdünnung liefern. Doch können auch andere Relationen, die von örtlichen und zeitlichen Vorgängen bei einem Regenfall abhängen, Verdünnungen herbeiführen, die sich dem Größtoder Kleinstwert derselben nähern. Dabei ist noch der Einfluß, den zeitliche

Wechsel in der Hauswassermenge hervorrufen, ganz außer Spiel gelassen. Daß dieser bedeutend sein kann, ersieht sich aus § 128, an welcher Stelle für Großstädte als Grenzen des stündlichen Trockenabflusses etwa 2 und 6,6 °/o der Tagesmenge des Trockenabflusses nachgewiesen sind. Entsprechend würde man also, um die Wechsel, welche er erleidet, genau kennen zu lernen, anstatt mit der

0,0416 Q

0,066 Q

0,02 Q

Durchschnittsmenge q =

rechnen müssen. In kleinen Städten können qmm und q liegen als hier angenommen ist.

Indessen werden auch durch verfeinerte Rechnungen wie diese die Zustände nicht genau übersehbar, weil noch mehrere andere Faktoren ins Spiel kommen. So z. B. übt es einen günstigen Einfluß auf den Verdünnungszustand der Kanalwasser aus, daß die relativ reinen Dachwasser den Kanälen im Anfang eines Regenfalles rascher zugeführt werden als die weniger reinen Wasser von Straßen und Höfen, daß also zu Anfang der Erhöhung des Wasserstandes in den Kanälen eine kräftig wirkende Verdünnung einsetzt, die nicht nur den Anfangszustand derselben günstiger

60.60

mit: q,mn =

60.60

, bezw. q,

max

60.60 noch weiter auseinander

erscheinen läßt, als er gewöhnlich angesehen wird, sondern auch einen verbessernden Einfluß auf die in den späteren Stadien des Abflusses vorhandene Beschaffenheit des Kanalwassers ausübt. Da aber dem Zulauf des reineren Dachwassers bald der Zulauf des zuerst stark verunreinigten Wassers von Straßen und Hofflächen folgt, so herrscht in der Frühperiode des Wasserabflusses ein immerwährender Wechsel in dem Verdünnungszustand der Kanalwasser, der auch von Profilgrößen und dem Gefälle der Kanäle — als ausgleichenden Faktoren — stark beeinflußt wird.

Je weiter abwärts im Kanalnetze daher die Regenüberfälle abzweigen, um so mehr Gleichmäßigkeit wird der Verdünnungszustand aufweisen und umgekehrt.

Die vorstehenden Darlegungen erweisen die Unmöglichkeit, auf bloß rechnerischem Wege zu nur einiger Gewißheit über den in einem bestimmten Zeitpunkte herrschenden Verdünnungszustand des Kanalwassers zu gelangen, daß dazu vielmehr oft wiederholte und genaue Beobachtungen in den betreffenden Kanalstrecken notwendig sind. Weiter folgt aus den obigen Darlegungen, daß es unmöglich ist, mit einer festen Höhenlage der Ueberlaufschwelle gleichbleibende Beschaffenheit (Verdünnung) der durch Regenkanäle abfließenden Mischwasser zu erzielen, daß es dazu vielmehr eines beweglichen Teils auf der Ueberlaufschwelle und einer genauen Handhabung desselben bedürfen würde.

von

Da aber letztere Forderung schwer oder kaum erfüllbar ist, so bleibt nichts übrig, als durch große Höhenlage der Ueberlaufschwelle dagegen vorzukehren, daß unter besonderen Umständen nicht Wasser durch die Regenkanäle abfließen, die erheblich stärker verunreinigt sind, als es — nach oberflächlich geführten Rechnungen — der Fall sein sollte. Uebrigens wird darauf hingewiesen, daß die Notwendigkeit, die Ueberlaufschwellen der Regenkanäle veränderlich zu machen, auch von einem anderen Gesichtspunkte aus bereits an früherer Stelle — im § 140 — dargethan ist. Unter den weiterhin folgenden Beispielen für die Konstruktion Regenüberfällen wird auch ein solches mitgeteilt, bei welchem genaue Regelung des Verdünnungszustandes mittelst eines Ventils erfolgt und Dammbalken überhaupt nicht Vorkommen. —

weisen

l-

§ 329. Für die Bestimmung der normalen Höhenlage der Ueberfall-schwelle ist im Interesse der Sicherheit mit der höchsten sekundlichen Abflußmenge des Hauswassers zu rechnen, worüber § 100 zu vergleichen ist. Hier und da wird das Doppelte des durchschnittlichen Abflusses gerechnet, und darin eine Annahme gemacht, die mit der empfohlenen oft nahe übereinstimmt. Uebrigens hat eine rationelle Festlegung der Höhenlage der Ueberfall-schwelle zur Voraussetzung, daß dabei die Besonderheiten des Orts voll zur Geltung gelangen. In erster Linie sind die großen Verschiedenheiten zu beachten, welche auf Unterschieden im Wasserverbrauch pro Kopf beruhen. Da es Wasserversorgungen sowohl von 30 als 120 1 Verbrauch pro Kopf und Tag giebt, die Kanalwasser entsprechende Konzentrationsverschiedenheiten auf. In Städten mit großer Bevölkerungsdichte, wo unter dem Zwange, den die Enge der Wohnungen mit sich bringt, die Reinlichkeitspflege mangelhaft ist, oder wo die Aermlichkeit der Bevölkerung die größte Sparsamkeit im Wasserverbrauch zur Folge hat, oder wo durch zahlreiche kleine Gewerbebetriebe Verunreinigungen der Abwasser entstehen, die an anderen Orten nicht Vorkommen, muß ein höherer Verdünnungszustand der den Regenüberfällen zuzuweisenden Wassermengen gefordert werden als in weiträumig bebauten Städten mit wohlhabender Bevölkerung. Wo die von Dächern abfließenden Regenwassermengen im Vergleich zu den Straßenwassermengen verhältnismäßig groß sind, dürfen die Ueberfallschwellen der Regei

auslässe niedriger liegen als in Orten mit relativ kleinen Dachflächen und auch in solchen mit mangelhaft gereinigten und dazu verkehrsreichen Straßen. Regenüberfälle, die am oberen Ende des Kanalnetzes liegen, dürfen, wenn der Fluß, in den sie abgelassen werden, auf seinem Weiterlaufe noch die Stadt berührt, nur stark verdünnte Wasser auslassen, wogegen in der Regel nichts im Wege stehen wird, daß die weiter abwärts liegenden Regenauslässe, namentlich aber die schon außerhalb des Stadtgebiets fallenden Wasser von geringerer Verdünnung ableiten. Einen nicht kleinen Einfluß auf die Festsetzung des Verdünnungszustandes sollte auch die Ausgestaltung von Einzelheiten der Kanalisation selbst bieten. Wo die Einrichtungen zum Zurückhalten von Sinkstoffen sehr vollkommen ausgestaltet sind und gut bedient werden, kann man sich mit geringerer Verdünnung begnügen als da, wo die ganze Anlage mit weniger Sorgfalt ausgeführt und weniger sorgfältig bedient wird. —

§ 330. Ein Mangel, der den Regenüberfällen überall da anhaftet, wo die Kanalwasser durch Maschinen und Pumpwerke nach älterer Einrichtung fortgeschafft werden, besteht darin, daß derjenige Teil der Pumpwerke, der als Reserve für den Eintritt heftiger Regenfälle vorhanden ist, zu spät in Aktion tritt, und gewöhnlich auch darin, daß die Pumpwerke gegenüber den bei solchen Regenfällen zufließenden großen Wassermengen zu schwach sind.

Infolge des erstgenannten Mangels tritt der Augenblick, in dem die Regenüberfälle anfangen auszulassen, zu rasch ein, und bevor noch die Schmutzmengen zu einem selbst nur mäßig hohen Anteil durch die Kanäle selbst fortgeführt sind. Die Regenüberfälle lassen also im Beginn zu stark verunreinigte Wasser austreten. Könnte man den Beginn wenn auch nur um eine kleine Anzahl von Minuten hinausschieben, so würde für die Reinheit des die Regenüberfalle passierenden Wassers viel gewonnen sein. Bei den mit Dampf betriebenen Pumpwerken ist es kaum möglich, für den TJebergang aus dem Zustande der Ruhe in den der Thätig-keit mit einer gewissen, nicht großen Anzahl von Minuten auszukommen; dagegen gewährt der elektrische Antrieb der Pumpen und auch der Antrieb mittelst Graskraftmaschinen die Möglichkeit, die Ingangsetzung derselben innerhalb nur einer Anzahl von Sekunden zu bewirken. Es muß deshalb als eine wichtige Aufgabe der Zukunft angesehen werden, für den Betrieb von Reservepumpen die Benutzung von Dampf kraft aufzugeben, und zum elektrischen Betriebe oder Betriebe mit Gaskraftmaschinen überzugehen.

Der Mangel, daß die Regenüberfälle zu lange in Thätigkeit bleiben, kann nur durch Verstärkung der Maschinenkraft beseitigt werden. Alle bisher für Schwemmkanalisationen angelegten Pumpwerke sind so bemessen, daß sie im wesentlichen nur den sogenannten Trockenabfluß wegzuschaffen vermögen, aber von Regenwassern nur einige wenige Prozente fördern können, und infolge davon für Beseitigung der bei schweren Regenfällen niedergehenden Meteorwassermengen kaum etwas leisten. Infolge davon arbeiten die Regenüberfälle, namentlich die an den unteren Enden des Kanalnetzes liegenden, oft ungebührlich lange. Es mag sein, daß durch eine Steigerung der Maschinenkraft, wenn die Erzeugung der Kraft in der Pumpstation selbst stattfindet, zuweilen ein unverhältnismäßig großer, vom wirtschaftlichen Standpunkt nicht zu rechtfertigender Kostenaufwand entsteht. Dieser Einwand dürfte aber in der Zukunft oft hinfällig sein, weil mit der fortschreitenden Einrichtung von elektrischen Kraftzentralen die Möglichkeit gegeben sein wird, ohne unverhältnismäßige Kosten, während kurzer Bedarfszeiten große, ein Vielfaches des normalen Bedarfs übersteigende Betriebskräfte zur Verfügung zu haben.

• Indessen bietet auch die in der neueren Zeit vor sich gegangene große Vervollkommnung im Bau der Dampfmaschinen und Pumpwerke die Möglichkeit zu wesentlichen Verbesserungen, da die obere Grenze, bis zu welcher die Leistungsfähigkeit einer Dampfmaschine teils durch Steigerung der Ganggeschwindigkeit, teils durch höhere Ausnutzung der Expansion des Dampfes vermehrt werden kann, heute erheblich weiter liegt als bei den Maschinen aus früherer Zeit. Und zwar ist dies erreicht, ohne daß die Kosten der ersten Anlage übermäßig erhöht sind, während andererseits die dauernden Betriebskosten sich wesentlich niedriger als früher stellen. Dazu steht heute, dank der Vervollkommnung namentlich in der Konstruktion der Ventile, nichts mehr im Wege, Pumpen mit höherer Geschwindigkeit als früher zu betreiben, und vorübergehend sogar mit Geschwindigkeiten, die bei den Pumpwerken nach älterer Bauweise ganz unzulässig Die neueren Konstruktionen der Dampfmaschinen und Pumpwerke kommen

waren.

daher den bei Stadtkanalisationen im Interesse der Vermeidung der Schädlichkeiten der Regenüberfälle aufzustellenden Forderungen raschester Ingangsetzung und vorübergehender großer Steigerung der Leistung in viel höherem Maße als die Maschinen und Pumpwerke der bisher meist üblichen Bauweise entgegen, welche für langsamen und gleichmäßigen Gang eingerichtet sind.

Im übrigen ist wegen der Besonderheiten der Maschinen- und Pumpenkonstruktionen für Kanahsationswerke auf einen später folgenden Abschnitt zu verweisen. Die vorstehenden Betrachtungen ergeben, daß in dem einzelnen Falle die

zu sehr vielseitigen Er-eme schematische

berechtigten

zu

Bestimmung der richtigen Höhenlage der Regenüberfälle wägungen herausfordert, und alles eher dabei angebracht ist, als ei Behandlung, die bisher leider wohl häufiger stattgefunden und Klagen über die Wirkung der Regenüberfälle die Grundlage geliefert hat.

§ 331. Einen wichtigen Punkt bei der Bestimmung der Höhenlage der Ueberfallschwelle bildet die Kenntnis des höchsten Wasserstandes in dem aufnehmenden Gewässer, sowie die Kenntnis der Jahreszeiten, in welchen einerseits der höchste Stand des Gewässers, andererseits die stärksten Legenfälle zu erwarten sind, da die stete Funktionierung der Regenüberfälle gesichert sein muß. Nur bei kleinen Wasserläufen mit starkem Gefälle mögen die stärksten Regenfälle mit den höchsten Ständen des Gewässers zusammenfallen, während bei größeren Gewässern im Flachlande beide Vorgänge zeitlich weit auseinander liegen können, z. B. die stärksten Regenfälle in die Sommermonate und die höchsten Stände des Gewässers in die Wintermonate treffen. Wenn aus den vorliegenden Wasserstandsbeobachtungen einerseits und den meteorologischen Beobachtungen andererseits nicht volle Gewißheit zu erlangen ist — was in der Regel der Fall sein wird , muß man sich bemühen, wenigstens bis zu einiger Wahrscheinlichkeit vorzudringen und danach die den Umständen am meisten entsprechende Höhenlage der Ueberfall-schwelle ermitteln.

Außer rein technischen Gesichtspunkten kommen dabei jedoch gewöhnlich

auch wasserrechtliche Gesichtspunkte zur Technikers entzogen sind.

Geltung, die der Entscheidung des

zu

§ 332. Es kann unter Umständen Interesse haben, sich durch Rechnung ein annäherndes Bild von der Häufigkeit und der Dauer dei Thätigkeit eines Regenüberfalles während einer gewissen Zeitperiode, etwa eines Jahres, verschaffen. Die Häufigkeit ist gleich der Zahl der Regenfälle, bei welchen die Regenüberfälle bestimmungsgemäß in Funktion treten sollen. Beträgt die Gesamtzahl der Stunden, während welcher Regen fällt, der die Regenüberfälle m

Thätigkeit setzt, %, und ist das Gebiet, dem ein Regenüberfall dient, klein — nur einige Hektare umfassend —, so kann angenommen werden, daß die Dauer der Thätigkeit der Regenüberfälle ebenfalls gleich x ist. Je größer aber das Gebiet, um so mehr verlängert sich die Thätigkeit der Regenüberfälle und zwar etwa nach dem Produkt x J/"F bei flachem und x\Y F, oder x J/ F bei stärker, bezw. bei stark geneigtem Gebiet. Indes können derartige Rechnungen nur ein ganz ungefähres Bild der Wirklichkeit liefern, weil dabei der jeweilige Füllungszustand der Kanäle, der stark wechselt, und eine ganze Reihe von Umständen mitspricht, die sich der Berechnung ganz entziehen. Es kann daher die Kenntnis der Dauer der Thätigkeit eines Regenüberfalles nur aus thatsächlichen Beobachtungen gewonnen werden.

Fig. 176 u. 177*).

Fig. 178 u. 179, 180**).

§ 333. Bei Röhrenkanälen werden die Regenüberfälle am einfachsten aus Abzweigen hergestellt. Diese Ausführung ist indes wenig rationell, einmal weil durch die Lage des Abzweigs über den Verdünnungszustand unabänderlich bestimmt ist, und sodann auch wegen der Ungunst der Sohlengestalt des Abzweigs. Um rasch größere Wassermengen über die Ueberlaufschwelle abzuführen, muß letztere möglichst breit sein, wogegen bei den Abzweigen das Umgekehrte stattfindet.

W/WM'/A

Notauslass

Besser ist es daher, bei Röhrenkanälen einen Schacht einzuhauen und eventuell in der Wand desselben die Ueberfallscliwelle anzulegen. Dabei ist auch der Anforderung genügt, daß der Ueberfall stets zugänglich ist.

Bei besteigbaren Kanälen aus Mauerwerk ist der Schacht überflüssig. w2zzzz2Z%.a    Hier gestaltet sich die Ausführung

II

■I

am einfachsten, wenn es möglich ist, den Regenkanal unter spitzem Winkel abzuzweigen. Man kann dann ein paar Zwischenpfeiler stehen lassen und dadurch mit geringen Kosten eine so breite Ueberfallschwelle erzielen, wie sie bei rechtwinkliger Abzweigung des Regenkanals nur mit höherem Kostenaufwand zu beschaffen ist, Fig. 176 und 177.

Unterschiede in der Lage und Konstruktion der -4t Ueberfallsch welle ergeben sich übrigens daraus, ob für V die Anlage geringe oder größere Höhe im Vergleich zu dem Wasserstande des offenen Gewässers, in das der Regenkanal ausmündet, zur Verfügung steht. Ist größere Höhe vorhanden, so konstruiert man, wie in Fig. 179. 180 angegeben ist, mit Lage der Sohle des Regenkanals unter LTeberlaufschwelle, was den Vorteil hat, daß der Ueber-

lauf von dem Stande des offenen Gewässers unbeeinflußt bleiben mag und auch keine unbequem große Breite erhält. Fehlt es an Höhe, so muß der Ueberfall entsprechend größere Breite erhalten, und es sind auch Vorrichtungen — Dammbalken — notwendig, um die Höhe der Ueberfallschwelle vorübergehend vergrößern zu können. Die Fig. 178 und 181, 182 zeigen zwei derartige Ausführungen. Fig. 181 und 182 sind von der Potsdamer, Fig. 178 ist von der Berliner Kanalisation entnommen. Bei beiden bestehen die Dammbalken aus 10—20 cm hohen eisernen Platten, welche zwischen eisernen Führungen eingesetzt werden. Bei der Potsdamer Ausführung besitzen, um die Platten vor dem Festrosten zu schützen,

Fig. 181 u. 182.

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1.86-

die Führungen Futter aus Hartholz. Ganz gleichartig wie in den letzten Konstruktionen ist die Aufgabe in dem Falle zu lösen, daß der Wasserspiegel des offenen Gewässers zuzeiten höher als die Ueberfallschwelle liegt.

Unveränderliche Höhe der Ueberfallschwelle und Verbreiterung letzterer

der meist gebräuchlichen

ZU

zeigt die Konstruktion Fig. 179, 180. Im Gegensatz Anordnung ist auch die Fortsetzung des Kanals unterhalb des Regenüberfalls mit verringertem Querschnitt hergestellt. Es handelt sich hier, wie die Figuren erkennen lassen, um die einfachste, jedoch keineswegs billigste Konstruktion eines Regenüberfalls. Der Einsteigeschacht ist etwas seitlich gerückt; der Kanal Büsing, Städtereinigung. 2.    35

an der Stelle des Ueberfalls zur bequemeren Zugänglichkeit mit Ueberhöhung ausgeführt.

Der in den Fig. 183—185 dargestellte Regenüberfall ist von der Kanalisation Spandaus entnommen und befindet sich dort bei der Klärstation, also an einer Stelle, an welcher häufig ein eigentlicher Notauslaß angetroffen wird. Der Schacht ist durch ein Gitter zum Zurückhalten von Schwimmstoffen in zwei Abteilungen gesondert, wovon jede durch eine eiserne Leiter erreichbar ist. Eiserne Pfosten und Falze in den Seitenwänden des Schachtes sind zum Einlegen von Dammbalken

Fig.

183—185.

Schnitt c-d

Schnitt a-b

\-i150flVtO-

Htoo\

cd

bestimmt, wenn die Havel Hochwasser führt. Der Zufluß zur Kläranstalt hat einen Schieberverschluß.

Ein eigenartiger Regenüberfall ist von Parsons für die Kanalisation von Buenos Ayres ersonnen und ausgeführt worden. Das Charakteristische desselben liegt darin, daß das Verdünnungsverhältnis der Schmutzwasser genau regelbar (veränderlich) ist, daß den Pumpwerken durch den Abfangkanal nur eine genau begrenzte Menge von verdünntem Schmutzwasser zugeführt wird, und daß die darüber hinaus zufließende Wassermenge in einen Regenkanal geht, der sie flußabwärts an den vorbeifließenden Strom abgiebt.

Der Regenüberfall besteht, Fig. 186 bis 188, aus einer Kammer, an welche von drei oder mehr Seiten die Zuflußkanäle anschließen. Dieselben setzen sich durch die Kammer in einer offenen Rinne aus Gußeisen fort, welche Anschluß an ein Fallrohr hat, das oben mit einem Ventil versehen ist, und unten an den Abfangkanal anschließt. Je nachdem das Ventil eingestellt wird, ist die an den Abfangkanal abgegebene Wassermenge größer oder geringer. Was mehr zufließt, fällt über den Rand der Rinne in einen Schacht, der die Fortsetzung der Kammer nach der Tiefe hin bildet, und wird aus diesem in den Regenkanal übernommen. Die Länge der Kammer in der einen Richtung beträgt etwa 8 m, in der anderen Richtung 6 m, die Kammerweite 1,8 m und die Höhe 3 m.

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Die Konstruktionen der Regenüberfälle gestalten sieb übrigens sehr mannigfaltig. In Köln z. B. ist ein Regenüberfall nebst anschließendem Regenkanal auf

Fig. 186—188.

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1:

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dem Rücken eines tiefer liegenden, aus einem anderen Entwässerungsgebiet kommenden Sammelkanals erbaut worden. Ein paar Beispiele für besondere Fälle folgen weiterhin noch. Unter Umständen ist ein Regenüberfall auch durch einen Heber ersetzbar, der aber nur mit Vorsicht anwendbar erscheint. —

2. Kapitel.

Notauslässe.

§ 334. Wenn die Ueberfallschwelle in gleicher Höhe mit der Kanalsohle liegt oder noch tiefer, so wird der Regenüberfall zum No tauslaß, der, im Gegensatz zu ersterem, des immerwährenden Verschlusses bedarf, und nur in besonderen Fällen geöffnet wird. Ein Vorzug des Notauslasses liegt dann, daß durch, das Oeffnen des Verschlusses die ganze Oeffnung rasch frei gelegt und so m einem Augenblick eine wirksame Entlastung des Kanals geschaffen werden kann. Besteht der Abschluß aus einem Schieber, so läßt sich auch jede beliebige Abstufung der Andererseits besteht die Notwendigkeit einer genauen Ueber-

zur Oeffnung desselben

Entlastung erzielen.

wachung des Abschlusses, um den richtigen Zeitpunkt wahrnehmen zu können. Es giebt jedoch auch selbstthätige Verschlüsse, die man beispielsweise als Drehklappen ausgeführt denken kann, welche sich bei Erreichung eines gewissen Wasserstandes im Kanal öffnen. Ferner lassen sich durch Anwendung eines Schwimmers oder von Gegengewichten leicht lösbare Verschlüsse Drehthüren herstellen, worüber Näheres aus einem später folgenden Abschnitt

Ventile benutzen, die im gegebenen Augen-

von

zu

entnehmen ist. Auch kann man

blick durch einen Schwimmer selbstthätig geöffnet werden, weiter noch Stemm-thore, welche etwa durch Wasserfüllung oder Gegengewichte so belastet sind, daß sie sich erst bei Erreichung des bestimmten Wasserstandes öffnen, und endlich sind Heber verwendbar, deren Thätigkeit einsetzt, sobald der Wasserstand den höchsten Punkt zwischen beiden Heberschenkeln erreicht. Beispiele für die Anwendung von Hebern, welche als Vorbilder für betreffende Konstruktionen benutzbar sind, folgen bei Besprechung von Spüleinrichtungen der Kanäle im Abschnitt XXIV, 3. Kapitel. Uebrigens richtet sich gegen die Anwendung von Hebern für den vorliegenden Zweck das Bedenken, daß sie nicht dauernd in Funktion sind, daher im gegebenen Augenblick leicht versagen.

XXL Abschnitt.

Druckleitungen, Düker und Heberleitungen; Unterführungen

unter Eisenbahnen.

1. Kapitel.

Druckleitungen, Düker und Heberleitungen.

§ 335. Den drei genannten Leitungsarten ist gemeinsam, daß sie im Innern andere Druckzustände aufweisen, als die gewöhnlichen Leitungen, die unter normalen Verhältnissen druckfrei sind. Die Druckleitungen und Düker stehen unter innerem, Heberleitungen unter äußerem Druck, und aus dieser Verschiedenheit ergeben sich Unterschiede auch in Bezug auf die Fortführung von unreinem Wasser, welche zu Besonderheiten der konstruktiven Durchbildung führen.

Düker- und Heberleitungen kommen insbesondere bei Kreuzung von Entwässerungsleitungen mit offenen Wasserläufen, letztere neuerdings aber auch anderweitig vielfach vor, geringere Anlagen auch bei Kreuzung mit anderen Leitungen, die im Straßengrunde liegen (§ 325 ff.). Düker geringster Größe sind auch die als Siphons ausgebildeten Wasserschlüsse.

können. Anderer-

Bei Kreuzung mit einem offenen Gewässer kann die Wahl zwischen einer Heberleitung oder einem Düker zuweilen offen sein. Liegt an der Kreuzungsstelle oder in der Nähe derselben eine Brücke, so wird gewöhnlich die Ueberschreitung mittelst Heber vorzuziehen, im anderen Falle ein Düker anzulegen sein. Ersterer hat neben dem Vorzüge viel geringerer Kostspieligkeit den anderen, immerwährend in allen Teilen zugänglich zu sein, wodurch die Instandhaltung erleichtert und die Möglichkeit gegeben ist, Betriebsstörungen leicht abhelfen zu seits ist vielleicht die Gefahr des Einfrierens in Anschlag zu bringen, die indes bei Leitungen städtischer Schmutzwasser nur gering ist, weil dieselben in der Regel eine ziemlich hoch liegende Temperatur haben, und auch oft durch eine gewisse Geschwindigkeit des Wassers, d. h. eine entsprechend geringe Querschnittsbemessung Sicherheit dagegen geschaffen werden kann. Wo dies unthunlieb ist, läßt sich die Entlüftungseinrichtung des Hebers so gestalten, daß die Geschwindigkeit des Wassers nicht unter ein gewisses Minimum sinkt. Der Düker ist von Frostgefahr frei, dagegen bei stark verunreinigten Wassern, namentlich wenn Menge und Geschwindigkeit derselben etwas stärker wechseln, der Gefahr von Verstopfungen unterworfen, ebenso der Beschädigung durch äußere Angriffe, wenn er nicht durch hinreichend tiefe Einsenkung in den Grund des Gewässers gesichert ist. Eine

dauernd gute Instandhaltung muß bei der ersten Anlage durch große Sorgfalt in Bezug auf Material und Ausführung gesichert werden.

neuer-

zur

zur

Die Anwendung von Heberleitungen kommt — wie schon bemerkt — dings vielfach und in größerer Ausdehnung für Leitungsstrecken vor, an welchen das für ausreichende Geschwindigkeit nötige Gefälle fehlt, oder auch negatives Gefälle besteht. Auch hoher Grund wasserstand, oder Vorkommen von Hindernissen besonderer Art im Grunde, oder so tiefe Lage des Entwässerungsgebiets, daß mit gelegentlichen Ueberschwemmungen desselben zu rechnen ist, können zur Ausführung von Heberleitungen Anlaß geben. Wenn noch ein geringes Gefälle Verfügung steht, kann vielleicht anstatt eines — engen — Rohres ein Kanal von so großem Querschnitt angelegt werden, daß derselbe für Ausbildung des nötigen hydraulischen Gefälles Raum gewährt. Bei dieser Sachlage sind die Kosten eines entsprechend großen Kanals mit den Kosten einer — engen — Heberleitung in Vergleich zu stellen, und ist nach dessen Ausfall die Entscheidung zu treffen. Wenn aber negatives Gefälle besteht, so wird es sich fragen, ob entweder eine Heberleitung oder eine Druckleitung ausgeführt werden soll? Die Entscheidung hängt alsdann von den maschinellen Einrichtungen ab, welche vorhanden sind, insbesondere von dem Aufstellungsort derselben, daneben auch von Boden- und Grundwasser-verhältnissen: Liegt die Maschinenstation am oberen Ende der betreffenden Strecke, so wird in der Regel die Heberleitung den Vorzug verdienen; liegt sie am unteren Ende, wahrscheinlich die Druckleitung. In Druckleitungen sind die zur Reinhaltung nötigen Wassergeschwindigkeiten beständiger und auch leichter erzielbar als in Heberleitungen. — Sowohl bei der Heber- als bei der Druckleitung ist Verlegung im Grundwasser vermeidbar. Druckleitungen kommen insbesondere Weiterführung der in einem Kanalnetz gesammelten Abwassermengen zu Rieselfeldern oder anderen Reinigungswerken vor, ebensolche Leitungen,- aber auch Heberleitungen, in den Trennsystemen nach Shone und Liernur, in welchen beiden künstlich Tiefpunkte geschaffen werden, von welchen aus der Weitertransport der hier zusammengeführten unreinen Flüssigkeiten geschieht. Neuerdings werden Heberleitungen öfter bei Kanalisationen von Städten in flachen Lagen angewendet; Beispiele dazu liefern Potsdam und Spandau.

werden, den Vorzug verdienen. Jedes

Da in Heberleitungen niedrigerer Druck als der Atmosphärendruck besteht, ist in denselben bei Führung von Schmutzwassern die Entstehung von Gasen begünstigt, welche den Unterdrück verändern können; es ist dies bei den für die Erhaltung des Unterdrucks dienenden Einrichtungen, die vielfach aus Wasserstrahlapparaten bestehen, zu berücksichtigen. Notwendig sind dazu an den höchsten Punkten einer Heberleitung Entlüftungseinrichtungen. Der in Druckleitungen herrschende Ueb er druck wirkt der Entstehung von Gasen aus Schmutzwassern entgegen. Dennoch ist mit derselben zu rechnen, außerdem mit der Einführung atmosphärischer Luft, und es müssen deshalb auch in einer Druckleitung am höchsten Punkt, oder wenn mehrere Punkte in derselben Vorkommen, die im Vergleich zu den anschließenden Strecken hoch liegen, an allen solchen Punkten Entlüftungseinrichtungen angebracht werden. Es giebt sowohl selbstthätige als von Hand zu bewegende Entlüftungshähne. Für Schmutzwasserleitungen werden letztere, weil sie frei von der Gefahr sind, durch mitgerissene Schmutzteile außer Wirksamkeit gesetzt zu

Stück einer Druckleitung muß bei Unfällen, bei Reparaturen'u. s. w. für sich entleert werden können. Es sind dazu an allen Tiefpunkten der Leitung Ablaßvorrichtungen (Schieber) anzubringen, nebst Auslässen, die den Inhalt des betreffenden Teils der Druckleitung auf geeignetem Wege abfüliren (Grundablässe oder Entleerungsleitungen).

von Schwimmstoffen anzubringen; desgleichen gehört hierher Lage der Eintrittsöffnung unter Wasserspiegel.

§ 336. Um Ablagerungen, bezw. Verstopfungen in Dükern vorzubeugen, giebt es eine ganze Reihe von Vorkehrungen, wohin gehören:

a) Anlage eines Schlammschachtes vor dem Einlauf des Dükers; unter Umständen sind hier auch Siebe zum Zurückhalten

b)    Verlegung des Dükers nach einem Gefälle, das ausreichend ist selbst bei kleinster Wasserführung diejenige Geschwindigkeit zu sichern, bei welcher Mitführung der Sinkstoffe stattfindet.

Wo es unmöglich ist, das Auslaßende des Dükers dieser Anforderung entsprechend tief zu legen, können entweder:

c)    Einrichtungen zu häufiger Spülung, oder:

d)    Sammelstellen für Ablagerungen im Düker selbst getroffen werden.

e)    Wird man bei unzureichendem Gefälle des Dükers das Minus an Gefälle durch Querschnittsverkleinerung des Dükers ersetzen, dann aber für außergewöhnliche Fälle eine Sicherheitsvorrichtung für den ständigen Abfluß schaffen.

Gewissermaßen eine Nothilfe ist das Mittel zu:

f)    welches darin besteht, daß auf der Dükersohle eine Kette verlegt wird, durch deren Hin- und Herziehen entstandene Ablagerungen wieder aufgewühlt und verflüssigt werden.

g)    Die Dükerwand soll, namentlich bei Dükern von geringer Weite, so glatt als möglich sein. Wenn thunlich ist selbst das Vortreten von Nietköpfen aus der Wand zu vermeiden, und es sind entweder sogenannte versenkte Niete zu benutzen, oder es ist die Herstellung der Verbindungen durch Schweißung zu bewirken. Bei Verwendung gußeiserner Rohre müssen die Muffenformen so beschaffen sein, daß kein Dichtungsmaterial nach der Innenseite herausgedrängt werden kann.

Spüleinrichtungen sind meist in einfacher Weise herstellbar, indem man nur für das gekreuzte Gewässer einen Einlaß am oberen Ende des Dükers anlegt. Sammelstellen für vorauszusehende Ablagerungen können entweder an einem oder beiden Dükerenden oder auch an einem Zwischenpunkte angelegt werden; immer erhalten sie ihre Stelle an Tiefpunkten der Dükersohle. Wo es ohne Schwierigkeiten angeht, wird man diese Stellen zugänglich machen. Eine Notwendigkeit dafür besteht indes nicht, da man mittelst Schlammpumpen Ablagerungen auch von außen her beseitigen kann.

Bei wichtigen Anlagen, von welchen die höchste Sicherheit für beständige Wirksamkeit verlangt wird, verlegt man das Dükerrohr in einen besteigbaren Tunnel und versieht dasselbe mit einer Anzahl von Zugängen. Zugänge müssen jedenfalls an den beiden Enden vorhanden sein und zwar so, daß sie möglichst geradlinige Fortsetzungen des Dükerrohrs bilden. Anstatt dieses Mittels ist auch das andere ausführbar, daß man einen Reservedüker anlegt, der in Benutzung genommen -wird, sobald beim ersten Düker Dienstunfähigkeit eintritt. Die beiden unmittelbar nebeneinander liegenden Düker müssen in jedem Teile unabhängig voneinander sein.

Liegt der Düker in größerer Tiefe, so daß derselbe einen etwas größeren inneren Druck auszuhalten hat, so kann man zur Sicherheit gegen unzulässige Drucksteigerungen Auslässe anordnen, welche sich bei Erreichung des zulässigen Größtdrucks selbstthätig öffnen, aber bei Ueberschreitung gewisser Höhenstände des Gewässers, in das der Auslaß einmündet, sich schließen. Ist es angängig, den Auslaß am oberen Ende des Dükers einzurichten, so kann derselbe vielleicht gleichzeitig die Aufgabe eines Spüleinlasses erfüllen.

Was zur Sicherheit eines Dükers gegen äußere Beschädigungen, z. B. durch Stöße mit Bootshaken, Schleppen von Ankern auf dem Flußgrunde u. s. w., vorzukehren ist, richtet sich ganz nach den Besonderheiten des Flusses und der Größe der Gefahren, mit deren Eintritt gerechnet werden muß.

Die Instandhaltung des Dükers, Reparaturbedürfnisse infolge von Zufälligkeiten u. s. w. können es notwendig machen, die Anlage vorübergehend außer Betrieb zu setzen. Wenn kein zweiter Düker vorhanden ist, müssen nicht nur Absperrungen an beiden Dükerenden, sondern es muß am oberen Ende auch ein Auslaß für das zufließende Wasser angelegt werden.

Im Falle, daß wegen Besonderheiten der Lage oder wegen Tiefe der Schlammfänge die Räumung der letzteren, ohne daß dabei Unterbrechung des Betriebes stattfindet, Schwierigkeiten bieten könnte, besteht die bequemste Einrichtung darin, daß man die Schlammfänge zweiteilig anlegt und, entsprechend, den Düker an dem einen oder auch an beiden Enden gabelt.

§ 337. Heberleitungen von größerer Länge können zum Schutz gegen länger dauernde Ablagerungen zur Spülung eingerichtet werden, indem man an geeigneten Punkten sperrbare Einlässe für reines Wasser anbringt, das man am besten mittelst Schlauch aus einer in der Nähe vorbeiführenden Wasserleitung entnimmt. Die Einlaßvorrichtung muß so beschaffen sein, daß nicht gleichzeitig Luft in den Heber eingeführt wird.

Die Hubhöhe eines Hebers ist durch die Höhe der dem Atmosphärendruck entsprechenden Wassersäule = 10,336 m begrenzt. Bei dem Unterschiede = li zwischen Ober- und Unterwasserspiegel und dem der Länge L der Heberleitung zugehörenden Reibungshöhenverlust = 7q, endlich dem Höhenverlust, der durch den Eintrittswiderstand entsteht, = Ä₂, ist das Maximum der Hubhöhe des Hebers:

Hmax = 10,336 — (h₁ -f- h₂).

Dasselbe ist jedoch immer nur zu einem gewissen Bruchteile erreichbar, weil es sich nicht um Luftleere des Hebers, sondern nur um einen gewissen Grad der Luftverdünnung in demselben handelt. Wird z. B. die Verdünnung so weit getrieben, daß die Luftpressung auf 75 °/o der normalen herabgebracht ist, so hat der Heber die Hubhöhe:

0,75.10,336 — (1h + h₂) = 7,75 — (h, -f h₂). Die Höhe der entsprechenden Luftsäule ist:

[7,75 - (Jh + *,)]

1033,6

1,2932 ’

und die Höhe der entsprechenden Quecksilbersäule:

[7,75 —    + lij]

1033,6 13,5956 '

In beiden Fällen ist die Temperatur 0 der Luft und des Quecksilbers vorausgesetzt, bei der Luft auch Trockenheit (vergl. hierzu § 74).

Die Luftverdünnung in einem Heber wird einmalig am einfachsten durch Wasserfüllung bewirkt. Zur dauernden Erhaltung derselben kann man da, wo Betriebsunterbrechungen behufs wiederholter Wasserfüllungen des Hebers unzulässig sind, Absaugung mittelst Wasserstrahlapparat anordnen. Wenn für Erfüllung sonstiger Zwecke dauernd eine Luftpumpe zur Verfügung ist, oder bei der Maschinenanlage ein Saugwindkessel vorhanden ist, wird man sich natürlich dieser Einrichtungen für den Heberbetrieb bedienen.

Bei Heberleitungen von geringer Länge genügt für Sammlung ausgeschiedener Gase oder mitgerissener, bezw. durch undichte Stellen eingetretener Luft ein einziger Auslaß für Entfernung dieser Luft. Erreicht die Heberleitung größere Länge

welchen sich die Luft sammelt und ausgelassen werden kann.

in Potsdam kommen solche über 1000 m Länge vor, und sehr lange auch in Spandau —, so ist es notwendig, durch Brechung des Gefälles mehrere Hochpunkte zu schaffen, an

Die wichtigste Aufgabe bei jeder Heberkonstruktion besteht darin, das Eindringen vonLuftan den beiden Enden der Heberleitung zu verhüten. Am Austrittsende des Hebers ist diese Aufgabe verhältnismäßig einfach zu erfüllen, weil hier die Höhenlage des Wasserspiegels durch die feste Lage der Abflußhöhe eine Beständigkeit besitzt, die am Eintrittsende, wo der Zufluß vielleicht stark wechselt, nicht immer vorhanden ist. Wenn nicht schon durch tiefes Eintauchen des ab

steigenden Heberschenkels unter Wasserspiegel Sicherheit für beständigen Schluß der Austrittsöffnung gegen Lufteintritt vorhanden ist, genügt es, am Austrittsende den absteigenden Heberschenkel um ein Stück nach aufwärts zu krümmen und das Endstück nahe unter dem normalen Wasserspiegel enden zu lassen. Tritt dann selbst der Fall ein, daß bei Senkungen des Wasserspiegels im Schacht die Mündung freigelegt wird, so bleibt immer noch die Wassersäule in dem aufgekrümmten Rohrende vorhanden, also ein Wasserschluß bestehen, dem man beliebige Höhe geben kann, und der das Eindringen von Außenluft in die Heberleitung sicher verhindert. Wenn Sicherheit vorhanden ist, daß auch das Eintrittsende des Hebers beständig unter Wasser bleibt, bedarf es eines Verschlusses an dieser Stelle nicht. Vielfach wird hier indes ein Ventil angebracht oder — wie in Potsdam — ein Schieber, der durch Verbindung mit einem Schwimmer den dauernden Luftabschluß dieser Oeffnung herstellt.

§ 338. Zu Druck-, Düker- und Heberleitungen von geringer Größe und geringer Beanspruchung auf äußeren bezw. inneren Druck, mag man in festem Baugrunde und wenn nicht mit Erschütterungen zu rechnen ist, auch glasierte Thonrohre verwenden. Doch erfordert die Herstellung wasser- und luftdichter Stoßverbindungen mehr als gewöhnliche Sorgfalt, sowohl in Bezug auf Material als Arbeit; jedes einzelne Rohr muß auf Dichtheit der Wand geprüft werden, auch jeder fertig gestellte Teil der Leitung. Und weil selbst bei leichten Bewegungen die Dichtheit der Leitung Schaden nehmen kann, sollte man Düker- und Heberleitungen aus Thonrohren nur da verwenden, wo dieselben jederzeit vollkommen zugänglich sind.

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In Fällen, wo die Herstellung im Trockenen erfolgen kann, mag man Düker in Mauerwerk ausführen; nur müssen dabei Zugbeanspruchungen des Mauerwerks in den allerengsten Grenzen bleiben. Die öfter angegebene Zugbeanspruchung von Cementmörtel mit 1 kg/qcm hält Verfasser für diesen Zweck als zu hoch (vergl. auch § 244); es wird vorzuziehen sein, Beanspruchungen des Mörtels auf Zug dadurch möglichst ganz zu vermeiden, daß man in das Mauerwerk Bandoder Draht nahe der Innen- bezw. Außenfläche der Leitung einbettet, welche Einlagen für sich genügen, die vom inneren Druck herrührenden Zugspannungen aufzunehmen. Zum Schutz gegen baldige Zerstörung durch Rost wird am besten verzinkter Draht oder verzinktes Bandeisen benutzt.

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Etwas besser als Mauerwerk sind Ce ment rohre mit Eise neinlagen zu Druck-, Düker- und Heberleitungen geeignet, da sie in der Wand dichter als Mauerwerk sind, wogegen die Dichtheit in den Stößen jedenfalls weniger gut gesichert ist als bei Thonrohren; indessen ist bei der größeren Länge der Cement-rohre die Zahl der Stöße auch entsprechend geringer. Doch müssen die Rohre bis Zeitpunkte der Verwendung das Alter von ein paar Monaten erreicht haben. Zu Dükern, die unter Flußbetten, daher beständig naß liegen, ist auch Holz geeignet; es müssen aber die Fugen durch sogenannte „Kalfaterung” (Dichtung

mit Werg, Teer und Pech) sicher geschlossen sein. Zu Dükerleitungen von geringem Querschnitt dürften sich gebohrte Röhren aus Stammholz am besten eignen; doch lassen sich auch aus Bohlen unter Zuhilfenahme von Eisenarmierung u. s. w. wasserdichte Leitungen hersteilen. Unter allen Umständen stellen sich die hölzernen Leitungen in den Kosten der Anschaffung und Verlegung geringer heraus als diejenigen von Leitungen aus einem sonstigen Material, ob auch in den dauernden Unterhaltungskosten, ist jedoch zweifelhaft.

Das am besten geeignete Material für Druck-, Düker- und Heberleitungen ist Eisen. Der Vorzug, welchen mit Bezug auf Rostangriff Gußeisen vor Schmied-

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eisen voraus hat, lässt sich aber bei Verlegungen im Wasser nicht immer voll aus-nutzen, weil die Herstellung der Stoßdichtungen unter Wasser große Schwierigkeiten hat. Wenn diese vermeidbar sind, wenn es möglich ist, die volle Länge eines Dükers vor dem Verlegen aus einzelnen Rohren herzustellen und dann das Ganze in einem Stück zu versenken, wird man die Dükerleitung aus Gußeisen einer Leitung aus Schmiedeisen vorziehen. Für gewöhnlich aber dürften Düker aus Schmiedeisen (genietete Blechrohre), die sich in jeder beliebigen Länge und Gestalt hersteilen lassen, deren Versenkung, ohne daß Fugenundichtheiten entstehen, auch besser als

bei Leitungen aus Gußeisen gesichert ist, mehr zu empfehlen sein. Zu Heberleitungen werden in der Regel gußeiserne Rohre benutzt; es ist wichtig, auf die infolge von Temperaturwechseln vor sich gehenden Längenänderungen derselben durch geeignete Ausbildung der Unterstützungen und der Gestalt des Hebers Rücksicht zu nehmen, sei es durch freie Aufhängung der Leitungen, sei es durch Rollenunterstützung, sei es durch Anwendung einzelner, etwas beweglicher Stoßverbindungen.

Zu Druckleitungen dienen, der geringeren Kosten und des größeren Widerstandes gegen Rost wegen, fast nur gußeiserne Rohre mit MufFenverbindung, ausnahmsweise mit Flanschenverbindung der Stöße.

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§ 339. Nachstehend folgen einige Beispiele zu Dükeranlagen einfacher und weniger einfacher Art.

Die Fig. 189—192 geben die Konstruktion eines Dükers von der Kanalisation Breslaus. Von einer Vorkammer aus kann das Wasser nacb zwei Kammern mit Schlammfang geleitet werden, von welchen entweder nur die eine, oder beide gleichzeitig in Benutzung sind. Wechselbetrieb findet, da bloß ein eisernes Dükerrohr mit Gabelung des oberen Endes vorhanden ist, nur statt, wenn einer der Schlammfänge geräumt werden soll. Die Enden beider Gabelungen sind durch Thüren aus Eisen verschließbar; an beiden Dükerenden sind Auslässe für überschüssig zufließendes Wasser angeordnet. Das untere Ende des 80 m langen Dükers liegt etwa 4 m tiefer als das obere Ende, der Wasserspiegel in dem Ablauf des Schachts am unteren Ende jedoch nur 0,11 m tiefer. Die Wassergeschwindigkeit im Düker ist daher mäßig, und da im Schacht am unteren Ende ein etwa 5 m hoher Aufstau des Wassers stattfindet, empfahl es sich, auch hier einen Schlammfang anzuordnen. —

Fig. 193 stellt die obere Endigung eines Dükers von der Kanalisation Danzigs dar. Der Düker von 0,7 m Durchmesser ist von erheblich geringerem Querschnitt als der 1,4 m hohe Zuführungskanal. Der Schacht mit Schlammfang ist durch ein Gitter zum Zurückhalten von Schwimmstoffen der Höhe nach in zwei Abteilungen zerlegt, der Einlauf des Dükerrohrs mit einem Schieber versehen. Aus der oberen Abteilung des Schachtes geht ein Rohr zur Abführung überschüssiger Wassermengen ab. Dasselbe endet in einen Schacht, der seinerseits mit dem Gewässer durch ein kurzes Rohrstück verbunden ist, das mittelst eines Schiebers sperrbar ist, um die Hochstände des Gewässers vom Eintritt in den Düker etc. abzuhalten. Die auf diese Weise geschaffene Verbindung zwischen dem Dükerschacht und dem Gewässer kann auch zum Spülen des Dükerrohrs benutzt werden. — Die Fig. 194—209 geben eine Darstellung des für die Kanalisation Berlins zwischen den Stadtteilen Bellevue und Moabit hergestellten Spreedükers mit allen Einzelheiten. Nach dem Lageplan Fig. 194 wurden am oberen Dükerende am linken Spreeufer („Schleswiger Ufer“) zwei gesonderte Bauwerke: ein Notauslaß und dahinter — dem Flusse näher gerückt — ein Schacht mit tiefem Schlammfang angelegt, und erst hinter diesem folgt, im Dükerrohr selbst angebracht, ein Absperrschieber. Am rechten

Spreeufer (in Straße 32 a) findet sich ein Schacht mit einem ........v

wenig tiefen Schlammsack, und in diesem Schacht liegt der Absperrschieber des unteren Dükerendes. Wie Fig. 196 und 197 £__

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Die Fig. 210—213 zeigen eine Dükeranlage von der Kanalisation P o t s d a m s, die dadurch bemerkenswert ist, daß am unteren Ende des Dükers eine zweite Zuleitung von Kanalwasser anschließt und dies Wasser, vereint mit dem vom Düker zugeführten, durch eine Heberleitung weitergeschafft wird. Die Einzelheiten des Hebers kommen weiterhin Wasserzuleitung an beiden Dükerenden machte die Anlage von Rögenüberfällen an beiden Stellen notwendig; der Regenüberfall am oberen Ende hat ein aufgesetztes Gitter, der untere ist zur Erhöhung mit Dammbalken eingerichtet, um Sicherheit gegen Eintritt von Hochwasser des gekreuzten Gewässers zu schaffen.

Eine der größten bekannten Dükeranlagen ist für die Kanalisation von Magdeburg ausgeführt. Durch dieselbe werden die Abwasser aus den verschiedenen Stadtteilen der am jen-

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Die in den Ufern liegenden 4 Arme sind mit den Neigungen von 1 : 10 aus Gußeisen hergestellt, die wagrecht verlegten Mittelstücke aus geschweißten Schmiedeisenrohren; die Weite der Rohre ist 1,05 m. Es wurden wegen großer Ungleichheit in der Höhenlage der verschiedenen Stadtteile, zu deren Entwässerung der Düker dient, zwei Rohre von gleicher Weite unmittelbar nebeneinander verlegt, deren Sohlen sich 4,60 m unter Mittelwasserspiegel und 9,45 m unter Hochwasserspiegel befinden. Von den drei Zuleitungskanälen der Abwasser schließen zwei, und bezw. einer an einen großen Sandfang an, der durch eine Mauer in zwei Abteilungen zerlegt ist, die jedoch durch einen sperrbaren Quergang miteinander in Verbindung gesetzt werden können. Die Abschieberung dieses Ganges ist so eingerichtet, daß bei den höchsten Wasserständen das Wasser über Schieberoberkante fällt, um über den von der anderen Abteilung des Sandfanges abzweigenden Regenüberfall in die Elbe geführt zu werden. Vor den Dükereingängen sind Gitter und dahinter Schieberabschlüsse angeordnet. Die Beseitigung der Ablagerungen aus den Sandfängen muß dauernd erfolgen, während etwaige Ablagerungen in den Dükerrohren durch Spülungen zu beseitigen sind, die durch Aufstau des Wassers am oberen Dükerende ins Werk gesetzt werden.

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* Ueber die Magdeburger Dükeranlage ist das Allgemeinere in Deutsche Bauzeitung 1893 und 1895 mitgeteilt; einiges Spezielle, besonders über die Sandfanganlage, in der Festschrift „Magdeburg“, überreicht den Teilnehmern der 19. Versammlung d. deutsch. Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege, Magdeburg 1894. — Mitteilungen über noch sonstige Dükeranlagen finden sich besonders im Handb. d. Ingen.-Wissensch. Bd. 3, 1. Abt,, 2. Hälfte, auf welche Quelle hier verwiesen werden muß. —

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Von Heberleitungen werden neuerdings sehr umfassende Anwendungen bei Kanalisationen gemacht und zwar in dem Falle, daß dadurch eine Dükeranlage vermieden wird, gewöhnlich mit bedeutenden Kostenersparnissen. Bei sehr flachem Gelände kann ohne Anwendung von Hebern die Schaffung einer Kanalisation vielleicht an dem Kostenpunkte vollständig scheitern.

In der nach dem Entwurf von Pfeffer ausgeführten Kanalisation von Spandau sind sechs Sammelschächte angelegt, welchen die Abwasser mit natürlichem Gefälle zufließen, und aus welchen sie nach einer Pumpstation weiter gehebert werden; eine der Heberleitungen ist an einer Eisenbahnbrücke über die Havel aufgehängt; zwei andere sind an Straßenbrücken über Wasserläufe, die sie in ihrem Zuge treffen, aufgehängt und übrigens, wie die drei letzten, unterirdisch verlegt. Diese Heberleitungen haben teilweise bis zu etwa 8 m als größte Hubhöhen, ferner Längen und Durchmesser, bezw. fördern Wassermengen:

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Druckwasser eingeführt, so hebt die Luft das oben in der Glocke,

In noch größerem Maßstabe sind Heberleitungen bei der Kanalisation von Potsdam angewendet und zwar mehrfach in der Weise, daß man sie zum Abfangen von alten bestehenden in die neue Anlage aufgenommenen Kanälen, die direkt zur Havel führten, benutzte. Es ist dann eine Hauptleitung angelegt worden, welche Abzweigungen von den seitlich liegenden Heberschächten — Abfangstellen — aufnimmt. Die Fig. 219 und 220 stellen ein paar Heberleitungszüge dar; in dem einen, Fig. 220, kommt eine Dükerung vor. Ein besonderes Interesse gewähren die Einrichtungen — nach Rothe —, die für die Entlüftung der Heberleitungen angewendet sind. Fig. 221 und 222 stellen die am Eintrittsende der Heber getroffenen Einrichtungen dar. Der mit Regenüberfall versehene Schacht ist durch einen Schieber in zwei Abteilungen zerlegt. Die wagrecht ausgehende Heberendigung ist mit einem Drehschieber von Dreiecksgestalt geschlossen, der seine, durch einen Hebel vermittelte Bewegung durch einen Schwimmer erhält, der den Hebungen und Senkungen des Wasserspiegels im Schachte folgt. Die Berührungsflächen von Schieber und Heberrohr sind geschliffen; beide sind aus Bronze hergestellt. Der Schieber schließt so lange, als der Wasserstand im Schacht die Heberöffnung nicht erreicht, und öffnet in dem Verhältnis, als jener steigt. Nahe über der Oeffnung enthält der aufsteigende Heberschenkel ein Kugelventil, dessen Kugel beim Auf hören des Abflusses oder bei einem etwaigen Rücklauf des Wassers auf ihren Sitz fällt und den Heber schließt. Die Entlüftung der Leitungen geschieht durch Einführung von Druckwasser von der Pumpstation aus. Dazu sind auf den höchsten Punkten der Heberleitungen Entlüftungshähne nach Fig. 223¹) angebracht und nahe dem Austrittsende jedes Hebers ist in die Leitung ein Schieber eingeschaltet. Wird dieser geschlossen, so wird die Wasserbewegung im Heber rückläufig, und infolge davon schließt sich das oben erwähnte Kugelventil über dem Hebereinlaß; die Heberleitung ist damit auf beiden Enden abgesperrt. Wird nun Fig. 223, liegende Ventil, tritt aus und entweicht durch die Oeffnungen in der Glockenwand. Der Austritt von Druckwasser durch das Luftventil wird durch die Hebung des Schwimmers c und den Schluß des mit dem Schwimmer gehobenen zweiten Ventils verhindert. Der Schluß dieses Ventils ist an dem auf der Pumpstation vorhandenen Manometer erkennbar; sobald derselbe eingetreten, ist der Heber luftleer, und es kann seine Funktion nach Oeffnung des Schiebers am Austrittsende von neuem beginnen. — Zum Spülen der Heberleitungen sind in Abständen von

etwa 100 m auf denselben Stutzen nach Fig. 224²) mit Ventilen zum Aufschrauben von Standrohren angebracht, die ihrerseits mit einem Stutzen zum Anlegen eines Schlauchs ausgestattet sind. Oben im Standrohr befindet sich ein kleines Luftventil, das der beim Füllen des Standrohrs in demselben vorhandenen Luftmenge den Austritt gestattet. Ist dieser erfolgt, so wird mittelst einer durch das Standrohr hinabreichenden Stange das auf dem Stutzen der Heberleitung angebrachte Ventil gehoben, worauf für das Spülwasser der Eintritt in die Leitung offen ist.

Die Fig. 225—227³) stellen einen von Eger konstruierten Heber dar, der von der Breslauer Kanalisation entnommen ist und die Abwasser von der Sandinsel zum rechten Oderufer hinüber führt. Die Heberleitung ist an einer Brücke aufgehängt. Beide Heberenden sind bei der bestehenden Sicherheit des beständigen Eintauchens ohne Verschluß gelassen. Die dauernde Entlüftung des Hebers wird durch einen Ejektor bewirkt, welcher Anschluß an die städtische Wasser-

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kessel eine kurze Rohrverbindung herzustellen, in welche ein Dreiweghahn eingeschaltet wird; durch diesen soll der Windkessel abwechselnd mit dem Heber und mit der Wasserleitung in Verbindung gesetzt werden. Besteht letztere Verbindung, so ist der Heber von dem Windkessel abgeschlossen, und wird daher das einströmende Wasser die Luft aus dem Windkessel verdrängen, ohne daß während dieser Zeit die Thätigkeit des Hebers zum Stillstand kommt. Die Umstellung des Dreiweghahns geschieht, wie oben, durch einen Schwimmer; doch steht nichts im Wege, den dazu dienenden Hebelapparat im Windkessel selbst unterzubringen; das hat den Vorteil, daß Stopfbüchsen entbehrlich werden.

Es ist nicht zweifelhaft, daß die bei den Potsdamer Heberleitungen getroffene Entlüftungseinrichtung die eben beschriebene an Einfachheit übertrifft, daß es aber manche Fälle geben kann, wo trotzdem die Egersche — patentierte — Einrichtung Vorzüge besitzt; dies gilt insbesondere für „abseits“ liegende Heberleitungen.

§ 340. Wenn man die Fortleitung der Flüssigkeit von einem Sammelschacht aus, anstatt, wie im Heber durch den Atmosphärendruck, durch Preßluft bewirkt, tritt an die Stelle der Heberleitung eine Druckleitung, und ist eine Einrichtung des Sammelschachtes notwendig, bei welcher die Druckleitung zeitweise in Wirksamkeit gesetzt, oder dauernd darin erhalten wird, und zwar in der Weise, daß die Anregung dieser Thätigkeit von einer entfernten Stelle aus stattfindet. Eine diesen Zweck erfüllende Einrichtung des Sammelschachts ist von Isaak Shone bereits in den 70er Jahren angegeben worden und hat den Namen Ejektor erhalten; der Ejektor ist eine Pumpe mit Fernantrieb und selbstthätiger Steuerung. Die ersten Ausführungen mit Ejektorstationen liegen in England vor; in Deutschland ist als erste die Entwässerung des Geländes der Berliner Gewerbeausstellung 1896, welche von der Firma E. Merten & Co. hergestellt und betrieben wurde, bekannt.

Die besondere Ausbildung, welche der Ejektor hier erhielt, ist in den Fig. 228 und 229 dargestellt: In einem bimförmigen Behälter, an welchen an der einen Seite das Zuleitungsrohr, an der anderen das Ableitungsrohr anschließt, ist durch den Deckel eine Stange eingeführt, an welcher unten ein offenes Gefäß und oben eine Glocke hängt. An dem außen befindlichen Teil der Stange greift ein mit Gegengewicht versehener Hebel an, durch dessen Drehung ein Ventil für den Eintritt der Preßluft geöffnet und, gleichzeitig damit, ein zweites Ventil für den Austritt der in dem Behälter enthaltenen atmosphärischen Luft geschlossen wird. In der Zuleitung A liegt ein Klappenventil, welches vor der eintretenden Flüssigkeit, und in der Ableitung ein eben solches Ventil, das vor der austretenden Flüssigkeit öffnet. Ueber beiden Ventilen befinden sich in den Leitungen Absperrventile, die für gewöhnlich offen sind, und nur geschlossen werden, wenn bei Betriebsstörungen der Ejektor außer Thätigkeit zu setzen ist. Das Spiel des Ejektors ist folgendes: Von dem Augenblicke an, zu welchem beim Ansteigen der Flüssigkeit in dem Ejektorbehälter der untere Rand der Glocke erreicht ist, wird bei fortdauerndem Zufluß die Glocke und mit derselben die Stange (Spindel), auf der sie steckt, gehoben; diese Hebung öffnet das Ventil für die Preßluft, und schließt gleichzeitig das Ventil für den Austritt der in dem Behälter vorhandenen geringen Menge atmosphärischer Luft. Unter der Wirkung der Preßluft entleert sich der Ejektor und sinkt die Stange mit der darauf befindlichen Schale und der Glocke in ihre Anfangsstellung zurück, wodurch gleichzeitig der Schluß des Ventils für den Eintritt der Preßluft und die Wiederöffnung des Ventils für den Austritt der atmosphärischen Luft erfolgt. Die Dauer eines vollständigen Spiels hängt sowohl von der Größe des Ejektorbehälters als von der angewendeten Luftpressung ab; bei 300 1 Inhalt soll sie nur etwa 30 Sekunden erfordern, so daß 2 Spiele in 1 Minute und 120 in 1 Stunde erfolgen könnten; dadurch ist die stündliche Leistungsfähigkeit eines Ejektors von bestimmter Größe festgelegt. Für mehr als 300 1 Inhalt wächst die Dauer des Spiels nicht ganz in dem Verhältnis, in welchem der Inhalt größer ist.

Einige Einzelheiten von der Anlage auf dem Gelände der Berliner Gewerbeausstellung 1896 sind folgende: Das Gelände hatte etwa 100 ha Ausdehnung, durchaus flache Lage und einen Grund wasserstand, der stellenweise nur etwa V2 m unter Oberfläche lag. Auf diesem Gebiet waren 22 Ejektorstationen angeordnet, mit einer Tiefe der Schächte von etwa 3,5 m. Da die Abflußleitung ihren Inhalt etwa 5 m höher als das Ausstellungsgelähde an den Entwässerungskanal einer benachbarten Gemeinde abgab, betrug die Hubhöhe der Ejektoren 5 -f- 3,5 = 8,5 m. Die Anlage war auf eine normale stündliche Förderung von 200 cbm Küchenwassern und Abflüssen aus Wasserklosetts = etwa 55 Sekl., berechnet, konnte aber erheblich mehr leisten. Der zur Betreibung erforderliche Teil der Maschinenkraft wird zu 60 Pferdekraft bei 2 Atmosphären Pressung angegeben. Was die thatsächlichen Leistungen anbetrifft, so wurden während der

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Fig. 219—224 sind von der Kanalisation der Stadt Potsdam entnommen; Fig. 225—227 von der Kanalisation Breslaus.

Monate Juni und Juli, also in 61 Tagen, 129 259 cbm Flüssigkeit fortgeschafft, also im Durchschnitt pro Tag 2118 cbm, mit den Grenzwerten 3292 und 1282 cbm. Die Zuflußleitungen waren teils aus glasierten Tlionrohren, teils aus gußeisernen Abfallrohren hergestellt, und mit Gefällen von 0,01—0,02 verlegt. Die Druckleitung bestand aus gußeisernen, die Leitung zur Zuführung der Preßluft zu den Ejektoren aus schmiedeeisernen Rohren. Die Anlage hat während der ganzen Dauer der Ausstellung gearbeitet, ohne daß sich, soweit bekannt geworden ist, dabei besondere Schwierigkeiten ergeben hätten.

Die außergewöhnlichen Verhältnisse der kurz beschriebenen Anlage lassen eine Uebertragung auf gewöhnliche städtische Entwässerungen zwar nicht zu; nichtsdestoweniger ist es erlaubt, einige allgemeine Bemerkungen bezw. Schlußfolgerungen über

Fig. 228 u. 229.

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das „System“ zu ziehen, wie im folgenden geschieht; Das System ist als Ausnahmeeinrichtung für sehr flache Gelände, oder solche mit hohem Grundwasserstande, oder da, wo der Baugrund anderweite besondere Schwierigkeiten bietet, endlich auch in Ueberschwemmungsgebieten gut anwendbar. Dasselbe ist aber nicht im stände, sich den Wechseln in der Leistung, wie sie bei Mitaufnahme von Regenwassern Vorkommen, anzupassen, daher nur bei getrennter Abführung der häuslichen Abwasser und der Klosettabflüsse geeignet. Für diesen Zweck leistet es mit nicht gerade verwickelten Einrichtungen gute Dienste, da die Ejektoren anscheinend sicher arbeiten, da ferner, weil der Abfluß aus denselben tief liegt, Vorrichtungen zum Abscheiden feinerer Schwebe- und Sinkstoffe unnötig sind, und da endlich die Uebertragung

der Betriebskraft in den Ejektoren ohne Zwischenmechanismen, daher auch ohne größere Reibung erfolgt. In Bezug auf die Tiefenlage der Zuleitungsrohre und der Druckleitung, ferner in Bezug auf die nötigen Gefälle u. s. w. bestehen keine Unterschiede gegen anderweite Anordnungen. Die Abfluß(-Druck)leitung bedarf nur geringen Querschnitt, weil die Fortbewegung in demselben mit großer Geschwindigkeit geschehen kann, dabei findet allerdings Vermehrung der Reibungshöhe in dem

und in demselben Verhältnis Vermehrung der erforderlichen Ma

Verhältnis

schinenkraft statt. Ein beträchtlicher Arbeitsverlust entsteht durch die bei Erzeugung der Preßluft stattfindenden Temperaturerhöhung, die durch Kühlung wieder beseitigt werden muß; die Leistung kann also nicht billig sein. Die Zuleitungen der Preßluft zu den Ejektoren müssen mit Einrichtungen zur Sammlung und Entfernung von niedergeschlagenem Wasser ausgestattet werden.

ver-

Da die Abflußleitung offen ist, so steht nichts im Wege, derselben auch Wasser ohne Vermittelung des Ejektors, also direkt zuzuführen. Mit dieser unter Umständen wertvollen Abänderung ist das Shone-System auf dem Gelände der Weltausstellung zu Chicago 1893 angewendet worden, wo man 26 Paare von Ejektoren eingebaut hatte, die das Wasser behufs einer Vorklärung in große, unter einer Ueberdachung aufgestellte Behälter förderten. Die Erfahrungen, welche man in Chicago mit dem Ejektorenbetriebe gemacht hat, sind aber nicht günstig. Ob die Ursache davon in den Ejektorenkonstruktionen, oder in Mängeln des Betriebs begründet ist, läßt sich aus den darüber gemachten Veröffentlichungen⁴) nicht erkennen. Anscheinend fällt dem Steuerungsapparat der Ejektoren die Schuld zu, der insofern nicht genau arbeitete, als der Abschluß des Ejektors gegen die Preßluftzuleitung nicht mit dem Augenblick der vollständigen Entleerung des Ejektors zusammenfiel, sondern verspätet eintrat. Die Folge davon war, daß die Massen in den Klärbottichen mit solcher Heftigkeit anlangten, daß der Bottichinhalt zu großen Höhen emporgeschleudert wurde und arge Zerstörung an der (in mehr als 6 m Höhe darüber liegenden) Ueberdachung anrichtete. Dieses Ereignis hat sich sehr oft wiederholt, da in dem Bericht angegeben wird, daß schon innerhalb weniger Tage nach der Betriebseröffnung die meisten Scheiben der Ueberdachung zerstört gewesen seien; mehrfach kamen an einem Tage bis zu 20 explosionsartige Entleerungen der Ejektoren vor. Ungeachtet der großen Zahl der Ejektoren ergab sich keine Gleichmäßigkeit im Zufluß zu den Bottichen, sondern es lagen zwischen je zwei aufeinander folgenden Entleerungen von je 4 Ejektoren oft längere Pausen. Diese gaben zu Ablagerungen aus den in den Pausen aufgenommenen — von außen direkt zugeführten — Schmutzwassermengen Anlaß, und brachten in den ganzen Betrieb Unregelmäßigkeiten, die namentlich beim Reinigen der Abwasser schwer empfunden wurden. Bei der Berechnung des Abflußrohres von 0,93 m Weite hatte man die Wassergeschwindigkeit von 0,31 m zu Grunde gelegt, entsprechend dem erwarteten stündlichen Zufluß von 863 cbm. Während der oben erwähnten Pausen waren die Geschwindigkeiten viel geringer, während das Gemisch von Wasser und Luft, das die Ejektoren lieferten, sich mit explosionsartiger Geschwindigkeit durch das Rohr bewegte. Die Schwierigkeiten wurden durch große Ungleichförmigkeiten, die im Wasserverbrauch stattfanden, größert.

¹

Nach: Deutsche Bauz. 1890.

²

Nach: Deutsche Bauz. 1890.

³

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0. Biising, Städtereinigung. 2.

⁴

25. Report of the State Board of Health of Massachusetts, Cap.: Chemical Preeipitation at the Worlds Columbian Exhibition.

Es ist nach dieser Schilderung wohl anzunehmen, daß die Anlage der nötigen Sorgfalt in der Ausführung entbehrt hat. Doch ergiebt sich aus den ungünstigen Erfahrungen, die in Chicago gemacht wurden, die Lehre, daß das System große Genauigkeit in der Durchführung und im Betriebe fordert, und daß, wo es an dieser fehlt, schwere Uebelstände, sogar Gefahren eintreten können, welche nicht leicht zu nehmen sind.

Allem nach scheint das, überhaupt nur unter besonderen örtlichen Verhältnissen in Frage kommende System vom wirtschaftlichen Standpunkt da im Nachteil, wo man mit Heberleitungen auskommen kann, die außerdem den Vorzug größerer Einfachheit besitzen. Immerhin können Fälle Vorkommen, wo dasselbe am Platze ist, und ebenso sind Verhältnisse denkbar, in welchen es als Ergänzungsoder Hilfseinrichtung brauchbar ist. Beispielsweise mag man dasselbe für die Entwässerung tiefliegender Stadtteile in Betracht ziehen, und ebenso den Ejektor

anstatt einer Pumpe gewöhnlicher Art an Stellen benutzen, wo für die Aufstellung einer solchen der Raum fehlt, oder wo die Summe der Kosten von Anlage und Betrieb derselben sich höher herausstellt als die Anlage- und Betriebskosten eines Ejektors, wenn die Betriebskraft an einer entfernten Stelle zur Verfügung steht, oder nur dort zur Verfügung gestellt werden kann.

Einen Posten von einiger Bedeutung bildet in den Kosten des Systems die Zahl der notwendigen Ejektorstationen. Hierzu mag bemerkt werden, daß die Zahl der Ejektoren durch die Größe der zu bewältigenden Wassermengen und die Geländegestalt festgelegt ist, daß man aber bei völliger Freiheit hierin anscheinend auf eine Ejektorstation ein Entwässerungsgebiet bis etwa 20 ha rechnen kann. Es dürfte immer sowohl im Interesse der Kostenersparnis als der Betriebssicherheit liegen, an einer Station eventuell zwei Ejektoren so aufzustellen, daß dieselben dauernd beide im Betriebe gehalten werden, wogegen eine Aufstellung, bei der die Thätigkeit des zweiten Ejektors bloß aushilfsweise oder nur in Notfällen eintritt, die Betriebssicherheit zwar erhöht, aber auch die Kosten vermehrt.

In der neuesten Zeit, wo bei der Ausbildung der Elektrotechnik die Schäftung von Kraftzentralen, von welchen aus die Kraftverteilung auf weite Entfernungen mit geringen Kosten zu bewirken ist, immer mehr als die wirtschaftlich vollkommenste Art der Erzeugung und Fassung großer Betriebskräfte erkannt wird, drängt sich aber die Frage auf: ob an Stelle der Ejektoren in Zukunft nicht gewöhnliche Pumpwerke treten, welche ihren Antrieb von fernher erhalten? Und diese Frage liegt um so näher, als vermöge der größeren Aufspeicherungsfähigkeit von Kraft in engem Raum, welche bei der elektrischen Kraft gegenüber der Aufspeicherung von Kraft in Preßluft vorhanden ist, bei dem elektrischen Antrieb detachierter Pumpen jedenfalls größere Wechsel in den Zuflußmengen überwindbar sind als mit Ejektoren, bei welchen die Wechsel in ziemlich engen Grenzen bleiben müssen. Vielleicht ist es möglich, mit von Kraftzentralen aus betriebenen Pumpen außer häuslichen Abwassern auch Regenwasser in größeren Mengen fortzuschaffen und dadurch zur Entlastung von Regenüberfällen beizutragen. (Vergl. hierzu § 330.)

§ 341. Die in dem Li er nur-System vorkommenden Leitungen sind wirkliche Heberleitungen. Ein kleiner Unterschied gegen letztere besteht darin, daß in denselben Luftunterdruck nicht dauernd herrscht, sondern nur zu bestimmten Zeiten hergestellt wird. Diese Leitungen sind in zwei Gruppen gesondert: a) die Leitungen zwischen den in den Häusern angelegten Aborten und den unter Straßenoberfläche untergebrachten eisernen Empfangsbehältern und b) den Leitungen von letzteren zu der Maschinenstation, von welcher aus die Luftverdünnung in diesen Rohren sowohl als in den zu a) genannten Leitungen hergestellt wird. Die zu b) genannten Leitungen, welche 13 cm Weite erhalten, nannte der Erfinder Magistrat rohre. Die einzelnen Magistralrohre können an ein gemeinsames größeres Magistralrohr angeschlossen werden; sie sind beim Anschluß an den Empfangsbehälter abgesperrt. In den Leitungen von den Aborten zu dem Empfangsbehälter sind von Hand zu bewegende Verschlüsse angeordnet. Denke man sich' den Verschluß der Magistralrohre geöffnet und die Luttpumpen in Thätigkeit, so wird in den Magistralrohren und den angeschlossenen Empfangsbehältern Luftverdünnung entstehen. Wenn alsdann Abschluß der Magistralrohre und Oeffnung der Verschlüsse in den zu den Aborten führenden Leitungen stattfindet, so tritt in den Abortstrichtern der Atmosphärendruck in Wirksamkeit und drückt deren Inhalt in die Empfangsbehälter. Nachdem dies geschehen ist, wird der Verschluß in den letztgenannten Leitungen wieder hergestellt und der Ab-

Schluß der Magistralrohre wieder aufgehoben, wonach der Inhalt der Empfangsbehälter durch den Atmosphärendruck zur Maschinenstation geführt wird.

Es ersieht sich, daß die Handhabung der Einrichtung auch eine etwas andere als die vorstehend geschilderte sein, daß für den Transport von den Empfangsbehältern zur Maschinenstation auch Preßluft benutzt werden, daß aber für den Transport von den Aborten zu den Empfangsbehältern Luftverdünnung nicht entbehrt werden kann. Eine mögliche Abwandlung besteht auch darin, daß die Luftverdünnung in den Empfangsbehältern nicht vermittelst des Magistralrohres, sondern durch ein besonderes Rohr von geringerer Weite hergestellt wird. Die Anlagekosten sind dabei höher, die Betriebskosten dagegen vielleicht kleiner. Endlich kann zur Luftverdünnung in den Empfangsbehältern auch eine zur Fahrbarkeit eingerichtete Luftpumpe benutzt werden.

Anzahl und Größe der Empfangsbehälter ergeben sich aus der anzuschließenden Zahl von Aborten, der Häufigkeit der Leerung derselben, und der Mengen, die in den Aborten gesammelt werden; letztere findet bei normalem Betriebe täglich einmal statt. Die Größe des Gebiets, für das ein Empfangsbehälter angelegt zu werden pflegt, geht bis etwa 10 ha; die Kleinstgröße ist etwa 3 ha. Den wesentlichsten Einfluß üben dabei die Gestalt des Straßennetzes und die Wohndichte. Ein Behälter reicht im allgemeinen für 2000—3000 Stadtbewohner aus. Das Liernur-System ist aber kein Entwässerungs-, sondern ein bloßes Abfuhrsystem und seine Anwendbarkeit dadurch entsprechend beschränkt.

In die Leitungen des Systems werden aus Rücksicht auf landwirtschaftliche Verwertung nur sehr dickflüssige und dabei stark klebrige Massen aufgenommen. Die Fortschaffung erfordert daher einen entsprechend größeren Kraftaufwand, als die Fortschaffung von Kanal wassern gewöhnlicher Beschaffenheit, und in demselben Verhältnis muß Erhöhung der Betriebskosten stattfinden. Die Reinhaltung der Rohrwand könnte allerdings durch Wasserspülung stattfinden; doch Avird dieselbe durch große Gesclnvindigkeit der Bewegung und entsprechend große Luftverdünnung anscheinend ausreichend bewirkt. Die Leitungen des Systems Liernur haben daher keine Nebeneinrichtungen, wie sie bei Druck- und Heberleitungen notwendig sind, lassen sich auch in ihrer Tiefenlage der Oberflächengestalt des Geländes aufs engste anschließen und bedürfen keiner großen Einbettungstiefe, weil sie für gewöhnlich leer und dadurch der Einwirkung des Frostes entzogen sind.

2. Kapitel.

Unterführungen unter Eisenbahnen.

§ 342. Wenn Kanalisationsleitungen Eisenbahnen kreuzen müssen, so entstehen in der Regel sehr kostspielige Konstruktionen, weil zu den Ansprüchen, die der Schutz der Leitungen erfordert, die Ansprüche hinzutreten, welche im Interesse der Betriebssicherheit der Eisenbahn gestellt Averden; gewöhnlich gehen letztere sehr weit. Da aber der Eisenbahnbetrieb starke Erschütterungen des Bodens mit sich bringt (während die spezifische Belastung desselben, vermöge der Steifheit des Gestänges und der breiten Auflagerfläche der Schwellen nicht besonders groß ist), bedürfen auch Kanalisationsleitungen, die unter Eisenbahngleisen oder in deren unmittelbaren Nähe liegen, mit ganz besonderer Sorgfalt durchgebildeter

Konstruktionen. Dieselben werden aber wesentlich von der Tiefenlage der Leitungen unter Gleishöhe beeinflußt. Je größer die Tiefenlage, um so einfacher gestaltet sich für beide Teile die Ausführung und umgekehrt, schon weil mit der Tiefe sich die Bodenerschütterungen abschwächen und der äußere Druck auf die Leitung nur mäßig wächst (vergl. die Tabelle im § 235). Bei flacher Lage der Leitung bedarf es außergewöhnlich starker Mauerkonstruktionen, oder Eisenrohre, die entweder frei in Tunneln liegen, oder mit eisernen Rohren ummantelt sind. Zur Ausführung eines Tunnels wird man sich wohl nur entschließen, wenn der Tunnel Verkehrszwecken dient und gleichzeitig für die zweckmäßige Unterbringung noch anderweitiger Leitungen benutzt werden kann, oder wenn die Kanalisationsleitung so beschaffen

Fig. 230.

Fig. 235—236.

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ist, daß sie eine dauernde sorgsame Ueberwachung und stete Zugänglichkeit erfordert. Wird Ummantelung des Kanalisationsrohres ausgeführt, so muß wegen der Bodenerschütterungen, und in gewissen Fällen auch wegen Längenänderungen, die sich durch Temperaturwechsel ergeben, dafür gesorgt werden, daß die beiden Rohre sich unabhängig voneinander bewegen können. Dazu ist am besten Unterstützung des Kanalisationsrohres mit Rollen (oder Kugeln) geeignet. Solche i s-einrichtungen sind jedenfalls nötig, wenn das Rohr, sei es als Druck- sei es als Heberleitung hergestellt ist. Wenn sich bei der größeren Tiefenlage des Rohres Erleichterungen für die Anlage ergeben, kann es vielleicht in Betracht kommen an der Kreuzungsstelle mit der Eisenbahn, die Kanalisationsleitung zu senken, d. h. einen Düker auszuführen. Indessen hängt die Entscheidung so sehr von den Besonderheiten des Falles ab, daß es unmöglich ist, in der Behandlung der Aufgabe über die Vorführung der allgemeinsten Gesichtspunkte hinauszugehen.

Die Fig. 230—236 bieten einige Beispiele zu den vorstehenden Erörterungen. Dieselben sind von der Kanalisation Spandaus entnommen und erklären sich selbst. Hinzugefügt werden mag nur noch, daß im Interesse der beständigen genauen Ueberwachung der Kreuzungsstellen und um rasches Eingreifen bei vorgekommenen Störungen zu ermöglichen, die Leitungen in sehr kurzen Abständen durch Einsteigeschächte zugänglich gemacht worden sind.

Die Ausführung eines Tunnels, welcher 17 Gleise unterführt, dessen Sohle etwa 4 m unter Schienenoberkante und etwa 1,5 m unter Grundwasserspiegel liegt, der eine lichte Weite von 3,65 m und lichte Höhe von 2,30 m hat, und in dessen Baukörper seitlich noch zwei Druckrohre in besonderen Kanälen liegen, ist beschrieben und in Abbildungen ausführlich erläutert in „Berlin und seine Bauten“ S. 335 ff.

XXIL Abschnitt.

Wasser- oder Geruchschlüsse; Fetttöpfe.

§ 343. Wasserschlüsse sind Einrichtungen, mittelst welcher die Festhaltung einer geringen Menge Wasser an gewissen Stellen einer Schmutzwasserleitung stattfindet, um zu verhindern, daß Gase ihren Weg ins Freie in einer Richtung nehmen, welche denselben versperrt werden soll; dagegen muß für die abzuleitende Flüssigkeit der Weg frei bleiben. Doch sind Wasserschlüsse keine Absperrmittel im absoluten Sinne für Gase, gestatten vielmehr gewissen Gasen selbst in größeren Mengen durchzutreten, so z. B. Schwefelwasserstoff, der seinen Weg anscheinend selbst durch ziemlich hohe Wasserschichten nimmt; ähnlich mag es sich mit anderen Gasarten verhalten. Dennoch bilden Wasserschlüsse wichtige Bestandteile einer Kanalisationsanlage und insbesondere der Hausentwässerung, in welchen sie bestimmt sind, übelriechende Gase vom Eintritt in das Haus und dessen einzelne Räume fernzuhalten.

Die Formen der Wasserschlüsse sind außerordentlich mannigfaltig, so daß es unmöglich ist, sie in eine beschränkte Anzahl von Gruppen zu sondern. Zwei Hauptformen, zwischen und neben welchen eine ganze Reihe von Formen liegt, die man weder in die eine noch in die andere dieser beiden Gruppen einordnen kann, sind die Siphon-Wasserschlüsse, kurzweg Siphons genannt, und die Glockenwasserschlüsse. Jede wagrechte oder geneigt liegende oder senkrechte Leitung, die an einer Stelle eine zweifache Krümmung — eine aufwärts und eine abwärts gerichtete — oder auch eine sackartige Unterbrechung enthält, stellt, wenn die Krümmungen bezw. der Sack groß genug, bezw. so geformt sind, damit eine Wassermenge festgehalten wird, die den Querschnitt vollständig schließt, einen Siphon dar. Hierzu gehören z. B. die Formen Fig. 237—247, 263, 248—254, während die Wasserschlüsse Fig. 255, 256 nur als „siphonähnliche“ bezeichnet werden können. Glockenwasserschlüsse stellen die Fig. 259—262 dar; sie sind dadurch charakterisiert, daß über die Oeffnung des Abflußrohrs eine Glocke gestülpt ist, deren unterer Rand tiefer hinabreicht als der obere Rand der Abflußleitung, wobei ersterer entweder durch Ausklinkungen des Randes, oder unter dem ganzen Umfange desselben für den Abfluß des Wassers Raum läßt. Denkt man sich die Glocke umgekehrt gestellt, so daß der Abfluß (Absturz) über den oberen Rand erfolgt oder durch Ausklinkungen oder durch Oeffnungen, die nahe dem oberen Rande angebracht sind, so entstehen glockenähnliche Wasserschlüsse, wozu die Fig. 257 und 258 Beispiele bieten. Fig. 258 stellt einen doppelten Wasserschluß dar, welcher zu größerer Sicherheit gegen Zerstörungen zuweilen angewendet wird.

Fig. 249.

Fig. 247.

Fig. 248.

Fig. 237.

Fig. 238.

Fig. 239.

Fig. 240.

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Fig. 241.

Fig. 242.

Fig. 243.

Fig. 244.

Fig. 240.

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Fig. 245.

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Fig. 250.

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Fig. 251.

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Fig. 253.

Fig. 254.

Fig. 255.

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In der grundsätzlichen Verschiedenheit der Formen der beiden genannten Gruppen von Wasserschlüssen ist es begründet, daß ungeachtet der Gleichheit des Zweckes jede Gruppe ihr besonderes Anwendungsgebiet hat. Die Glockenwasser-schlüsse sind im allgemeinen auf die Anbringung an den oberen Enden einer Leitung beschränkt, auch leicht der Gefahr mißbräuchlicher Benutzung ausgesetzt, während die Siphons an jeder beliebigen Stelle einer Leitung, daher auch an den oberen und unteren Enden derselben angebracht werden können. Die Brauchbarkeit der letzteren ist daher umfassender als die der ersteren.

Fig. 258.

Fig. 256.

Fig. 257.

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Fig. 259.

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Fig. 262.

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Fig. 266.

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Fig. 265.

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Da die Wasserschlüsse abflußhindernd wirken, finden in denselben Sinkstoffe Gelegenheit zur Ablagerung. Es muß daher entweder eine Einrichtung an den Wasserschlüssen vorhanden sein, durch die entstandene Ablagerungen leicht wieder entfernt werden können (wozu passend gelegte verschließbare Oeffnungen dienen), oder es muß vor dem Wasserschluß ein stets zugänglicher Schlammfang liegen. Lei „a den oberen Enden der Leitungen befindlichen Wasserschlüssen ist die Zugänglichkeit immer leicht zu beschaffen; die Glockenwasserschlüsse besitzen in dieser Beziehung einen Vorzug vor den Siphons. Bei den in den Leitungen liegenden Wasserschlüssen müssen die günstigsten Stellen ausgewählt, außerdem muß die

Form der Oertlichkeit so gut als möglich angepaßt werden. Wie dies am zweckmäßigsten ins Werk gesetzt wird, kann aus später zur Mitteilung kommenden Beispielen der Anwendung von Wasserschlüssen entnommen werden.

Außer der Zugänglichkeit der Wasserschlüsse ist wichtig, daß ihre Form möglichste Sicherheit gegen Zerstörung durch Gewalt oder Erddruck, oder durch Unvorsichtigkeit beim Einbauen bietet. In dieser Hinsicht sind die Glockenwasserschlüsse im allgemeinen im Vorzüge gegen die Siphons. Wenn der Wasserschluß mittelst eines Ansatzstutzens an einem Gefäß oder Cylinder hergestellt wird, muß die Anschlußfläche des Stutzens möglichst groß sein, damit nicht leicht Abbrechen erfolgen kann. Manche bisher üblichen Konstruktionen, darunter auch solche, die oben mit dargestellt worden, sind in dieser Beziehung mangelhaft; man vergleiche z. B. die Fig. 249, 250 ff. mit den Fig. 251—253.

§ 344. Fetttöpfe, oder richtiger Fettfangtöpfe, sind Gefässe, die neben dem Zweck der Absperrung von Gasen den weiteren erfüllen, von den abfließenden Wassern mitgeführte Fett- und Seifen teile an einer Stelle anzuhalten, von welcher sie leicht entfernt werden können. Dies ist wichtig, weil Fett und Seife sich an Leitungsstellen, wo Hindernisse für den Abfluß bestehen, leicht festsetzen, und in Verbindung mit anderen Stoffen, z. B. Kaffeesatz, Zusammenballungen und Querschnittsverengungen, und leicht auch vollständige Verstopfungen von Rohrleitungen mit geringem Querschnitt entstehen lassen. Um das Mitreißen von Fett und Seife in die Tiefe zu verhindern, darf der Eintritt des Wassers in den Fetttopf nicht, wie bei den Wasserschlüssen, mit Richtung von oben nach unten, sondern muß von der Seite erfolgen; dasselbe gilt für den Austritt. Die Fig. 264—266 geben ein paar Beispiele von Fetttopfkonstruktionen; außer ihrem speziellen Zwecke leisten dieselben auch das, daß sie Ablagerungen schwerer Sinkstoffe zurückhalten.

§ 345. Da der Bestand der Wasserschlüsse durch mancherlei Umstände gefährdet ist, unter welchen auch die Verdunstung eine Rolle spielt, da ferner Oel weniger durchlässig für Gase ist als Wasser, und da letzteres für die Erfüllung noch anderer, bei den Wasserschlüssen vorliegenden, später zu erwähnenden Zwecke Vorteile von Bedeutung bietet, sind in neuerer Zeit Siphons und Glockenverschlüsse entstanden, in welchen ein Teil der Füllung, und zwar eine Schicht von einigen Centimetern Höhe aus Oel besteht; es wird mineralisches Oel von etwas geringerem spezifischem Gewicht als Wasser verwendet. Bis jetzt ist das Anwendungsgebiet dieser Art Wasserschlüsse noch beschränkt. Der erste „Oelgeruchverschluß“ wurde etwa 1890 von Beetz konstruiert. Derselbe ist ein Glockenverschluß mit sehr großer Höhe der Wassersäule und anderen Konstruktionsbesonderheiten. Ein ähnlich ausgestatteter Glockenverschluß wird von der Firma Kuli mann & Lina in Frankfurt a. M. vertrieben; ein dritter, der Siphonform folgender Verschluß von F. Butzke & Co. Aktiengesellschaft in Berlin. Die Konstruktionsbesonderheiten und zweckmäßigen Anwendungen dieser drei Verschlüsse kommen erst an späterer Stelle zur Besprechung.

Zuweilen tritt zu mehrerer Sicherheit für den dauernden Bestand der Wasserschlüsse noch ein mechanischer selbstthätiger Verschluß hinzu, der in einer Klappe, oder einem Schwimmer, oder einem Ventil bestehen kann; solche Einrichtungen kommen jedoch selten vor. In Fig. 246 ist außer dem Wasserschluß ein Verschluß durch eine Schwimmkugel (aus Gummi) mitgeteilt. Je nachdem Luftüberdruck von der einen oder anderen Seite stattfindet, legt sich die Kugel auf den einen oder anderen der beiden vorhandenen Sitze und sperrt ab. Um die Arbeitsfähigkeit des Kugelventils überwachen zu können, ist ein Teil der Wand des Ballons aus Glas hergestellt; es ist aber nicht wahrscheinlich, daß der aus Glas bestehende Wandteil sich rein genug hält, um den Einblick zuzulassen.

§ 346. Die Leistungsfähigkeit eines Wasserschlusses hängt in erster Linie von der Höhe seiner Wassersäule ab. Bis in die neuere Zeit hinein begnügte man sicli oft mit Wassersäulenhöhen von nur einigen Centimetern. Wegen ungünstiger Erfahrungen, welche mit Wasserschlüssen so geringer Höhe fast täglich gemacht werden, kommen neuerdings mehr und mehr Wasserschlüsse von größerer Säulenhöhe als früher in Aufnahme; man geht jetzt auf 7, 12, 15 cm Säulenhöhe.

Die Zerstörung eines Wasserschlusses kann durch verschiedene Ursachen be-' wirkt werden, und zwar:

1.    durch Verdunstung, bei längerem Nichtgebrauch der betreffenden Leitung;

2.    durch heftiges Einschütten größerer Wassermassen in einen Wasserschluß, als Wirkung der lebendigen Kraft des bewegten Wassers;

3.    durch Luftüberdruck auf einer Seite, und

4. durch Luftunterdruck auf einer Seite.

Verdunstung einer größeren Säulenhöhe fordert oft lange Zeit, zuweilen wochen-

und zugig liegt, mag selbst eine größere

ihr dauernder Bestand von nur einigem

lange. Wenn aber der Wasserschluß warm Säulenhöhe im Laufe einer kleinen Anzahl von Tagen durch Verdunstung verschwinden. Wasserschlüsse, in Hausleitungen angebracht, die der Verdunstungsgefahr ausgesetzt sind, sollte man, wenn Wert ist, durch Hinzufügung eines mechanischen Verschlusses: Hahn, Schieber, Ventil, sichern. Besser als die Einfügung eines mechanischen Verschlusses ist jedoch ständiger Zulauf ganz kleiner Frisch wassermengen.

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Gegen die zu 2. genannte Zerstörungsgefahr muß durch geeignete Konstruktionseinrichtungen Sicherheit geschaffen werden (Anbringung von Sieben oder eng-schigen Gittern). Wenn auf beide Schenkel des Wasserschlusses der Atmosphärendruck, auf den einen Schenkel ruhend, auf den anderen aber durch in Bewegung befindliche Luft wirkt, so entsteht an der Oberfläche dieses Schenkels ein Ueber-

druck, der sich nach der Gleichung:

Mv²

*2 2g

1,2932    ₂

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2.9,81

= 0,066 v²

für trockene Luft von der Temperatur 0 bestimmt.

Sei die Luftgeschwindigkeit 10 m, so ist der Ueberdruck für die Fläche

von 1 qm:

iF=6,6 kg,

ein

Wasserschlüssen ist indessen ein-

dem eine Whssersäulenhöhe von 6,6 mm entspricht. Wäre die Luftgeschwindigkeit dagegen 20 m, so würde die entsprechende Wassersäulenhöhe 26,4 mm betragen. Da nun 10 m Windgeschwindigkeit erst als „frische Brise“ und 20 m nur als „frischer Wind“ gelten, Sturmwinde dagegen bis etwa 40 m Geschwindigkeit erreichen, so ersieht sich, daß sowohl in geschlossenen Räumen als im Fieien leicht die Möglichkeit besteht, daß Wasserschlüsse von ein paar Centimeter Höhe durch einen einseitig wirkenden Luftüberdruck zerstört werden. Diese Gefahr liegt unmittelbar nahe wenn dem Ueberdruck auf der einen Seite sich ein Unterdrück auf der anderen Seite hinzugesellt, wie das sehr leicht stattfinden kann. Ein zui Zerstörung von Wasserschlüssen ausreichender Luftüberdruck mag außer durch eigentlichen Wind oder „Zug“ auch durch einzelne „Windstöße“, die in geschlossenen Leitungen als Reaktionswirkungen auftreten, vor sich gehen, z. B. nahe dem unteren Ende einer senkrechten Leitung, welche eine unvermittelte Richtungsänderung erfährt, wenn in derselben eine größere Wassermenge herabstürzt, und Teil derselben mit Heftigkeit zurückprallt.

von

Die häufigste Ursache der Zerstörung

seitige Luftverdünnung: Luftunterdruck. Wenn die Luftverdünnung, die auf der einen Seite stattfindet, nur um ^20 erfolgt, d. h. der Druck auf 95 °/o des normalen herabgeht, so beträgt der Unterschied zu beiden Seiten, in Wassersäulenhöhe ausgedrückt, fast 52 mm, und bei Verdünnung bis auf 90 °/o reichlich 103 mm Wassersäulenhöhe. Solche Verdünnungen mögen in Leitungen mit Abzweigen und mit Querschnittswechseln, oder von welchen einzelne Teile kalt, andere warm liegen, leicht Vorkommen. Sie stellen sich namentlich, rasch vorübergehend, ein, wenn in einer Leitung herabstürzende Wassermassen große Geschwindigkeiten erreichen und die nachströmende Luft, weil ihr Bewegungshindernisse entgegenstehen, oder sie lange Wege zu machen hat, nicht im stände ist, den normalen Luftdruck mit derselben

Fig. 268.

Fig. 267.

Geschwindigkeit wiederherzustellen, als derjenigen, mit welcher der Unter-.    druck entstanden war. Es tritt daher

»    Gefahr für einen Wasserschluß ein,

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Fig. 270.

Fig. 269.

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_£L wenn durch einen in der Nähe liegenden Ausguß größere Wassermassen mit Heftigkeit entleert werden. Wie weit die Gefahr geht, erweisen sowohl tägliche Erfahrungen als spezielle Beobachtungen, die darüber angestellt worden sind. Man hat durch solche Beobachtungen sicher festgestellt, daß: 1. die Benutzung eines in einem unteren Geschoß liegenden Wasserklosetts oder Ausgusses einen Wasserschluß in den darüber liegenden Geschossen, oder auch in demselben Geschosse, und der Gebrauch eines Wasserklosetts oder Ausgusses in einem oberen Geschoß einen Wasserschluß in einem tiefer liegenden Geschosse zerstören kann. Wasserschlüsse, die in Anschlußleitungen der Grundstücke an die Straßenkanäle liegen, werden bei heftigen Regenfällen, bezw. starker Füllung der Straßenkanäle wohl meist durch Luftunterdruck, der im Straßenkanal eintritt, zerstört; es kann aber auch bei ihnen Zerstörung durch Lmftüber-druck, der im Straßenkanal örtlich herrscht, stattfinden.

Zu wirksamem Mittel gegen Zerstörung könnte man bei einem an einer bestimmten Stelle befindlichen Wasserschluß gelangen, wenn die Zerstörungsursache bekannt, und immer dieselbe wäre. Wüßte man z. B., daß die Zerstörung immer infolge des Rückpralls von Wassermassen und dadurch entstehende Luftpressung in der Leitung erfolgt, so würde man den Querschnitt des an die Leitung anschließenden sogenannten inneren Schenkels des Wasserschlusses möglichst klein, dagegen den Querschnitt des äußeren Schenkels möglichst groß machen, um den Unterschied zwischen dem Drücken auf die beiden Wasserflächen zu ermäßigen. Wenn umgekehrt bekannt wäre, daß die Zerstörung eines an einer bestimmten Stelle liegenden Wasserschlusses nur durch Luftverdünnung über dem inneren Schenkel stattfindet, so müßte der Querschnitt des äußeren Schenkels im Vergleich zu dem

Allein es ist Thatsache, daß derselbe Wasser-

des inneren möglichst klein sein.

Schluß einmal durch Druck auf den inneren und ein andermal durch Druck auf

den äußeren Schenkel zerstört werden kann; letzterer Fall ist jedoch der häufigere. Gegen die erstgenannte Gefahr wird eine gewisse Sicherheit durch den Siphon nach Fig. 263 geschaffen, bei dem der Rohrquerschnitt über dem inneren Schenkel (nach dem Vorschläge von Renk) auf etwa ³/i des Rohrquerschnitts Uber dem äußeren Schenkel ermäßigt wird. Ebenso bei der Konstruktion Fig. 267, bei welcher der Querschnitt des inneren Schenkels nur etwa ³/b der Größe des Querschnitts vom äußeren Schenkel beträgt. Bei der Konstruktion Fig. 268 erhalten beide Rohre eine erheblich geringere Querschnittsgröße, als die Wasserfläche in dem Behälter, an wrelches sie anschließen. In dem Glockenwasserschluß nach Fig. 269 darf die Summe der Einlauföffnungen, sowie die Ringfläche des äußeren Schenkels, und ebenso die Summe der Oeffnungen, welche der untere Glockenrand enthält, nur bis etwa ³/4 des Querschnitts des Ablaufrohrs und des inneren Schenkels der Wassersäule sein. In dem Wasserschluß nach der (von Renk angegebenen) Konstruktion Fig. 270 soll die Querschnittssumme der beiden Einlaufstutzen, wie auch der Querschnitt des Ablaufrohrs erheblich kleiner als der Gefäßquerschnitt sein.

Es ist bei einem Vergleich der vorgeführten Konstruktionen leicht zu ersehen, daß die Glockenwasserschlüsse einer Ausgestaltung, welche gegen Zerstörung Schutz gewährt, weiter entgegenkommen als die Siphons, und daß unter diesen wieder diejenigen gegen Zerstörungsgefahr sich im Vorzüge befinden, bei welchen der Wasserschluß durch Einschaltung eines Gefässes in die Leitung (Fig. 248 ff.) hergestellt ist.

Es giebt noch andere als die vorgeführten Konstruktionen von Sicherheitswasserschlüssen; im allgemeinen wird von den verbesserten Einrichtungen bisher leider nicht häufig Gebrauch gemacht. Man begnügt sich mit gewissen Vervollständigungen in Bezug auf Zuführung von Luft zu den Wasserschlüssen, um dadurch entstandenen Unterschiede zwischen den Luftpres-auf den äußeren und inneren Schenkel rasch

Fig. 271*).

Fig. 272*).

einem sungen

wieder abzuhelfen, bezw. demselben vorzubeugen; solche Einrichtungen sind indes nur Schluß bequem ausführbar, tung besteht darin, daß man vom

ein kleines Rohr abgehen läßt, welches entweder in das Fallrohr einmündet, oder in ein besonderes, oben offenes Rohr zur Zubringung von Luft, das bis über Dach geführt wird; letztere Einrichtung ist die vollkommenere, erstere von keinem oder nur geringem Nutzen. Die Fig. 271 u. 272 bieten betreffende Beispiele. Werden zwei Wasserschlüsse unmittelbar hintereinander angeordnet, so läßt man das Zuflußrohr zwischen beiden abgehen.

Die bisher beschriebenen Wasserschlüsse sind sogenannte feste, neben welchen es sogenannte bewegliche giebt, die sich von den festen dadurch unterscheiden, daS die Höhe der Wassersäule verändert, bezw. der Wasserschluß vorüber-gehend auch ganz aufgehoben werden kann. Den Grund zur Einfühlung beweglicher Wasserschlüsse bildet in der Regel die Notwendigkeit, Ablagerungen, die hinter dem Wasserschluß stattfinden, mit Geräten oder mit der Hand erreichen und entfernen zu können; zuweilen wird ein beweglicher Wasserschluß auch dem Eingänge einer Leitung angewendet, um dieselbe an dieser Stelle zugänglic

bei dem Siphonwasser-Die einfachste Einrich-

Scheitel des Siphons

*) Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0.

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zu machen. Es handelt sich daher bei den beweglichen Wasserschlüssen um Konstruktionen, die in Besonderheiten der örtlichen Verhältnisse begründet sind, daher auch sehr mannigfaltig ausgestaltet werden können. Am einfachsten ist die Beweglichkeit durch Anwendung einer sogenannten Tauchplatte herzustellen, welche der Höhe nach verschiebbar oder in Scharnieren drehbar ist. Durch Anheben der Platte wird die Höhe der Wassersäule vermindert, durch Senken vergrößert. Die Aufgabe der Tauchplatte kann oft auch durch ein verschiebbares gerades Rohrstück oder durch ein Knierohr erfüllt werden. Beispiele zu beweglichen Wasserschlüssen folgen weiterhin.

§ 347. Bei allen bisher dargestellten Wasserschlußkonstruktionen ist Herstellung in Metall oder Thon gedacht. Die Siphons in Hausleitungen werden meist in Blei ausgeführt und mit einer Lötnaht, neuerdings aber auch ohne Lötnaht. Die Bleisiphons, auch „Traps“ genannt, werden durch Stoß oder Druck leicht beschädigt, sind auch insofern mangelhaft, als die Dichtung an beiden Enden wohl regelmäßig mit Mennigekitt hergestellt wird, diese Dichtung aber in der Regel mangelhaft ausfällt, und wenn auch gut hergestellt, später durch Stoß oder Druck schadhaft wird. Bleisiphons sollten daher an Stellen, an welchen Verkehr stattfindet, immer ummantelt oder mit einer Bretterverkleidung umgeben liegen. Wasserschlüsse aus harten Metallen hergestellt, sind besser als Bleisiphons. Ungeschütztes Eisen rostet jedoch stark; bei besseren Ausstattungen werden Siphons aus Messing benutzt. Zu Leitungen von großem Kaliber verwendet man Siphons aus gebranntem Thon oder auch aus Cement. Gröbere Ausführungen von Wasserschlüssen können auch in Mauerwerk oder in Mauerwerk unter Mitbenutzung von eisernen oder hölzernen Tauchplatten hergestellt werden.

§ 348. Es giebt Fälle, in welchen die Verwendung von Wasserschlüssen wegen der Gelegenheit, die sie zu Ablagerungen bieten, unzweckmäßig oder unerwünscht ist, in welchen man jedoch auf einen gewissen Schutz gegen das Austreten übler Gerüche nicht verzichten will; ein solcher Fall liegt z. B. in Schlachthallen vor. Man

Fig. 274.

Fig. 273.

hält es vielfach für zweckmäßig, in solchen, anstatt Sinkkasten mit Wasserschlüssen, solche ohne Wasserschlüsse anzuwenden, die den einlaufenden Flüssigkeiten den Weg völlig frei lassen; auch bei städtischen Kanalisationen, für welche reichliche, direkt in die Kanäle einzulassende Spülwassermengen zu Gebote stehen, wird zuweilen auf Sinkkasten mit Wasserschlüssen verzichtet, ebenso bei Kanälen, die ausschließlich Regenwasser führen. In solchen Fällen kann man leichte drehbare Klappen an wenden, welche vor dem Wasserstrom ausweichen, dagegen vor der entgegengesetzten Luftströmung schließen; die Fig. 273 bietet ein betreffendes Beispiel. Bei der Schwere der Klappe und bei der Bedeckung der gangbaren Teile mit Schmutz oder Rost ist auf die Sicherheit der Wirkung solcher Klappen jedoch wenig zu rechnen; ob man sie anbringt oder wegläßt, wird keinen wesentlichen Unterschied ausmachen.

Die Fig. 274 zeigt eine Ergänzung des vorhandenen Wasserschlusses durch eine Luftklappe, auf deren Wirkung das oben Gesagte Anwendung findet. Dasselbe gilt von dem zuweilen angewendeten Mittel, an Stellen, an welchen der Austritt von Kanalluft nicht verhindert werden kann oder soll, in den Weg derselben einen Stoff mit der Absicht zu bringen, sie geruchlos zu machen; gewöhnlich wird

ein kleines Filter aus Holzkohle eingebaut. Zwar ist die Fähigkeit frischer Holzkohle, Gerüche zu absorbieren, groß; doch hält die Wirksamkeit nur kurze Zeit an. Wenn also nicht eine häufige Regenerierung der Kohle (durch Glühen) ausgeführt wird, kann das Kohlefilter seinen Zweck nur sehr mangelhaft erfüllen.

§ 349. Die Umkehrung des Zweckes, den die Wasserschlüsse erfüllen sollen, liegt vor, wenn es sich darum handelt, in eine Leitung, welche durch einen Wasserschluß von einer Zuleitung gesondert ist, Frischluft von außen einzuführen. Diese Aufgabe läßt sich mittelst einer Tauchplatte lösen, welche im oberen Teil eine Oeffnung hat, und Fig. 244: Sielverschluß von Behn in Hamburg, giebt ein Beispiel, in welchem die Aufgabe in etwas anderer Weise gelöst ist. Weiterhin werden unter „Sinkkasten“ noch ein paar andere betreffende Beispiele mitgeteilt. Allerdings gewährt die Verbindung mit dem Freien auch der Kanalluft die Möglichkeit des Austritts, so daß der Nutzen solcher Einrichtungen durchaus davon abhängt, ob ständig (oder mit geringen Unterbrechungen) eine nach einwärts gehende Luftströmung stattfindet; nach §§ 76 ff. kann aber hierauf nicht gerechnet werden.

37

Biising, Städtereinigung. 2.

XXIII. Abschnitt.

Einlässe für Dach-, Hof- und Straßenwasser (Sinkkasten, Hof- nnd Straßeneinlässe).

§ 350. Derselbe Zweck, der den Ausgußbecken und Einlässen auf der Keller-sohle u. s. w. innerhalb der Gebäude zufällt, wird von den Einlässen für Dach-, Hof- und Straßenwasser im Freien erfüllt, im wesentlichen auch mit denselben Einrichtungen. Dementsprechend werden in den Einlässen für Straßen- u. s. w.-Wasser in der Regel Vorrichtungen zum Zurückhalten von Sinkstoffen und meist auch Wasserschlüsse angetroffen; allerdings giebt es Einlässe, bei welchen sowohl der Schlammfang als der Wasserschluß, oder einer von beiden fehlt.

Die Lage der Einlässe im Freien bedingt gewisse grundsätzliche Anforderungen an die Konstruktion, als welche etwa folgende anzuführen sind: Schlammsack und Wasserschluß eines Sinkkastens müssen tief genug liegen, um vor dem Einfrieren und vor größeren Wärmeschwankungen (auch vor dem leichten Verdunsten des Wassers) gesichert zu sein. Desgleichen dürfen die direkten Sonnenstrahlen nicht bis zur Tiefe des Schlammsacks eindringen können. Der Schlammsack darf nur mäßige Größe erhalten, damit öftere Räumung erzwungen wird, und die Räumung, bezw. eine sorgfältigere Reinigung muß ohne Schwierigkeiten ausführbar sein. Die Einlässe müssen in den Wandungen derart dicht sein, daß sie von ihrem Inhalt nichts in das umgebende Erdreich übertreten lassen.

Es ist ersichtlich, daß die Ansprüche, welche an Einlässe, die in Kellern oder in geschlossenen Höfen liegen, geringere sind, als die Ansprüche, welche an Einlässe gestellt werden müssen, die in Straßen und auf freien Plätzen eingebaut werden. Bei letzteren tritt als wichtige Anforderung den übrigen genannten die hinzu, daß der Sinkkasten den Beanspruchungen, die er beim Uebergange von Fuhrwerken durch Druck oder Stoß erleidet, standhalten muß. Die Einlässe in Höfen u. s. w. können dadurch für die Reinhaltung bequemer eingerichtet werden, daß sie weniger tiefe Lage der Schlammsäcke und der Wasserschlüsse als die Straßeneinlässe erhalten.

§ 351. Sinkkasten bilden besonders wichtige Bestandteile einer Kanalisationsanlage, und dies, in Verbindung mit dem Umstande, daß die Anforderungen, welche erfüllt sein sollen, sich teilweise widersprechen, erklärt die große Mannigfaltigkeit der Konstruktionen, welche bisher aufgetaucht sind, und zu welchen noch immerwährend neue hinzutreten. Es ist aber sicher, daß die neueren Konstruktionen große Verbesserungen gegenüber den älteren zeigen.

es not-

Die Rücksicht auf erleichterte und geordnete Betriebsführung macht wendig, sämtliche Straßensinkkasten einer einheitlichen Entwässerungsanlage möglichst nach einheitlichem Typus herzustellen.

Die Frage nach der Zahl der Sinkkasten, welche für eine Straßenstrecke von gegebener Breite notwendig sind, ist weniger aus der durch einen Sinkkasten in einer gegebenen Zeit abzuführenden Wassermenge als netzes, der Straßenbreite und dem Straßengefälle zu beantworten. Man kann aus der als bekannt anzusehenden sekundlichen Abflußmenge und der nehmenden geringsten Weite des vom Sinkkasten zum Straßenkanal führenden Abflußrohres leicht diejenige Straßenfläche berechnen, für welche ein Sinkkasten genügen würde. Es zeigt sich dann immer, daß dieselbe viel größer ausfällt, als die aus anderen Gründen einzuhaltende Flächengröße. Einesteils darf man bei dem Abflußrohr zum Schutz gegen Verstopfungen und um, wenn Verstopfungen stattgefunden haben, dieselben leicht beseitigen zu können, eine gewisse Weite nicht unterschreiten    jedenfalls nicht 10 cm, während etwa 12 cm Weite vorzuziehen

sind

aus

der Form des Straßen-

anzu-

und anderenteils ist zu verhindern, daß die abfließenden Wasser sich in den Straßenrinnen in so großen Mengen ansammeln, daß sie förmliche Bäche bilden, zumal diese Zerstörungen an den Rinnen anrichten können. Mit dieser Gefahr ist namentlich bei Straßen mit starken Steigungen zu rechnen, in welchen daher die Sinkkasten in kurzen Abständen aufeinander folgen müssen. Ueber-große Wasserabführung durch einen Sinkkasten bringt auch den Nachteil mit sich, daß damit vielleicht übergroße Luftmengen in den Straßenkanal gelangen können, die Ursache zur Ansammlung von Preßluft an geeigneten Stellen werden.

Ebenfalls müssen bei Straßen ohne oder mit schwachen Gefällen die Sinkkasten in kurzen Abständen angelegt werden, damit bei den Ungenauigkeiten im Längenprofil der Straßenrinnen nicht Einsickerungen in den Grund stattfinden oder lachenartige Ansammlungen entstehen, sondern von der gefallenen Regenmenge ein möglichst hoher Anteil zum Abfluß gelangt. Auch die wichtige Forderung, daß abfließendes Schneewasser auf kürzestem Wege von der Straßenfläche verschwinde, nötigt dazu, bei den Sinkkasten kurze Entfernungen einzuhalten. Andererseits kommt für eine gewisse Beschränkung der Zahl der Sinkkasten in Betracht, daß sie in Anlage und Betrieb kostspielig, und daß die Sinkkasten auch Einrichtungen sind, von welchen leicht üble Gerüche und Beschmutzungen der umliegenden Straßenfläche beim Ausräumen ausgehen.

Aus diesen Thatsachen und Erwägungen ist zu folgern, daß man bei mittleren Straßengefällen mit der Zahl der Sinkkasten nicht über das Notwendige hinausgehen, dagegen in Straßen mit schwachem sowohl als starkem Gefälle in der Zahl der Sinkkasten nicht sparen soll. Unter mittleren Gefällverhältnissen der Straße mag man einen Sinkkasten auf etwa 200—400 qm Straßenfläche rechnen, entsprechend einer Straßenlänge von etwa 50—70 m. In 50—70 m Länge muß aber ein Sinkkasten auf beiden Seiten der Straße Vorkommen, wenn nicht etwa die Straßenpflasterung mit einer Mittelrinne hergestellt ist. Je geringer also die Straßenbreite, um so geringer ist die Ausnutzbarkeit der Leistungsfähigkeit der Sinkkasten.

In Gebieten, die der Ueberschwemmungsgefahr durch Rückstau ausgesetzt sind, wird man die Zahl der Sinkkasten aufs äußerste beschränken, um die Gelegenheiten, daß Wasseraustritt durch dieselben stattfindet, in engsten Grenzen zu halten.

Stellen, an welchen unter allen Umständen Sinkkasten angeordnet werden müssen, sind die Straßenecken, auch wenn sich das Straßengefälle um die Ecke hin fortsetzt, und obwohl die Abdeckung der Sinkkasten an diesen Stellen durch

Fuhrwerke leicht beschädigt wird. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, kann es sich empfehlen, an den Ecken je zwei Sinkkasten etwas zurückgezogen anzulegen; das bringt auch den Vorteil mit sich, daß grobe Verunreinigungen, welche bei heftigen Regenfällen mit dem Straßenwasser herzugeführt werden, sich nicht auf der Abdeckung ablagern und den Sinkkasten außer Wirksamkeit setzen. Von den Straßenecken als Festpunkten ausgehend, wird die Einteilung der zwischenliegenden Strecken in angemessenerWeise sich von selbst ergeben; selbstverständlich hat sie sich etwaigen Wechseln in dem Gefälle eines Straßenzuges anzupassen.

In starken Gefällen bringt das zufließende Wasser im Anfang größere Mengen grober Schwimmstoffe und gleichzeitig schwere Sinkstoffe mit, und diese Stoffe werden auf dem Rost des Sinkkastens, besonders da, wo der Wasserstrom eine plötzliche Richtungsänderung zu machen hat, abgelagert, wodurch der Sinkkasten außer Betrieb kommt. Gegen diesen Uebelstand schützt man den Sinkkasten, indem man den Einlauf nicht senkrecht, sondern von der Seite aus stattfinden läßt. Entweder wird dazu eine Einklinkung der Bordschwelle oder eine Unterbrechung derselben ausgeführt, die man mit einer eisernen Platte überdeckt; zweckmäßiger ist es, die Ueberdeckung der Lücke durch entsprechende Gestaltung des Sinkkastenhalses herzustellen.

In Straßen mit Baumreihen oder in Promenaden und an Schmuckplätzen liegenden Sinkkasten werden zu Zeiten große Mengen von Laub u. s. w. zugeführt, welche in wenigen Augenblicken die ganze Rostfläche bedecken, auch wenn dieselbe — nebst dem Sinkkasten — übermäßig groß ausgeführt wird. Um letzteres zu vermeiden, hat Watt mann den Sinkkasten zweiteilig gestaltet, indem er demselben einen Vorraum hinzufügte, welcher aus einer gußeisernen Röhre von drei- oder viereckigem Querschnitt besteht. Die obere Hälfte der Röhre ist seitlich als zum Aufklappen eingerichteter Rost hergestellt; der eigentliche, dicht abgedeckte Sinkkasten kann sowohl vor Kopf als zur Seite der Röhre liegen, welche beliebig lang oder kurz ist, je nach den Besonderheiten des Falles. Bei ausreichender Länge der Röhre ist Verstopfung des ganzen Rostes ausgeschlossen. Die Konstruktion besitzt auch die Neben vorteile, daß die in der Straßenfläche liegenden Sinkkasten nur die normale Größe im Grundriß zu erhalten brauchen, daß ein Teil des vom Wasser mitgeführten Laubes in der flach liegenden Röhre zurückgehalten wird, also nicht erst in die Tiefe des Sinkkastens gelangt, endlich daß die Röhrenkammer auch an jedem Sinkkasten nachträglich hinzugefügt werden kann ¹).

Bei Straßen ohne Längengefälle oder mit sehr geringem Gefälle, in welchen die Zahl der notwendigen Sinkkasten unverhältnismäßig groß werden würde, trifft man, wenn auf die rasche Trocknung der Straßenfläche Wert gelegt wird, die Anordnung, daß man dicht neben der Straßenrinne unterirdisch ein Rohr mit Gefälle verlegt, von welchem in kurzen Abständen Abzweige zur Straßenrinne führen, die unter der Bordschwelle frei ausgehen. Man kann alsdann in der Mitte zwischen je zwei Abzweigen in der Rinne Hochpunkte und vor jedem Ausgang einen Tiefpunkt anordnen; beide Gattungen von Punkten sind selbstverständlich so zu legen, daß das Querprofil und das Aussehen der Straße nicht geschädigt werden.

§ 352. Wenn die Kanäle, welchen die Ableitungen der Sinkkasten das aufgenommene Wasser zuführen, sich entweder selbstthätig rein halten, oder durch häufige Spülungen rein gehalten werden, oder wenn die Lüftungseinrichtungen so beschaffen sind, daß das Austreten übler Gerüche aus den Kanälen sicher verhindert erscheint,

so sind Wasserschlüsse in den Sinkkasten überflüssig. Entsprechend wird man Sinkkasten, die Regenwasser an Kanäle abgeben, welche nur Regenwasser führen, ohne Wasserschlüsse herstellen. In der übergroßen Zahl der sonstigen Fälle verzichtet man jedoch nicht auf Wasserschlüsse, obwohl diese bei längerer Dauer von Trockenperioden leicht zu bestehen auf hören, und obwohl das Wasser der Wasserschlüsse Selbst bei längerem Stehen übelriechend wird. Es kommt hinzu, daß auch der daran liegende Schlammsack des Sinkkastens aus den in demselben befindlichen Schmutzmengen oder aus Unreinigkeiten der Wand üble Gerüche entstehen läßt, so daß selbst nur eine gewisse Wahrscheinlichkeit, daß der Wasserschluß in einem Sinkkasten seine Aufgabe dauernd erfüllt, nicht vorhanden ist. Deshalb sollte es öfter eine Frage sorgfältiger Ueberlegung sein: ob nicht auf Wasserschlüsse in den Sinkkasten zu verzichten, und der Zweck derselben durch vermehrte Sorgfalt in der Ausgestaltung und dem Betriebe des Kanalnetzes, sowie in guten Spül- und Lüftungseinrichtungen desselben zu erreichen sei? Die Beantwortung dieser Frage ist von besonderer Bedeutung in dem Falle, daß die Straßen eng sind und die Sinkkasten in unmittelbare Nähe der Hauseingänge, Fenster u. s. w. zu liegen kommen, oder auch am Rande von nicht breiten Gehwegen mit starkem Verkehr. Fällt unter derartigen Verhältnissen die Beantwortung zu Gunsten der Anlage von Wasserschlüssen aus, so mag es sich empfehlen, dieselben von den Sinkkasten abzusondern und unter die Mitte der Straße zu verlegen, wo sie eventuell weniger Anlaß zu Belästigungen durch Gerüche geben. Ein bezügliches Beispiel wird weiterhin als Fig. 293 mitgeteilt Auch in Schlachthäusern ist es zweckmäßig, die Wasserschlüsse und, wenn ein Schlammsack vorhanden ist, auch diesen nach außerhalb des Gebäudes zu verlegen, im Gebäude dagegen nur den Einlauf zu behalten. Zu solchen Trennungen möchte öfter Anlaß vorhanden sein; doch werden sie bisher nur selten angetroffen.

Da die in den Schlammsäcken festgehaltenen Massen in Fäulnis geraten, sollen erstere, um eine öftere Räumung zu erzwingen, auf geringe Größe beschränkt werden. Eine Ausnahme machen hierbei die Schlammsäcke solcher Sinkkasten, die in steilen Neigungen oder am Fuß steiler Neigungen angeordnet sind, wenn dieselben nur den Zweck haben, Sand und gröbere Geschiebe festzuhalten. Die Schlammsäcke sollen ferner leicht erreichbar sein, um jeden Teil der Wandfläche abspülen zu können; dieser Forderung steht die Notwendigkeit entgegen, den Eingang des Sinkkastens möglichst eng zu halten, damit nicht direkte Sonnenstrahlen Eingang finden. Unter Berücksichtigung beider Gesichtspunkte stellen sich die rein cylinderförmigen, oder nach unten etwas verengenden Sinkkasten von geringem Durchmesser als die vollkommensten dar, namentlich wenn dieselben nur wenig Tiefe haben. Bei größerer Tiefe ist aber die Räumung und Reinhaltung solch enger Sinkkasten erschwert, und man ist gezwungen, dadurch Erleichterungen zu schaffen, daß man den Schlammsack beweglich macht, indem man auf den Boden desselben einen Eimer oder Kübel stellt, der als Schlammsack dient. Die älteren Sinkkasten mit beweglichem Schlammsack leiden an dem Mangel, daß der hinabfallende Schmutz zum Teil seinen Weg in die Tiefe neben dem eingestellten Kübel, oder über den Rand desselben nimmt, ungeachtet in dem oberen Einlauf des Sinkkastens ein sogenannter Leittrichter angebracht wird. Bei neueren Konstruktionen ist dieser Mangel durch Anbringung einer Manschette am oberen Rande des Kübels, die einen dichten Abschluß des Spaltes zwischen Kübel und Sinkkastenwand hervorbringt, beseitigt.

Wo die Mitführung von Schlamm in den Kanälen geschehen kann und gesichert ist, sei es, daß die Kanäle sich selbstthätig rein halten, sei es, daß die Reinhaltung durch häufig wiederholte Spülungen der Kanäle und der Anschlußleitungen der

Sinkkasten erzielt wird, ist es am besten, sowohl auf Schlammsäcke als auf Wasserschlüsse zu verzichten; in solchen Fällen reduzieren sich die Einlässe auf das mit einem Rost abgedeckte Endstück der Anschlussleitung.

Vereinzelt sind Sinkkastenkonstruktionen mit besonderen Spüleinrichtungen für den Schlammsack aufgetaucht; man führt dazu von dem Druckrohr der Wasserleitung eine sperrbare Abzweigung in den Schlammsack. Das Mittel, obwohl für die Reinhaltung des Sinkkastens sehr wirksam, ist nicht zu empfehlen, weil in dem Druckrohr der Wasserleitung sich besondere Druckzustände einstellen können, bei welchen Rücktritt von Schmutzteilen in die Druckleitung möglich ist, und derselbe Vorgang auch bei Beschädigungen an der Abzweigung oder deren Sperrvorrichtung, oder der Handhabung der letzteren eintreten kann.

§ 353. Der Bau von Sinkkasten kann sowohl in Mauerwerk, als in Beton, als in gebranntem Thon, als endlich in Eisen ausgeführt werden; zu den Abdeckungen derselben ist fast nur Eisen verwendbar.

Gemauerte Sinkkasten sind, besonders wenn sie einige Tiefe haben, kostspielig, weil, um die Herstellung möglich zu machen, entweder die Baugrube eine unverhältnismäßige Größe, oder der Sinkkasten selbst eine Weite erhalten muß, die über die von ihm verlangten Leistungen hinausgeht. Außerdem fällt Mauerwerk in so kleinen Körpern und in Wandungen von so geringer Dicke, als bei Sinkkasten angewendet werden, leicht fehlerhaft aus, so daß dem Austreten von Schmutz in das umgebende Erdreich Vorschub geleistet wird. Ist dann das angewendete Steinmaterial nicht von bester Beschaffenheit, so können die austretenden Schmutzmengen, weil der Schlammsack dauernd Wasserfüllung enthält, sehr beträchtlich werden. Verfasser hält es aus diesen Gründen im allgemeinen für nicht rationell, gemauerte Sinkkasten anzuwenden, und meint, daß ihre Anwendung auf Ausnahmefälle beschränkt bleiben sollte.

Aehnliches gilt für Sinkkasten aus Beton in dem Falle, daß der Sinkkasten an Ort und Stelle aufgestampft wird; man darf aber von solchen Sinkkasten immerhin mehr Wanddichtigkeit als von gemauerten Sinkkasten erwarten.

dünnwandige Sink-

zu

Vorzuziehen sind sowohl den gemauerten als den in Beton an Ort und Stelle gestampften Sinkkasten solche im fabrikmäßigen Betriebe erzeugte, aus Teilen zusammengesetzte Sinkkasten. Dieselben sind sowohl mit Bezug auf die Beschaffung als das Einbauen erheblich billiger als gemauerte Sinkkasten; der Einbau läßt sich sehr rasch und daher ohne längere Verkehrsstörungen bewirken, und endlich sind solche Betonsinkkasten, wenn bei der Beschaffung nur die gewöhnliche Sorgfalt in Bezug auf Güte und Alter der Stücke angewendet wird, auch wasserdicht. Es ist aber Wert auf eine gewisse, nicht zu geringe Wandstärke zu legen, die von den Fabrikanten zuweilen ungebührlich herabgedrückt wird, da kästen den Stößen und den Erschütterungen, die der Wagenverkehr auf schlechtem Pflaster hervorruft, nicht gewachsen sind. Dies gilt auch mit Bezug auf Betonsinkkasten mit Eiseneinlagen in der Wand. Da vermöge der geringen Zugfestigkeit von Beton aus der Beton wand hervortretende Teile leicht gefährdet sind, dürfen die Stutzen (Abzweige) für den Anschluß des Ableitungsrohrs nur sehr geringe Länge haben und müssen eine Form (breite Ansatzfläche) erhalten, daß wenigstens ein gewisser Schutz verbürgt ist. Im übrigen ist an dieser Stelle noch auf den Inhalt von §§ 243 ff. zu verweisen.

Infolge stattgefundener Vervollkommnungen der Thon Warenfabrikation sind neuerdings von einigen Fabriken auch Sinkkastenkonstruktionen aus glasiertem Thon an den Markt gebracht worden. Verfasser ist nicht darüber im Zweifel, daß diesen Sinkkasten sozusagen die Zukunft gehört, da sie alle guten Eigenschaften,

die von einem Sinkkasten beansprucht werden, in sich vereinigen, ohne daß Mängel hinzutreten, und ohne daß sie übermäßig kostspielig sind; allerdings ist vorläufig der Preis noch höher als derjenige der Sinkkasten aus Beton; doch dürfen wohl Preisermäßigungen erwartet werden.

Gemeinsam ist den Betonsinkkasten und den Sinkkasten aus gebranntem Thon die Dünnwandigkeit. Die oberen Endigungen bedürfen daher des besonderen Schutzes gegen Beschädigungen durch Lasten, welche — wie die Räder beladener Fuhrwerke — über die Abdeckung des Sinkkastens fortgehen. Die Abdeckungen dürfen daher nicht auf die oberen Endigungen, die nur eine Ringfläche geringer Breite bilden, gesetzt, sondern müssen auf einem darum gelegten schmalen Ring aus Mauerwerk gelagert werden, in den die obere Endigung des Sinkkastens frei hineinragt. Diese Forderung gilt für Sinkkasten aus gebranntem Thon unbedingt, während von derselben bei Sinkkasten aus Beton, bei der größeren Wandstärke derselben, stellenweise abgesehen werden kann. Bei Betonsinkkasten, die an Straßenecken, oder in Straßen geringer Breite, oder an Stellen liegen, über die der Fuhrverkehr bei jeder Gelegenheit fortgeht, sollte die Auflagerung der Abdeckung auf die obere Endigung des Sinkkastens jedenfalls unterbleiben.

Eiserne Sinkkasten sind im allgemeinen kostspielig, werden daher auch nicht häufig angetroffen. Die Rücksicht auf den Kostenpunkt und das Gewicht zwingen zu Beschränkungen der Tiefe des Kastens, die ungünstig auf das Verhalten der in dem Schlamm sack des Sinkkastens angesammelten Sinkstoffe wirkt. Wenn starkes Rosten der Sinkkastenwand hinzutritt, gehen von eisernen Sinkkasten, die der Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind, oft starke Geruchsbelästigungen aus. Eine gewisse Rolle spielt bei denselben auch die starke Abkühlung des Eisens, wodurch in kalter Jahreszeit das Einfrieren begünstigt wird. Eiserne Sinkkasten sollten deshalb nur da angewendet werden, wo eine häufige, mit besonderer Sorgfalt durchgeführte Reinigung gesichert ist, oder wo der Sinkkasten ohne Schlammsack ist. Vorzüge besitzen eiserne Sinkkasten in der Undurchlässigkeit der Wand und bei dem geringen Raum, den sie einnehmen, in der Leichtigkeit des Einbauens.

zu

Sinkkastenkonstruktionen mit bewegbaren Teilen im Innern haben im allgemeinen das gegen sich, daß durch Verschmutzung der Dichtungsflächen, Einrosten der Gelenke u. s. w. die Beweglichkeit leicht aufhört. Es sollte deshalb von solchen Konstruktionen möglichst abgesehen werden. Wenn bewegliche Teile nicht zu vermeiden sind, müssen sie von möglichster Einfachheit sein und bequem erreichbar liegen. Feinere mechanische Durchbildungen im Sinkkasten, wie z. B. ausbalanzierte Klappen, welche Sinkstoffe im oberen Teile des Sinkkastens vorläufig festhalten, um sie erst, nachdem eine gewisse Anhäufung stattgefunden hat, selbstthätig in den tiefer liegenden festen Schlammsack gelangen zu lassen, sind verwerfen, weil sie infolge der Unkontrollierbarkeit der Ansprüche, welchen zu genügen ist, bald den Dienst versagen.

Ein Gesichtspunkt, der bei allen Sinkkasteneinrichtungen, die mit Wasserschlüssen ausgestattet sind, von großer Wichtigkeit ist, besteht darin, daß der Wasserverschluß von solcher Form ist und so liegt, daß derselbe wenigstens mit der Hand erreichbar ist, um Verstopfungen, mit welchen bei gewissen Formen immer gerechnet werden muß, abhelfen zu können, ohne die Notwendigkeit, den Sinkkasten mehr oder weniger zu „demontieren“. Besser noch ist es, den Wasserschluß so zu gestalten und zu legen, daß Ablagerungen in demselben unmöglich sind.

§ 354. Die einfachste Abdeckung des Sinkkastens: ein Rost aus Schmiedeisenstäben, der in einem Rahmen (Zarge) drehbar befestigt ist, muß entweder

schwer genug sein, daß sie nicht leicht durch Mutwillen geöffnet werden kann, oder einen Verschluß durch Vorreiber, Nase u. s. w. erhalten, der nur mit bestimmten Geräten zu öffnen ist. Die Spaltweite des Rostes muß groß genug sein, damit

Fig. 275—278.

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selbst gröbere Schwimm- und Schwebestoffe noch leicht durchpassieren und auch die Stollen des Hufbeschlags der Pferde nicht eingeklemmt werden können. Andererseits soll die Spaltweite auch nicht so groß sein, um die mißbräuchliche Einführung

von gröberen Gegenständen zu gestatten. Die richtige Spaltweite dürfte 2,5—3 sein. Die Spaltweite muß sich nach unten hin vergrößern. Wo die Verunreinigungen in einem auf dem Boden des Sinkkastens stehenden — in einzelnen Fällen zweckmäßig vielleicht auch einzuhängenden — Kübel aufgefangen werden sollen, ist an der Sinkkastenabdeckung ein Trichter aufzuhängen, der aber auch mit dem Rost ein Ganzes bilden kann. Wenn der Einlauf seitlich erfolgt, kann man die eiserne Abdeckung dadurch entbehrlich machen, daß der Zutritt für das Wasser durch Ausklinkung oder Aussparung einer OefFnung in der Bordschwelle erfolgt; allerdings setzt dies eine Höhe und Stärke der Bordschwelle voraus, die nicht immer vorhanden ist. Entweder muß die Oeffnung mit einem senkrechten Gitter verschlossen oder ein Rost in einiger Tiefe unter dem Einlauf angeordnet werden, der am besten beweglich eingerichtet wird. Vollkommen ist die Konstruktion, wenn man die Abdeckung so gestaltet, daß sie gleichzeitig das betreffende Stück der Bordschwelle vertritt. Die obere begehbare Fläche kann dann entweder geriffelt werden oder einen Asphaltbelag erhalten: sie kann zum Abheben oder drehbar eingerichtet sein. Es steht nichts im Wege, die Abdeckung auch so zu gestalten, daß beides: Einlauf von oben und gleichzeitig von der Seite stattfindet; diese Ausführungsweise mag in engen Straßen und auch da, wo die Sinkkasten mit weitem Ab- --stand liegen, so daß die aufzunehmenden Wassermengen große sind, zweckmäßig sein. Bei seitlichem Einlauf kann man den Sinkkasten mit dichter Abdeckung versehen, um dadurch vielleicht einiges, jedenfalls aber nicht viel, gegen den Austritt übler Gerüche zu erreichen, es sei denn, daß besondere Einrichtungen zur Zuführung von Frischluft in den Sinkkasten getroffen sind.

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§ 355. Nach dem Vorstehenden gestalten sich die Sinkkastenkonstruktionen sehr mannigfaltig. Will man nach Typen sondern, so kann man unter Beiseitelassung des Materials etwa unterscheiden:

Sinkkasten ohne Wasserschluß und ohne Schlammsack,

„    „    aber mit    „

„ m    „    aber ohne    „

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„ festem Wasserschluß,

„    beweglichem Wasserschluß,

„    abgesondertem    „

„    „    Schlammsack,

„ Spüleinrichtung des Schlammsacks.

Die in den Fig. 275—304 mitgeteilten Konstruktionen bieten für fast alle Typen Beispiele. Fig. 275—282, welche 3 Formen von Sinkkasten mit seitlichem, bezw. senkrechtem Einlauf und dichter Abdeckung darstellen, sind von der Kanalisation Potsdams entnommen; die Ausführung ist

mit Werkstücken aus Beton bewirkt. Bemerkenswert ist in zwei von diesen Konstruktionen die abgetrennte Lage des Schlammsacks und die Sorgfalt, mit welcher gegen den Austritt übler Gerüche vorgekehrt ist. Fig. 283 stellt (wie Fig. 275—278) einen Hofsinkkasten dar, an welchem beachtenswert ist, daß der Wasserschluß innerhalb des Kastens zugänglich liegt und eine Form hat, bei der Verstopfungen außer dadurch, daß der Schlamm sich höher als der Eingang des Abflußrohrs ansammelt, ausgeschlossen sind. Fig. 284, englische Konstruktion, mit einem eisernen Einsatz und eisernem Wasserschluß. Die Konstruktion des letzteren sichert nicht vor Verstopfungen, welche auch nicht gerade leicht zu beseitigen sind. Der Sinkkasten Fig. 285, von der Kanalisation Münchens entnommen, hat keinen Wasserschluß, aber einen großen Sack für Ansammlung von Schlamm und Geschieben, durch dessen Bodenrundung die Ausräumung erleichtert wird. Fig. 286 bis 288 Sinkkasten der Berliner Kanalisation, der durch die Art und Weise, wie der Wasserschluß bewegt, bezw. ganz aufgehoben werden kann, bemerkenswert ist. Derselbe besteht aus einer in Scharnierbändern aufgehängten Klappe, durch deren Hebung mittelst einer kleinen Kette die ganze Oeflhung des Ablaufrohres freigelegt wird. Etwaige Verstopfungen des Wasserschlusses sind sehr leicht zu beseitigen, dagegen Verstopfungen des Abflußrohres nur mit Schwierigkeiten, wahrscheinlich kaum anders als durch Spülung, behufs welcher entweder der

Fig. 292.

Fig. 290.

Fig. 289.

Fig. 291**).

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Fig. 293.

Schacht mit Wasser gefüllt oder ein Schlauch eingeführt werden muß. Der Schlammsack hat in diesen Sinkkasten eine ungewöhnliche Größe. Fig. 289 ist ein eiserner Sinkkasten, ohne Wasserschluß und Schlammsack, ein bloßer „Einlaß“. Fig. 290 und 291 eiserne Sinkkasten, mit Wasserschluß und kleinem Schlammsack. Fig. 290, von der Kanalisation Leipzigs entnommen, ist wegen ihrer Einfachheit und wegen der tieferen Lage des Schlammsacks im Vorzüge vor der vielfach angewendeten Sinkkastenform Fig. 291; beide Konstruktionen sind aber leicht der Verstopfungsgefahr ausgesetzt. Fig. 292 stellt den Sinkkasten nach Bindewald und Teinturier dar, der in der hohen Lage des Schlammsacks zweifellos einen Vorzug besitzt; doch läßt sich annehmen, daß bei heftigem Zufluß der Inhalt des Schlammsacks alsbald in die Tiefe geführt wird. Er kann von hier allerdings durch Spülung leicht entfernt werden, wie auch durch die Richtung des Spüleinlasses und die Form des Sinkkastens eine wirksame Spülung der ganzen Wandfläche wohl gewährleistet ist; doch ist die unmittelbare Verbindung mit der Wasserleitung, wie schon oben bemerkt wurde, vom gesundheitlichen Standpunkte aus beurteilt, zu verwerfen. Fig. 293 Sinkkasten mit abgetrennter Lage des Wasserschlusses, der zudem beweglich ist, doch nur insoweit, daß er entweder in ganzer Höhe besteht, oder vollständig aufgehoben ist. Doch würde sich eine Einrichtung, bei welcher verschiedene Höhen der Wassersäule vorhanden sind, leicht hersteilen und auch ein — jetzt fast fehlender — Schlammsack mit der Einrichtung verbinden lassen. Fig. 294 und 295, eiserner Sinkkasten von der Wiesbadener Kanalisation, mit ein-

gesetztem Kübel und beweglichem Wasserschluß, dessen Beweglichkeit, wie vor, nur zur völligen Aufhebung eingerichtet ist. Der Kübel ist mit Löchern in der Wand versehen, durch welche das Wasser austreten kann. Da dasselbe aber auch Schmutzteile mitführt, liegt die Möglichkeit vor, daß der Kübel sich im Schacht sehr fest setzt. Derselbe kann auch erst nach der Beseitigung des Wasserschlusses fortgenommen werden. Dieser Sinkkasten ist nach den Figuren ebenso

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Fig. 298.

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Näheres in: Centralbl. d. Bauverwaltung, 1900.

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Nach: Baumeister, a. a. 0.

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leicht für seitlichen als senkrechten Einlauf des Wassers einzurichten, lig. 296 Sinkkasten aus einem Stück in Betonausführung mit zweckmäßig geformtem Wasserschluß, von der Kanalisation Heidelbergs. Die Herstellung kann in gleicher Weise entweder in der Baugrube oder fabrikmäßig geschehen; in letzterem Falle ist Zerlegung in mehrere Teile für den Einbau vorteilhafter. Fig. 297 und 298 stellen zwei Sinkkasten-Konstruktionen aus Beton dar; sie würden m etwa

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derselben Weise auch aus gebranntem Thon herzustellen sein. Die Konstruktionen sind verwandt und doch verschieden, und Fig. 298 stellt eine nicht unwesentliche Verbesserung von Fig. 297 dar. In Fig. 297 steht der mit einer Manschette am oberen Rande ausgestattete Kübel auf kleinen Unterlagen fest auf; der Boden kann entweder fest oder mittelst Scharnier u. s. w. drehbar sein, so daß der Kübel nach unten zu entleeren ist. Ebenfalls kann der Boden ein roh ausgeführtes Ventil enthalten, das beim Hinablassen des Kübels sich öffnet, um auf dem Boden des Schachtes stehendes Wasser zum Eintritt in den Eimer zu veranlassen. In dem Maße als der Kübel sich mit Sinkstoffen füllt, wird das Wasser höher steigen, um, bis an den oberen Kübelrand gelangt, durch daselbst in der Wand angebrachte Oeffnungen wieder auszutreten. Die Manschette am oberen Kübelrande soll verhindern, daß Sinkstoffe am Kübel vorbei in den Schacht geraten, verhindert dies aber nur mangelhaft, weil kein dichter Abschluß zwischen Manschette und Schachtwand besteht. Diesem Mangel ist durch die Konstruktion Fig. 298 (von Geige r-Karlsruhe) dadurch abgeholfen, daß vermittelst einer kleinen konisch gestalteten Schachterweiterung und eine dem angepaßte Manschettenform der Kübel im Schacht aufgehängt wird und nicht mehr, wie in Fig. 297, aufsteht. Der um ein Scharnier aus Kupfer drehbare Kübelboden wird durch einen Vorreiber — nach einer der beiden in Fig. 301 und 302 angegebenen Formen — festgehalten. In den beiden Formen Fig. 297 und 298 ist mit dem Kübelhenkel durch Scharnier ein Haken verbunden, der sich beim Niederfallen des Henkels senkrecht einstellt, so daß derselbe immer offen liegt und Suchen nach dem Henkel erspart wird. Schließlich ist die Konstruktion nach Fig. 298

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Die Fig. 299 und 300 stellen den Sinkkasten von Mai rieh dar (Fabrikation durch die Deutsche Thonröhren- und Chamottefabrik in Münsterberg in Schles.), in welchem der mit der Geigerschen Konstruktion verfolgte Zweck in ähnlicher Weise wie in dieser erreicht wird. Der aus glasiertem Thon hergestellte Sinkkasten ist in der Tiefe mit 4 vortretenden Rippen versehen, welche Führungen des Kübels bilden; dieser hat einen losen Boden, der auf einem eisernen Ringe liegt, welcher zwischen sich und dem Boden des Sinkkastens einen 2,5—3,5 cm tiefen Raum (für Wasseransammlung) frei läßt. Die hohe Lage des Kübelbodens bewirkt, daß beim Hinablassen des Kübels Wasser in denselben eintritt, wodurch der Kübel in Verbindung mit der Wirkung der Führungen rasch die richtige (zentrale) Stellung annimmt. Der obere Kübelrand ist mit einer Manschette aus Gummi versehen, die sich für gewöhnlich dicht an die Wand des Sinkkastens anlegt, beim Anheben des Kübels jedoch an den Stellen über den Angriffspunkten des Bügels durch Wirkung von kurzen Daumen, die auf den Achsen des Bügels stecken, etwas nach innen gedrückt wird, damit das oben im Sinkkasten stehende Wasser Gelegenheit zum Eintritt in den ringförmigen Raum hinter der Kübelwand findet; es soll dadurch ein etwa bestehender Wasserdruckunterschied, der das Ausheben des Kübels erschwert, aufgehoben werden. Der Kübel ist ohne Oeffnung in der Wand; es ist daher, wenn die Gummimanschette gut dichtet, ausgeschlossen, daß Schmutzteile in den Zwischenraum gelangen. Mit dem Bügel des Kübels ist, wie beim Geigerschen Sinkkasten, ein sich senkrecht einstellender Haken verbunden. — Die Fig. 303 und 304 stellen zwei in einigen Beziehungen ähnliche Sinkkasten-Konstruktionen ebenfalls aus

gebranntem Thon dar (Ausführungen von Franz Hensmann in Cöln). Gemeinsam ist beiden die breite Fläche des Ansatzstutzens, welche große Sicherheit gegen Abbrechen mit sich bringt. Ferner haben beide die Einrichtung zum Einstellen des Kübels gemeinsam, und ähnlich auch die Art und Weise, wie dagegen vorgekehrt ist, daß hineinfallende Sinkstoffe hinter die Kübelwand geraten. Die Konstruktion nach Fig. 303, welche mit einem Dichtungsring (linke Seite der Figur) oder einem Wulst am Kübelrande (rechte Seite der Figur) ausgeführt werden kann, ist aber vielleicht im Vorzüge der Konstruktion nach Fig. 304. Fig. 303 hat einen festen, Fig. 304 (Konstruktion von Unna) einen beweglichen Wasserschluß. Die Beweglichkeit ist durch Einsetzen einer drehbaren, gut schließenden eisernen Klappe gebildet, welche von oben aus bewegt werden kann, ob immer, erscheint jedoch ungewiß. Diese Klappe erfüllt noch den weiteren Zweck, daß sie bei Einführung eines Drahtes in den Stutzen als Führung dient, und so bei Beseitigung etwaiger Rohrverstopfungen Hülfe leistet. Denselben Zweck erfüllt, aber weniger vollkommen, auch die Oeffnung in der Tauchplatte Fig. 303, weil diese (für gewöhnlich geschlossen zu haltende Oeffnung) vor Einführung eines Drahtes erst, und zwar mit einiger Mühe freigelegt werden muß. Bei voller oder nur teilweiser Oeffnung der Klappe ist in Fig. 303, und bei Freilegung der Oeffnung in der Tauchplatte in Fig. 304 der Luftdurchgang durch die Anschlußleitung frei. —

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Schwartz hat eine Sinkkastenkonstruktion angegeben, bei welcher eine Art Selbstspülung dadurch eingerichtet ist, daß der Ablauf eine Zunge enthält und nach Füllung des Sinkkastens mit Wasser ein Ueberfall in Wirksamkeit tritt. — Der Sinkkasten von Kretzschmar hat im Boden ein Ventil, das zum stoßweisen Auslaß von Ablagerungen dienen soll; ob das Ventil stets sicher gezogen werden kann, und ob es dichtet, kann sich nur durch Erfahrung herausstellen. Beide genannten Sinkkasten sind beschrieben und abgebildet in Deutsche Bauzeitung 1895, S. 374 ff.

Sowohl die Sinkkasten aus Beton als diejenigen aus glasiertem Thon haben geringe Maße, sind auch spröde und erfordern deshalb große Behutsamkeit beim Einbauen, wenn Beschädigungen vermieden werden sollen; außerdem können sie bei nicht fester Stellung im Grunde durch starke Erschütterungen, Bodenrutschungen und ähnliche Ursachen Beschädigungen erleiden. Es dürfte sich deshalb empfehlen, beide Arten von Sinkkasten auf ein leichtes Fundament aus Beton (mit glatter Mörtellage auf demselben) zu stellen, und denselben auch am Umfange in der Tiefe eine 10 — 15 cm hohe Umfüllung aus Beton von einiger Dicke zu geben. Der vermehrte Zeitaufwand, welcher dadurch beim Einbauen der Sinkkasten notwendig wird, und die Kostenvermehrung sind sehr gering, der Nutzen solcher Fundamentierung ist aber groß. Daß im übrigen eine sorgfältige Hinterfüllung der Sinkkasten nicht fehlen darf, ist selbstverständlich.

Wie Sinkkasten für Straßen, so werden neuerdings auch Sinkkasten für Höfe aus Beton und glasiertem Thon hergestellt. Entsprechend der geringeren Gefährdung derselben, durch den Wegfall von darüber gehendem Wagenverkehr, genügt für diese Konstruktionen größere Einfachheit, und ebenfalls bedarf es weniger Sicherungsmittel beim Einbauen. Es steht auch nichts im Wege, die Abdeckungen unmittelbar auf den oberen Rand der Sinkkasten zu legen, sofern die Auflagerfläche nur einige Breite hat.

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Was die Abdeckungen der Sinkkasten sowohl für Straßen als Höfe betrifft, ist nach dem Voraufgeschickten ein weiteres Eingehen auf die Besonderheiten derselben überflüssig. In den Fig. 305—314 sind verschiedene Abdeckungen mitgeteilt, von welchen die Fig. 313 und 314 zwei Formen darstellen, die sich für Sinkkasten aus Beton oder glasiertem Thonrohr eignen, indem durch ihre Anwendung die oberen Endigungen gegen Beschädigungen durch den Druck darüber gehender Fuhrwerke gesichert werden. Ueber eine besondere Rostform der Sinkkasten vergl. im § 348.

§ 356. Einer speziellen Erwähnung bedürfen noch die Einlässe in Straßen und Höfen, welche im Uebersch wemmungsgebiet liegen. Tritt die Ueberschwemmungs-gefahr nur selten ein, und kann das dabei auf die Straßen u. s. w. zurücktretende Wasser nur geringe Höhe erreichen, so mag man die Entwässerungsanlage wie

gewöhnlich ausführen, nur mit der Abänderung, daß die Zahl der Einlässe so weit als möglich beschränkt wird, und daß man dieselben an Stellen anordnet, an welchen durch Wasseraustritt nur geringer Schaden angerichtet werden kann. Ist die Gefahr bezw. die davon zu erwartende Schädigung größer, so muß, außer Einrichtungen zur Absperrung des Netzes im ganzen, hinter jedem Einlaß eine Absperrvorrichtung angebracht werden. Dieselbe kann entweder so eingerichtet sein, daß sie für gewöhnlich offen steht, oder, umgekehrt, so, daß sie für gewöhnlich geschlossen ist

Fig. 309.

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und nur zu bestimmten Zeiten, wenn Abfluß stattfinden soll, geöffnet wird. Letztere Anordnung gewährt größere Sicherheit, ist aber unbequem, auch wegen des längeren Verweilens von Schmutzstoffen in der Nähe der Wohnungen zu beanstanden, und endlich ungünstig für die Leitungen, welche dabei unter Druck zu stehen kommen und infolge davon undicht werden können. Im allgemeinen verdient daher die Anordnung, daß die Einlässe für gewöhnlich offen stehen, den Vorzug; nur wird es sich empfehlen, zur Sicherung der rechtzeitigen Bedienung der auf öffentlichem Grunde liegenden Einlässe strenge Anordnungen zu treffen, wogegen es den Eigentümern der auf privatem Eigentum befindlichen Einlässe überlassen bleiben muß, für den Schutz der eigenen Grundstücke selbst zu sorgen.

Handelt es sich, wie in Orten an der Meeresküste oder an Tidegewässern, um regelmäßige Wiederkehr von Hochständen in kurzen Zeitabschnitten, so ist es am zweckmäßigsten, die Aufnahmefähigkeit des Kanalnetzes so weit zu steigern, daß dasselbe die während der Hemmung des Abflusses zugeführten Wassermengen fest-halten kann, oder auch am unteren Ende desselben ein für diesen Zweck ausreichend großes Sammelbecken, bezw. ein Pumpwerk anzulegen. (Ein betreffendes Beispiel folgt weiterhin.) Ersteres wird aber bei Anlagen, welche häusliche Schmutzwasser und Regenwasser gemeinsam abführen, nicht immer leicht möglich sein, und deshalb ist für solche Oertlichkeiten, wie überhaupt für alle, in welchen auf eine öftere Wiederkehr von Ueberschwemmungsgefahren gerechnet werden muß, die Sonderung der genannten beiden Wassergattungen in der Regel am zweckmäßigsten. Für das Regenwasser richtet man oberirdische Abwässerung ein, während die Schmutzwasser durch Pumpen, durch Druckluft oder Heberleitungen ohne zeitliche Beschränkungen abgeführt werden können. Bei solcher Einrichtung kommen alle Einlässe auf Straßen und Höfen in Fortfall und damit auch alle Gefahren durch Hochwasser bezw. Rückstau. Natürlich müssen die Abdeckungen der Einsteigeschächte, sofern dieselben von abschließendem Regenwasser erreicht werden können, dicht sein.

§ 357. Unter den Einlässen, welche zur Einleitung von Dach (Regen-) wasser in die Straßenkanäle dienen, zeigen einige Besonderheiten, die aus folgenden Umständen hervorgehen: Vielfach werden die Regenrohre als Lüftungsmittel für die Straßenkanäle benutzt, wenngleich der Erfolg, wie im § 77 nachgewiesen wurde, gering ist. Das im Regenrohr herabstürzende Dachwasser führt durch Ansaugen leicht größere Mengen von Luft mit sich in die Straßenkanäle; dies ist für den Lüftungszweck letzterer im allgemeinen günstig. Da aber die eingeführte Luft unter Pressung zu stehen kommen kann, vermindert sie die Wasserführung der Kanäle gerade in Zeiten, wo diese ihre höchste Leistungsfähigkeit entwickeln müssen, und es entsteht die Gefahr, daß die unter Pressung gelangende Kanalluft in Wege gedrängt wird, die derselben verschlossen bleiben sollen. Es können dadurch Zerstörungen von Wasserschlüssen stattfinden, und selbst schwere Schachtabdeckungen abgehoben werden, wenn dieselben keine ausreichend großen Oeff-nungen für den Luftauslaß haben. Die Verbindungen der einzelnen „Schüsse“ aus Zinkblech zu Regenrohren sind nicht luftdicht, da sie durch einfaches Zusammenstecken hergestellt werden. Es kann daher Luft von außen in das Rohr eindringen, wie umgekehrt auch von innen nach außen treten; austretende Luft kann durch in der Nähe befindliche Thür- und Fensteröffnungen in das Innere des Hauses gelangen. Es kann infolge von Störungen des Abflusses in der Anschlußleitung des Grundstücks Vorkommen, daß sich in den Regenrohren ein höherer Aufstau des Wassers bildet, infolge wovon Austritt des Wassers aus den häuslichen Einlässen in Keller u. s. w., also Kellerüberschwemmungen stattfinden können, oder auch Zerstörungen an den Rohrdichtungen. Wenn die Regenrohre in offener Verbindung mit dem Straßen-kanale stehen und die Kanalluft in denselben aufsteigt, schlägt aus denselben in kalter Jahreszeit an der Regenrohrwand Feuchtigkeit nieder, welche bei Frosttemperatur gefriert; hält der Frost längere Zeit an, so kann dadurch nach und nach der ganze Querschnitt des Regenrohrs mit Eis versetzt werden. Hie und da herrscht die Sitte, die Regenrohre zur Ableitung von Küchenwasser zu benutzen; immer, besonders aber wenn die Regenrohre aus Zinkblech bestehen, ist dieselbe zu verwerfen.

Die vorangegebenen Gründe lassen es am zweckmäßigsten erscheinen, Regenwasser und häusliche Abwasser nicht durch eine gemeinsame Grundstücksableitung dem Straßenkanal zuzuführen, sie vielmehr zu sondern. Aus Rücksicht auf Kostenersparnis wird man aber das an der Hinterseite des Wohngebäudes gesammelte Regenwasser in einen Hofsinkkasten einleiten — was durch offene oder verdeckte Rinnen geschehen kann —, also hinsichtlich der Ableitung dieses Wassers von der aufgestellten Regel abweichen, dagegen die an der Vorderseite des Gebäudes herab geführten Regenrohre unmittelbar an den Straßenkanal anschließen. In einigen Städten ist dies auch polizeilich vorgeschrieben; vielfach wird aber auch so verfahren, daß man die Regenrohre nahe vor dem Anschluß an den Straßenkanal in die Grundstücksableitung einführt.

Am Fuß der Regenrohre wird zweckmäßig eine geregelte Verbindung des Innern mit der Außenluft hergestellt; auch mag man hier — oberirdisch — einen Auslaß anbringen, der in dem Falle in Wirksamkeit tritt, daß Aufstau im Regenrohr stattgefunden hat.

Die von Dachwassern mitgeführten Verunreinigungen sind gering, doch nach der Deckart sehr verschieden. Von gut unterhaltenen Schiefer- oder Pappedächern wird wenig oder nichts mitgeführt, ebenso wenig von Metalldächern; dagegen kommen von alten Ziegeldächern und Dächern aus Sandsteinplatten oft größere Mengen losgerissener Moosplacken, sowie Steintrümmer mit dem abfließenden Wasser herab, von Holzcementdächern erdige Bestandteile und von allen Dächern Staub und Ruß. Für die Regenrohre einiger der genannten Dachgattungen sind daher Vorrichtungen zum Zurückhalten der genannten Stoffe notwendig, für andere entbehrlich. Bei letzteren genügt die Einfügung eines Wasserschlusses etwa nach Fig. 315; doch wird derselbe entweder zugänglich sein, oder das Regenrohr im unteren Teil aus Eisen hergestellt werden müssen, um wider Erwarten eintretende Verstopfungen des Siphons durch Aufstau des Wassers im Rohr beseitigen zu können. Wo mit nur geringfügigen Verunreinigungen des Dachwassers zu rechnen ist, bringt man wohl nahe über Erdgleiche ein Gitter oder Kreuz im Regenrohr und darüber eine schließbare Oeffnung zum gelegentlichen Ausräumen an. Ebenfalls mag ein Gitter oder Sieb auf die obere Endigung des Regenrohrs gelegt, oder an dieser Stelle ein kleiner Auffangbehälter angeordnet werden. Die Anbringung von Vorrichtungen am oberen Ende des Regenrohres hat aber das gegen sich, daß der Zustand derselben schwer kontrollierbar ist, daher die Möglichkeit besteht, daß sie verstopft oder überfüllt werden und dann Ueberflutung der Gesimse oder langsames Eindringen von Wasser in die Gebäudemauern erfolgt. Es ist daher besser, Auffangvorrichtungen in Straßengleiche oder nahe unter oder über derselben anzuordnen. Dazu können die in den Fig. 315—327 dargestellten Konstruktionen, neben welchen es noch viele andere giebt, dienen.

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Fig. 320—822 und 316 stellen sehr ähnliche Einrichtungen dar: in einer Rohrerweiterung steht ein schräger Rost, der nur gröbere Stoffe zurückhält. Die Fortnahme derselben ist bei der Konstruktion nach Fig. 316 dadurch wesentlich erleichtert, daß nur der Deckel d abgenommen werden braucht, weil danach die Stoffe von selbst herausfallen. — Die Konstruktion Fig. 327 ist einfach und billig; diejenigen nach Fig. 317, 325 und 326 sind teuer; doch ist dabei die Ausräumung erleichtert, am meisten wohl bei der Konstruktion nach Geiger, Fig. 317. Fig. 323 und 324 zeigen eine gewisse Aehnlichkeit mit Fig. 320—322; erstere leistet im Zurückhalten jedoch mehr, ist dafür aber teurer, und begünstigt das lange Belassen der abgelagerten Stoffe in dem Behälter.

Die vorgeführten Einrichtungen sind dicht gegen das Freie abgeschlossen. Es würde nichts im Wege stehen, durch eine oder ein paar in den Deckeln angebrachte Oeffnungen, den Austritt von Luft zu ermöglichen. Will man jedoch eine beständige freie Verbindung zwischen dem Straßenkanal und der Atmosphäre an dieser Stelle nicht, soll dieselbe vielmehr auf Notfälle beschränkt werden, d. h. Austritt erst stattfinden, wenn die Luft hinter dem Einlaß eine gewisse Pressung erlangt hat, so ist das in der Weise zu erreichen, daß man den Einlaß durch eine Scheidewand in zwei Hälften teilt, in der Scheidewand eine nach außen öffnende leichte Klappe anordnet,

und die zweite Abteilung mit einem Gitter abdeckt. Der Einlaß ist dann gegen eingehende Luftströme gesperrt, wogegen er für Kanalluft, die unter Pressung steht, den Austritt frei läßt. Es kann aber auf völlig dichten Schluß der Klappe und auf dauernde Wirksamkeit derselben kaum gerechnet werden.

Fig. 316¹).,

Fig. 315.

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Um Lufteinführung in den Kanal durch Mitreißen im Regenrohr zu verhindern, ist von Habermann die in Fig. 318 und 319 dargestellte — patentierte — Konstruktion angegeben. Das mit Luft gemischte, herabfallende Dachwasser trifft in dem über Straßengleiche angebrachten kastenartigen Behälter, der zugleich den Einlaß bildet, auf eine Platte p und erleidet so einen kurzen Aufenthalt, bei welchem wieder Trennung erfolgt. Die Luft nimmt ihren Weg nach oben

ins Freie durch einen kleinen Auslaß, während das Wasser einen Wasserschluß zu passieren hat, um in den Kanal abzufließen.

Größere Baikone und Loggien müssen, besonders wenn sie an der Wetterseite der Gebäude liegen, mit geordneter Abwässerung versehen werden. Man giebt dem Fußboden nach einer Stelle bin Gefälle und nimmt das Wasser hier in ein mit Sieb abgedecktes kleines Kohr auf, das man am besten in Straßengleiche endigen läßt. Anschluß an ein Regenrohr ist nicht zu empfehlen, auch nicht, wenn in dem kleinen Ableitungsrohr ein Wasserschluß angebracht ist. Dieser wird durch Verdunstung leicht aufgehoben, und es hat alsdann, wenn der Regenrohreinlaß nicht mit Wasserschluß ausgestattet ist, die Kanalluft unbehinderten Zutritt zu dem als bevorzugten Platz geltenden Balkon; aber auch auf den Bestand eines Wasserschlusses im Regenrohr ist wenig zu rechnen.

XXIV. Abschnitt.

Auslässe für Kanalwasser in olfene Gewässer.

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§ 358. Für die richtige Wahl einer Auslaßstelle ist eine ganze Anzahl Rücksichten bestimmend, und zwar:

a)    ob das Gewässer ein stehendes oder fließendes ist;

b)    die Größe desselben;

c)    die Reinheit des Gewässers und die Ansprüche, welche an die äußere Erscheinung desselben gestellt werden ;

d)    die Lage zur Stadt oder bestehender Uferbebauung;

e)    die Geschwindigkeit und

f)    die Tiefe des Gewässers;

g)    die Schwankungen im Stande des Gewässers, namentlich die Tief-, Mittelund Hochstände;

h)    die Lage des Stromstrichs im Gewässer;

i)    die Ufergestalt desselben;

k)    das Gefälle der Endstrecke des Kanals;

l)    die Richtung der herrschenden Winde.

Stehende Gewässer (Landseen, Festungsgräben und ähnliche große Behälter) können zum Einlaß von Schmutzwassern und selbst solchen, die im chemischen und bakteriologischen Sinne gereinigt worden sind, nur ausnahmsweise in Betracht kommen, jedenfalls dann nicht, wenn das Wasser derselben zu Trinkwasserversorgungen benutzt wird. Es mag aber kein Bedenken haben, an bestehende Gewässer Regenkanäle anzuschließen, während der Anschluß von Kanälen, welche Regenwasser mit häuslichem Abwasser vermischt führen, gewöhnlich unstatthaft sein wird.

Das Vorstehende gilt im allgemeinen auch von Schiffahrtskanälen, weil die Wassergeschwindigkeit in denselben wohl immer so gering ist, daß zwischen ihnen und den stehenden Gewässern kein wesentlicher Unterschied vorhanden und zu Zeiten, deren Dauer von der Verkehrsgröße und Betriebsweise abhängt, ein Schiffahrtskanal thatsächlich ein stehendes Gewässer ist. Dasselbe wird schon durch den Schiffsverkehr nicht unerheblich verunreinigt, und andererseits bringt dieser auch vielfache Anlässe zur Benutzung des Kanalwassers für Gebrauchszwecke mit sich. Die Rücksicht auf Erhaltung der Tiefe bedingt Fernhaltung von Schwimm- und Sinkstoffen; daher wird die Benutzung von Schiffahrtskanälen als Verflutmittel — Avenn es sich bei dem zuzuleitenden Wasser um einige Mengen handelt — nur ausnahmsweise und unter entsprechend strengen Bedingungen zulässig sein.

Bei Flußläufen mit Stauwerken liegen die Verhältnisse ganz ähnlich wie bei Schiffahrtskanälen.

Auslässe in geschlossene Hafenbassins (Dockhäfen) werden in der Regel nicht geduldet, da schon das Liegen der Schilfe in solchen Häfen erhebliche Verunreinigungen des Wassers und Niederschläge auf der Hafensohle mit sich bringt. Eine Ausnahme wird vielleicht zugelassen, wenn der Hafen durchspült werden kann, oder infolge der häufigen Oeffnung der Schleusen eine häufige Wassererneuerung stattfindet. Solche Ausnahmen können auch bei offenen Hafenbecken zulässig sein. An der freien Meeresküste, wo Flut und Ebbe besteht, desgleichen an Tideströmen muß die Einrichtung so getroffen werden, daß nicht Ablagerungen von Schmutzstolfen auf vorliegenden Watten oder sandigem Strande, bezw. auf flachen Ufern der Tideströme stattfinden. Es ist hierbei besondere Vorsicht nötig, weil infolge des Gezeitenspiels der Schmutz lange in der Gegend des Auslasses verweilen kann, indem derselbe mit dem Ebbe- und dem Flutstrom oft viele Male hin- und hergeführt wird, bis er in eine Entfernung gelangt, von der aus die Rückkehr zum Auslaß nicht mehr stattfindet. Die Dauer des längeren Verweilens am Ausgangsorte verlängert sich um so mehr, je größer die Uebereinstimmung in den Stärken des Ebbe- und Flutstroms ist; sie ist daher um so kürzer, je mächtiger (in Tideströmen) die aus dem Oberlauf desselben erfolgende Wassermenge ist. Hierher gehörige Beispiele bieten die Erscheinungen bei den Auslässen der Kanalisationen von London und Hamburg. Ueber erstere sind auf S. 83 die hauptsächlichsten Thatsachen mitgeteilt; über letztere wird hier angegeben, daß die Elbe bei Hamburg durch drei große Auslässe die gesamten Schmutzwässer aus Hamburg und Altona aufzunehmen hat, daß dieselben aber so rasch zu Meere geführt und so energisch ausgeschieden, bezw. umgewandelt werden, daß dem etwa 10 km stromabwärts liegenden Wasserwerke der Stadt Altona und dem nur ein paar Tausend Meter stromauf liegenden Wasserwerke Hamburgs bis jetzt kein unerträglicher Schaden erwächst; es wird jedoch darauf gerechnet, daß der bisherige Zustand mit zunehmender Bevölkerungszahl nicht haltbar bleibt. Auslässe an Meeresküsten, die ohne Wechsel von Ebbe und Flut sind, erhalten die geeignetsten Stellen da, wo die Küste bestrichen wird; doch greifen dabei auch Rücksichten auf Badeanstalten und auf die Lage von Flußmündungen Platz. Je stärker in dieser — nach der Richtung der vorherrschenden Winde „eingehende“ Strömung stattfindet, um so weiter müssen die Auslässe von den Flußmündungen entfernt bleiben. An den Mündungen selbst dürfen unter solchen Umständen Auslässe nicht angelegt werden.

einer lebhaften Meeresströmung

von

zu verweisen.

Im übrigen ist hierzu auf den Inhalt des Abschnitts IV, der die Flußverunreinigung und die Selbstreinigung der Flüsse betrifft,

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Bei fließenden Gewässern sind die Verhältnisse außerordentlich verschieden. Je wasserreicher das Gewässer und je größer die Geschwindigkeit, um so aufnahmefähiger ist das Gewässer, und umgekehrt. Doch sind für den zulässigen Verunreinigungszustand in der stattfindenden Benutzung des Wassers, in der Stärke der Uferbesiedelung, vielleicht auch in der Rücksicht auf Fischzucht und auf die Ansprüche, welche nach dem Range der Bevölkerung an die äußere Erscheinung des Gewässers gestellt werden, endlich nach dem Grade, in welchem dasselbe die Eig schaft der Selbstreinigungsfähigkeit besitzt, Grenzen gezogen. (Ausführliches hierzu in Abschnitt IV und weiterhin.)

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Tiefe des Gewässers ist günstig, weil durch sie ein Teil der ungelösten Verunreinigungen dem Anblick entzogen wird, dabei auch der Anschluß eines Einlasses vielleicht vollständig verdeckt liegt. Je weniger schwankend im Wasserstande, so gleichmäßiger ist die Verdünnung, die das eingeführte Kanalwasser erfährt; andererseits wirken zeitweilige größere Anschwellungen eines Gewässers insofern günstig, als dabei eine energische Spülung des Flußbettes und eine wünschenswerte Anfrischung des Wassers stattfindet. Es muß Absicht sein, die zugeführten Schmutz

stoflfe möglichst unmittelbar nach dem Eintritt auf dem ganzen Querschnitt des Gewässers zu verteilen. Dies gelingt am besten, wenn in demselben bei einiger Tiefe und Regelmäßigkeit des Bettes überall ziemlich dieselbe Geschwindigkeit herrscht, und weniger gut, wenn ein scharf ausgesprochener Stromstrich vorhanden ist, zu dessen Seiten die Geschwindigkeiten merklich geringer sind. Denn in diesem Falle beobachtet

oft, daß Ströme verschiedenen Wassers auf Kilometer langen

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nur

Strecken nebeneinander fließen, ohne sich zu durchdringen. Handelt es sich um Einlaß von Regenwasser, so kann die Rohrendigung auch senkrecht stehen und das Wasser durch ein paar in der Rohrwand angebrachte Schlitze austreten. Diese Einrichtung ist auch für mäßig verunreinigte und gereinigte Wasser zulässig; sie bewirkt eine gute Verteilung des zugeführten Wassers im Strom und ermöglicht eine sichere Festlegung und Ueberwachung des Auslasses. Die bauliche Herstellung des Einlasses, seine Unterhaltung ist erleichtert, die Anlage auch vor Beschädigungen besser geschützt, wenn der Stromstrich unmittelbar am Ufer liegt und das Ufer einige Höhe über Wasserspiegel erreicht. Die Endstrecke des anzuschließenden Kanals soll ein gutes Gefälle erhalten, damit Sinkstoffe sicher mitgeführt und bei Rückstau eingetretene Ablagerungen bald wieder fortgenommen werden. Es kann Absicht sein, durch die Ausmündung zu Zeiten einen kräftigen Luftstrom einwärts gehen zu lassen; in diesem Falle mag man die Ausmündung entweder entsprechend hoch legen, oder von besonderer Höhe machen, oder auch in zwei Teile: einen hoch und einen niedrig liegenden zerlegen (der Höhe nach gabeln). Ebenfalls kann es Absicht sein, daß eingehende Luftströmungen möglichst verhindert werden; alsdann wird man die Ausmündung ganz unter Wasser anordnen. Ob man die Richtung des Kanalwassers tangential zur Richtung des Wasserlaufs legt oder senkrecht auf dieselbe, hängt ganz von der Geschwindigkeit und Größe des Gewässers ab. Bei der tangentialen Richtung wird das Kanalwasser rascher von der Stelle entfernt, als bei senkrechter; auch ist die Ausmündung besser vor Rückstau geschützt. Andererseits dürfte die senkrechte Richtung darin einen Vorzug haben, daß sie die Mischung des Kanalwassers mit dem Wasser des Flußlaufs begünstigt. Durchlochungen der Wand des Auslasses, sowie Auflösungen desselben in mehrere Stränge sind ebenfalls Mittel, um die Vermischung zu begünstigen.

wenn

Auslässe müssen so hoch liegen, daß die Auswässerung jederzeit möglich ist. Dies ist indes nicht auf die Mündung des Auslasses zu beziehen, vielmehr auf das unterste Stück des Auslaßkanals, da die Lage der Mündung unter Wasser und selbst tief unter dem Spiegel des aufnehmenden Gewässers in der Regel vorteilhaft sein wird. Aber der tiefliegende Mündungsteil muß möglichst kurz gehalten werden, da er der Gefahr der Verstopfung oder Versetzung mit Schmutz-stoffen oder Geschieben unterworfen ist. Wenn aber das letzte Stück des Auslaßkanals hohe Lage hat, so daß bis zur Mündung ein starkes Gefälle besteht, oder sich vorübergehend ein stärkeres Gefälle durch Aufstauvorrichtungen schaffen läßt, so ist diese Gefahr nicht von Bedeutung.

um

Sind wegen tiefer Lage des Auslaßkanals zeitweilige Unterbrechungen der Auswässerung zu erwarten, wie z. B. bei Auslässen, die ins offene Meer oder in Tideströme gehen, so muß entweder der Auslaßkanal ein Fassungsvermögen haben, während der Dauer der Unterbrechung den Abfluß festhalten zu können, oder es sind Becken einzurichten, die nach wieder erreichtem Tiefstände des Gewässers sich entleeren.

Mündet ein Auslaß am Ufer in etwa der Höhe des gewöhnlichen Wasserspiegels aus, so daß Eintritt von Hochwassern in denselben zu erwarten ist, so wird man zweckmäßig an der Mündung eine Kammer anlegen, welche Gelegenheit zum Ablagern von Sinkstofifen giebt. Außerdem empfiehlt es sich oft, die Ausmündung sperrbar einzurichten. Dies kann entweder durch einen Schieber oder durch eine Klappe, aber auch selbstthätig— etwa durch ein Kugelventil geschehen; auf die Sicherheit der Wirkung eines für diesen Zweck angewendeten Kugelventils ist aber nicht unbedingt zu rechnen. Klappen können so eingerichtet werden, daß sie vor einem inneren Ueberdruck öffnen; doch muß außerdem durch Anbringung einer Kette oder Stange für die Möglichkeit der Oeffnung von Hand gesorgt werden. Die Beweglichkeit der Klappe wird durch zweifache Aufhängung in einem Gelenk gefördert.

Die Fig. 328 zeigt die Ausmündung eines mit Klappe versehenen Auslasses, die von der Kanalisation Danzigs entnommen ist. Wenn der Wasserspiegel des aufnehmenden Gewässers

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stark wechselt, kann Teilung des Auslasses: in einen für das Niedrigwasser, und einen zweiten für die Zeiten des Hochwassers dienenden ausgeführt werden. In dieser Art sind die Auslässe an der Isar für die Kanalisation Münchens, Fig. 329, eingerichtet. Die zweite (untere) Ausmündung erfüllt aber auch den Zweck, daß sie für den Auslaß des — stärker verunreinigten — sogenannten Trockenabflusses dient, der dadurch dem Auge entzogen wird, während die obere Gelegenheit zu beständigem Ein- oder Austritt von Luft gießt.

Eine ähnliche, doch weiter gehende Ausbildung hat der Auslaß für die Kanalisation der Stadt Köln in den Rhein erfahren, der in den Fig. 330—337 dargestellt ist. Der gemauerte Kanal, welcher sekundlich 3,7 cbm Wasser führen kann, hört in der Uferlinie auf, ist aber hier mit einer Drehklappe geschlossen, welche erst vor einem Ueberdrucke von 0,4—0,5 Höhe selbstthätig öffnet. Es wird dadurch ein Aufstau im Kanal erzeugt, welcher auf Geschwindigkeitsvermehrung des durch das untere Rohr abfließenden Wassers wirkt. Dieses Rohr von 1,2 m Weite

ist aus Siemens-Martin-Stahlblech von 10 mm Stärke mit im Innern versenkter Nietung hergestellt, liegt im Gefälle von 1 : 106, ist schräg abwärts gegen den Stromstrich bis in die Linie der Buhnenköpfe geführt und erreicht die Länge von 180 m. Bei Niedrigwasser reicht die Mündung 35 m, bei Mittelwasser dagegen 145 m weit in den Strom hinein. Die Endigung ist durch eine Pfahlreihe geschützt und überdies das in eine ausgebaggerte Rinne versenkte Rohr durch eine dammartige Steinpackung vor Beschädigungen gesichert. (Weitere Einzelheiten und namentlich die Art der Verlegung des Rohrs sind mitgeteilt in Deutsche Bauzeitung 1893, S. 506.)

Aehnlich große Auslässe wie die eben beschriebenen sind in Hamburg und Frankfurt a. M. hergestellt. In Frankfurt a. M. besteht der Auslaß aus einer hölzernen Röhre von etwa 40 m Länge, deren Oberkante mit der Flußsohle gleich liegt. Die Vorlegung geschah mittelst eines die — flache — Baugrube auf drei Seiten einschließenden Fangedammes, dessen Vorderseite nach der Ausbaggerung der Rinne geöffnet wurde; durch die Oeffnung führte man schwimmend die hölzerne Röhre ein, versenkte dieselbe und bedeckte sie mit einer leichten Schüttung aus Beton. Die Röhre liegt mit geringer Neigung gegen den Stromstrich.

Hamburg hat zwei große Auslässe, die in der Sohle des Elbestroms beide aus Holzkästen bestehen. Der Auslaß des vereinigten Geest- und Marschsiels reicht 40 m weit in den Strom hinein, dagegen der Auslaß des Geeststammsiels 70 m. Letzterer ist mit dem Gefälle von 1 : 20 verlegt und besteht aus einem doppelten Holzkasten. Rückwärts im Ufer war gegen Eindringen von Sturmfluten Sicherheit zu schaffen; es sind dazu doppelte Verschlüsse angeordnet. Der vordere Verschluß ist mit hölzernen Stemmthoren eingerichtet; dahinter liegt ein eisernes Schütz. Das in entgegengesetzter Richtung als die Stemmthore abdichtende Schütz enthält ein kleineres Schütz, das zur Abführung der Kanalwasser während der Ebbezeit geöffnet gehalten wird. Das große Schütz wird nur geöffnet, um die bei heftigen Regenfällen zugeführten großen Wassermengen auszulassen, und, wie das kleine darin befindliche Schütz, geschlossen, wenn Sturmfluten einsetzen. Die Stemmthore öffnen und schließen sich vor einseitigem Ueberdruck selbstthätig, sind aber auch mit Einrichtungen zum Schluß von Hand versehen. Während eines vorübergehenden vollständigen Abschlusses staut das Wasser in dem 3 m weiten, 2614 m langen Kanal von Kreisquerschnitt auf. — Das vereinigte Geest- und Marschsiel entwässert Gebiete mit großem Unterschied der Höhenlage. Bei einem gewissen Höhenstande der Elbe muß die Entwässerung des tiefliegenden Gebiets von derjenigen des hoch liegenden abgetrennt werden. Das Wasser aus dem Tiefgebiet sammelt sich alsdann in einem künstlich geschaffenen großen Bassin, das gegen die Elbe abgeschlossen ist. Aus demselben wird es bei wieder eintretender Ebbe direkt abgelassen und alsdann die Verbindung der Auswässerung des tiefliegenden Gebiets mit demjenigen des hochliegenden wiederum hergestellt.

In Halle besteht ein in die Saale mit schräger Richtung weit hinausgeführter Auslaß aus einem Rohr, das zwischen zwei Pfahlreihen festgelegt ist.

Auslässe von ganz besonderer Mächtigkeit sind für die Entwässerung von London bei Barking und Croßneß angelegt. Auch hier muß während der Flut das zufließende Kanalwasser in großen Bassins aufgespeichert werden. Einiges Nähere über diese Anlagen ist im Handbuch der Ingenieurwissensch. Bd. 3, 1. Abt., 2. Hälfte mitgeteilt.

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sprechend vermindert werden und ebenso die Mündungsweiten der Abzweige entsprechende Unterschiede aufweisen.

Ob die Ausführung nach diesem von Raft er und Baker in: Sewage Disposal in the United States, New York 1894, mitgeteilten Angaben wirklich erfolgt ist, ist nicht bekannt geworden.

Der Bau von Auslässen besonderer Großartigkeit wurde im Jahre 1889 für die Stadt Milwaukee in Vorschlag gebracht, um das Wasser des Michigan-Sees für Trinkwasserentnahme auch fernerhin benutzen zu können. Die Abwasser sollten am Seeufer in einem Absitzbassin gesammelt und von diesem aus durch zwei eiserne Rohrleitungen von 1,4 m größtem Durchmesser etwa 1800 m weit in den See geführt werden, doch so, daß die beiden Rohrleitungen ihren Inhalt vor Erreichung der Enden durch Zweigleitungen vollständig abgegeben hätten. Und zwar sollte die Abgabe durch je 11 Zweigleitungen von 0,4 m Weite erfolgen, die man 1,5 m senkrecht aufwärts führen wollte, um die Abwässer in der Höhe von 1,5 m über Seeboden auszulassen. Der dem Seeufer nächste Abzweig sollte von diesem 900 m entfernt liegen, die übrigen Abzweige in je 90 m Abstand folgen. Um für alle Abzweige Gleichheit der Abflußerzielen, sollten die Querschnitte der Stammleitungen hinter jedem Abzweig ent-

XXY. Abschnitt.

Verschlüsse in Kohrleitungen und Kanälen; Spülung der Kanäle u. s. w.

1. Kapitel.

Verschiedene Arten der Kanal- und Röhrenverschlüsse.

§ 359. Diese Einrichtungen kommen etwa für folgende Zwecke zur An

wendung :

1.    Zum Oeffnen und Schließen von Auslässen, die mit Unterbrechungen im Betriebe gehalten werden, wie z. B. die Auslässe für Schmutzwasser (oder gereinigtes Wasser) in offene Gewässer, auf Rieselfelder u. s. w.;

2.    zur Sperrung bezw. Oeffnung eines Weges, der nicht der regelmäßige ist, sondern für den Abfluß nur in Notfällen geöffnet wird: Verschlüsse von Notauslässen;

3.    zur zeitweiligen Sperrung des Zu- bezw. Abflusses in Druckleitungen, Heberleitungen, in Dükern, Zu- oder Ableitungen von Pumpwerken, oder in gewöhnlichen Leitungsstrecken, wenn die betreffenden Leitungen vorübergehend, sei es aus Gründen der Betriebsführung, sei es um Reparaturen u. s. w. vorzunehmen, außer Thätigkeit gesetzt werden müssen;

4.    beim Zusammenführen von zwei Druckleitungen, wenn die Druckhöhen in denselben nicht, oder nicht immer genau übereinstimmen, und eine Beeinflussung der einen durch die andere Druckleitung nicht stattfinden darf;

5.    zur Sicherung gegen Ueberflutung von Straßen, Höfen, Kellern u. s. w. durch den sogenannten Rückstau, oder von offenen Gewässern aus;

6.    zum Aufstau des Wassers in Kammern, Becken, oder Leitungsstrecken für Spülzwecke der Röhren und Kanäle;

7.    zum Einlaß sogenannten fremden Wassers in die Leitungen behuf Spülung derselben.

Vielfach dient derselbe Verschluß nicht nur für einen, sondern für mehrere der genannten Zwecke, nach deren Verschiedenheiten die Einrichtungen außerordentlich wechseln.

Verschlüsse im weiteren Sinne sind auch die auf Regetiüberfällen angebrachten Erhöhungen durch Dammbalken oder eiserne Platten.

Nach der Art, wie die Verschlüsse in Wirksamkeit treten, kann man drei Gruppen unterscheiden:

I. sogenannte zwangsweise Verschlüsse, die nicht aus sich selbst heraus, sondern durch fremden Willen in Thätigkeit treten,

II. selbstthätige Verschlüsse,

III. selbstthätige Verschlüsse, die aber auch zwangsweise in Wirksamkeit gesetzt werden können.

Nach Konstruktionsbesonderheiten lassen sich unterscheiden: a) Deckel- oder Stöpselverschlüsse, b) Hähne, c) Ventile, d) Klappen, e) Schieber.

Nur die zu c und d genannten Verschlußarten sind sowohl für selbstthätige als zwangsweise Wirksamkeit geeignet, die zu a, b genannten nur für zwangsweise; sogenannte Drehschieber (Verschlüsse zu e) lassen sich auch selbstthätig einrichten.

Bei allen in Schmutz Wasserleitungen angeordneten Verschlüssen ist mit dem Umstande zu rechnen, daß die Unreinlichkeit des Wassers, oder Rostbildung, oder Ungenauigkeit der Form die Erreichung eines wasserdichten Abschlusses in hohem Grade erschweren, wenn nicht unmöglich machen. Andererseits liegt dieser Zweck aber auch nur vereinzelt vor, und kann man sich meist mit der Herstellung eines nur einigermaßen dichten Verschlusses begnügen. Die geringsten Leistungen sind von Deckel- oder Stöpselverschlüssen und demnächst von Klappen zu erwarten; mangelhaft wirken gewöhnlich auch die Ventilverschlüsse.

§ 360. Stöpselverschlüsse werden am besten aus Weichholz in Form eines abgestumpften Kegels oder eines Paraboloids, oder auch einer Halbkugel mit nur geringer Höhe hergestellt, Deckel Verschlüsse sowohl aus Holz als aus Eisen. Wenn erstere „vor dem Strom“ dichten sollen, werden sie durch den Wasserdruck festgehalten; bei Dichtung „gegen den Strom“ hilft der Reibungswiderstand, doch muß ein Bügel oder eine Spreitze oder ein durch ein Gegengewicht belasteter Hebel hinzugenommen werden. Die Spreitze muß mit dem Stöpsel durch ein Gelenk verbunden sein. Eine am anderen Ende der Spreitze angebrachte Oese dient für Zeiten des Nichtgebrauchs des Verschlusses zum Aufhängen des Stöpsels. Deckelverschlüsse werden durch Spreitzen, Schrauben oder belastete Hebel öfter auf ihrem Sitze festgehalten.

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Sowohl Deckel- als Stöpselverschlüsse kann man durch Belegen der Dichtungsflächen etwa mit Gummi, aber auch mit einer geteerten und danach mit Talg eingefetteten Hanf fl echte von einiger Breite gegen Wasserdruck von ein paar Meter Höhe nahezu wasserdicht machen. Es sind dann aber die Verschlüsse nur einer einzigen Stelle gebrauchsfähig, während unbelegte, nur roh dichtende Stöpsel und Deckel den Gebrauch zu Verschlüssen an mehreren Stellen gestatten.

Eine der möglichen

Hahnverschlüsse sind nur bei Leitungen von geringer Weite anwendbar, und kommen entsprechend kaum anderswo als in häuslichen Leitungen, im vorderen oder hinteren Schenkel eines Siphons vor; es scheint, daß Hähne bisher für im Maximum 10 cm weite Rohre angewendet werden.

Anordnungen eines Hahnverschlusses ist in Fig. 338 mitgeteilt.

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Die einfachsten Ventile sind die selbstthätigen Kugelventile, mit Kugeln Hartgummi. Wenn aber diese Ventile häufig in Wirksamkeit treten, ist ihre Abnutzung gross, oder die Kugel wird unrund, bekommt Grate u. s. w., und erfordert deshalb öftere Erneuerung. Deshalb dürfen Kugelventile nur an leicht zugänglichen Stellen liegen. Das Verwendungsgebiet derselben ist aber grösser als das der Hähne; entsprechend kommen auch Kugelventile für Leitungen von mehr als 10 cm Weite vor.

Die Fig. 339—342 zeigen vier Anordnungen, die der eben aufgestellten Anforderung entsprechen ; am vollkommensten ist letztere in Fig. 342 erfüllt. — Die Konstruktion Fig. 343 erfordert,

im Gegensatz zu Fig. 342, große Höhe, ist aber insofern leistungsfähiger als letztere, als ein zwangsweiser Verschluß dadurch hinzugefügt ist, daß die Glocke des Wasserschlusses der Höhe nach durch eine Schraube verstellbar ist.

Fig. 338.

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Fig. 342.

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Kugelventile im weiteren Sinne sind auch die Verschlüsse Fig. 344, 345 und 347, die das gemeinsam haben, daß die Kugeln auf Stiften „geführt“ werden. In Fig. 344 erfolgt die Führung an seitlich angebrachten, mäßig ansteigenden Leisten. Es ist möglich, daß sich auf den Leisten Schmutz ablagert, daß auch durch dieselben auf die Bewegung der Kugel ein

so großer Zwang ausgeübt wird, daß sie — besonders wenn beim Ansteigen des Wassers hinter der Kugel gleichzeitig Abfluß von oben erfolgt — entweder still steht, oder sich von der Führung frei macht, und sich gegen den Deckel des Kastens, anstatt gegen den Ventilsitz bewegt.

Fig. 349—354.

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In den Fig. 345, 347 bewegt sich der Kugelabschnitt auf einer senkrecht angeordneten Führung; in beiden besteht die Kugel aus dünnwandigem Metall. Bei Fig. 345 ist die Gummidichtung auf der Kugelfläche, bei Fig. 347 auf dem Ventilsitz angebracht; in ersterer ist die Glocke lose aufgestülpt, in letzterer an der Abdeckung befestigt, woraus sich aber kleine Unterschiede in der Bedie-

nung und in der Schwierigkeit, mutwillige Beschädigungen des Verschlusses auszuführen, ergeben.

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Fig. 346 zeigt einen Verschluß mit durch ein Gegengewicht aufgehobenem Ventilgewicht. Für gewöhnlich wird also der Verschluß in Wirksamkeit sein, und nur unterbrochen, wenn Wasserzutritt von oben erfolgt. Er soll selbstverständlich bei geringem Gegendruck von unten wieder schließen; das setzt aber voraus, daß der Hebelmechanismus sich in guter Ordnung befindet, namentlich seine Bewegung nicht durch Rost oder Schmutzablagerung aufgehoben oder beschränkt ist. Das Gelenk, durch welches das Gegengewicht mit dem Ventilkörper verbunden ist, ist durch eine darüber angebrachte Kappe gegen Verunreinigungen durch hineinfallenden Schmutz gesichert. — Fig. 348 zeigt einen sehr einfachen Verschluß durch einen Schwimmkörper; es ist aber wahrscheinlich, daß die Führung des Schwimmers bald verschmutzt und dann der

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Verschluß versagt. Außerdem liegt, um Bewegungshindernisse leicht beseitigen zu können, der Schwimmer in zu großer Tiefe.

Fig. 349, mit den verschiedenen Nebenfiguren, zeigt einen bei der Kanalisation von Spandau mehrfach, z. B. zum Abschluß von Heberleitungen oder Zuflußleitungen zur Pumpstation angewendeten zwangsweisen Verschluß mittelst Tellerventil, dessen Bewegungsmechanismus so sorgfältig durchgebildet ist, daß Oeffnung und dichter Abschluß des Ventils sich mit vollständiger Sicherheit vollziehen lassen.

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Andere Ventile, die bei Spüleinrich-tungen Verwendung finden, kommen an späterer Stelle — im Kap. 3 — in Beispielen zur V orführung.

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Die meisten der vorgeführten Ventilverschlüsse sind für häusliche Abflußleitungen oder solche geeignet, die innerhalb der Grundstücke verlegt sind.

In der Regel handelt es sich um Verschlüsse unter Ausgußbecken oder Sinkkasten, wobei die Einrichtung einen Wasser-(Geruch-)Verschluß enthält. Ueber die besonderen Anforderungen, welche an letztere erhoben werden müssen,

vergl. Abschnitt XXII. Es ist aber hier noch auf große Unterschiede aufmerksam zu machen, die in den Konstruktionen Fig. 339—348 hinsichtlich der Sicherheit gegen Verstopfungen und für leichte Entfernung von stattgefundenen Ablagerungen getroffen sind. In dieser Hinsicht sind z. B. die Konstruktionen Fig. 342, 343, 344, besonders aber Fig. 347, den anderen vorgeführten Konstruktionen überlegen. Im allgemeinen ist der beständigen Gangbarkeit von Ventilen, die in Schmutz Wasserleitungen liegen — wenn es sich nicht um sogenannte gesteuerte Ventile handelt — „Wenig zu trauen, da durch Schmutzablagerungen auf den Dichtungsflächen, Oxydation u. s. w. die Gangbarkeit leicht gestört wird. Jedenfalls müssen Form und Lage der Ventile in Schmutzwasserleitungen so beschaffen sein, daß dadurch Ablagerungen nicht begünstigt werden.

Am meisten werden zu Verschlüssen von Kanalenden Drehklappen benutzt und zwar in sehr mannigfaltigen Formen. Die Hauptunterscheidung kann man aus der Lage der Drehachse: ob wagrecht oder senkrecht? hernehmen. Drehklappenverschlüsse kommen in allen Größen — von einer für engste Röhrenkanäle bestimmten, bis zu mehreren Quadratmetern reichenden Größe (wie sie als sogenannte Stemmthore hergestellt werden) vor.

Die Dichtung, welche Drehklappen gewähren, ist gewöhnlich mangelhaft, besonders weil die leichte Beweglichkeit der Klappe bald verloren zu gehen pflegt.

Durch mehrfache Aufhängung der Klappe (wie z. B. in Fig. 360) kann man die Beweglichkeit etwas verbessern, doch ist dies Mittel nur bei größeren Klappen von entsprechender Wirkung. Sind letztere mit wagrechter Drehachse hergestellt, so reicht zur Erzielung eines nur einigermaßen dichten Schlusses das Eigengewicht der Klappe nicht aus, und es muß Andrücken mit Spreitzen oder Gewichten an Hebeln hinzukommen. An Eingängen von Thonröhren oder auch größeren gemauerten Kanälen angebrachte Klappen bedürfen eines gut bearbeiteten Rahmens, gegen welchen sie sich legen, und an dem zugleich das Gelenk angebracht ist; dieser Rahmen wird zur sicheren Verbindung mit dem Kanal etwas nach rückwärts verlängert.

Die Fig. 355, 356 und 357—359 stellen zwei eiserne Klappen von einfachster und bezw. verfeinerter Durchbildung dar. Die Konstruktion Fig. 357—359, welche mit Gegenlenker für die zur Bewegung der Klappe dienende, durch Keilverbindung justierbare Gelenkstange ausgestattet ist, dient zum Verschluß des Auslasses in dem Sammelschacht der Pumpstation für die Kanalisation von Spandau her; die Konstruktion rührt von Pfeffer her.

Liegt ein Klappenverschluß an einer unzugänglichen Stelle, etwa in größerer Tiefe, so ist besonders sorgfältige Durchbildung notwendig, und es müssen auch über Tage Einrichtungen getroffen werden, aus welchen die Lage der Klappen — volle Oeffnung oder Schluß — sicher erkannt werden kann. Bei Klappen mit wagrechter Lage der Drehachse ist diese Kenntnis durch die Lage von Kerben, Oeffnungen u. s. w. an der nach oben führenden Stange zu beschaffen, Fig. 360; bei Klappen mit senkrechter Lage der Drehachse wird am einfachsten auf dem oberen Ende der Stange ein Zeiger angebracht.

Wenn die Möglichkeit besteht, daß durch den hinter einem zwangsweisen Verschluß stattfindenden Aufstau im Kanal oder in einem Einsteigeschacht Schaden entsteht, z. B. ein unzulässiger Rückstau in anschließenden Grundstücksleitungen erfolgt, so muß dafür gesorgt werden, daß beim Eintritt der kritischen Höhe des Aufstaues Entlastung erfolgt; hierzu sind verschiedene Hilfseinrichtungen zur Hand. Es kann entweder ein Schwimmer benutzt werden, der bei eingetretenem Hochstand des Wassers durch eine Zugschnur die Klappe öffnet (Fig. 361). Diese Vorrichtung bietet jedoch keine ausreichende Sicherheit. Sicher ist nur das in den Fig. 362—-364 und 365 angegebene Mittel der Abführung des Wassers durch einen

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*) Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0. **) Nach: Baumeister, a. a. 0.

Ueberlauf. Kann man nach dem zur Verfügung stehenden Gefälle in dem Schacht einen Absturz anlegen, wie in Fig. 362—364, so mag in der oberhalb liegenden Leitungsstrecke Aufstau überhaupt vermeidbar sein; dies ist jedenfalls die denkbar vollkommenste, aber nur bei Leitungen mit stärkeren Gefällen ausführbare Einrichtung.

Klappenkonstruktionen, die vor einem Strom selbstthätig schließen und vor einem umgekehrt gerichteten höher stehenden Strom auch selbstthätig öffnen sollen, sind schwierig ausführbar, und vollkommene Lösungen bisher noch kaum gefunden.

Die vielfach angewendete, aber wenig leistende, sogenannte Rückstauklappe von der Berliner Kanalisation ist in Fig. 366 mitgeteilt. Klappe und Lager müssen aus Messing hergestellt werden; bei Ausführung in Eisen wird die Beweglichkeit nach kurzer Zeit durch Rost aufgehoben. Eine verbesserte Klappenkonstruktion ist diejenige von Behn, Fig. 367 und 368, aus Hartgummi, welche Dichtungsflächen aus Messing hat, auch in Messinglagern geht. Die Klappe ist als Hohlkörper hergestellt, doch der Hohlraum durch ein paar kleine Löcher für den Eintritt des Wassers offen. In Fig. 368 ist die Klappe durch Hinzufügung eines für leichten Gang besonders eingerichteten Schiebers zur Selbstthätigkeit und gleichzeitig zum zwangsweisen Verschluß eingerichtet. In der Klappe nach der Konstruktion von Wischer, Fig. 369, wird ein Schwimmkörper benutzt, auf welchen, vermöge der eigenartigen Lage der Klappe, ausfließendes Wasser von oben herab fällt, wodurch vielleicht die dauernde Reinhaltung der Dichtungsfläche gewährleistet wird. Auch die Klappe von Geiger, Fig. 371, 372, verwendet einen Schwimmkörper, der als besonderer Teil vorhanden ist, in einer Nebenkammer liegt und das Spiel der Klappe durch einen Hebelarm bewirkt, der auf der Drehachse steckt. Da der Eintritt des Wassers in die Nebenkammer von unten aus erfolgt, muß letztere zur Entlüftung durch ein kleines Rohr mit dem Freien verbunden werden. Die Klappe ist durch ihre hohe Lage gegen Ablagerungen gut geschützt.

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Von Klappenkonstruktionen, die zur selbstthätigen und zwangsweisen Wirkung ausgestaltet sind, werden außer der bereits in Fig. 368 mitgeteilten in den Fig. 370 und 373 zwei Beispiele vorgeführt. Fig. 370 giebt eine Klappenkonstruktion von Budde und Göhde, deren Grundzüge der Berliner Rückstauklappe entnommen sind. Die Vervollständigung besteht in dem Hinzutritt eines Stellmechanismus: einer senkrecht angeordneten Stange und einem Gegenlenker, der zugleich als Spreitze wirkt. Die von Unna konstruierte, bei der Kölner Kanalisation angewendete Klappe, Fig. 373, hat ihre Lagerung in halber Höhe und ist mit einem zur Veränderlichkeit eingerichteten Gegengewicht (Hebel und angehängtes Gefäß) verbunden. Besonders sorgfältig sind die Dichtungsflächen der Klappe behandelt. Zur zwangsweisen Wirkung dient eine Schraubenspindel, die aber nicht fest mit der Klappe verbunden ist. Bei ganzer Oeff-nung der Klappe liegt dieselbe parallel dem Deckel. Wird die Schraubenspindel durch einen Dom mit der Klappe drehbar verbunden, so ist die Selbstthätigkeit der Klappe aufgehoben, und es entsteht eine Konstruktion, die man als ein Mittelding zwischen Klappe und Schieber ansprechen kann. Fig. 374 und 375 stellen eine in der Breslauer Kanalisation benutzte Klappe dar. Der zwangsweise Schluß geschieht durch Abnahme des Deckels b, wobei sich der Hebele umlegt und die Klappe feststellt. Die Feststellung soll nur während der Zeit aufrecht erhalten werden, welche die Ausräumung des Schlammfangs, der hinter der Klappe liegt, erfordert; eine geringe Veränderung in der Lage des Hebels würde aber genügen, um den zwangsweisen Verschluß jederzeit hersteilen zu können.

In den Fig. 376 und 377 sind zwei sogenannte Pendelklappen mit Selbstthätigkeit dargestellt, welche beide aber auch zum zwangsweisen Schluß eingerichtet sind. Die Klappe Fig. 376 hat ihren Drehpunkt in halber Höhe; sie öffnet vermöge des angebrachten Gegengewichts erst vor einem stärkeren Wasserstrom und kehrt nach Aufhören desselben in die Ruhelage zurück. Dieselbe kann mit und ohne Schlageleisten ausgeführt werden; die Dichtung ist aber in jedem Falle mangelhaft. Bei der Geiger sehen Klappe, Fig. 377, liegt die Drehachse in der Oberkante der Klappe; das zur Unterstützung des Oeffnens, bezw. zur Freigabe der ganzen Oeffnung der Klappe dienende regelbare Gegengewicht ist oben angebracht. Die Klappe ist mit einem Zahnsegment, in welches eine Schnecke eingreift, ausgestattet, und die Schnecke durch ein Excenter zum Ausrücken eingerichtet. Für gewöhnlich ist die Schnecke ausgerückt, um das selbstthätige Spiel der Klappe freizugeben; sie wird nur eingerückt, wenn Gefahr der Ueberflutung der Kanäle durch Rückstau eintritt. Da die Gummidichtung mit besonderer Sorgfalt hergestellt ist und mittelst des Schneckengetriebes eine bedeutende Kraft übertragen werden kann, ist dichter Schluß der Klappe erzielbar.

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§ 361. Klappen mit senkrecht stehender Achse, die insbesondere zu Spüleinrichtungen der Kanäle benutzt werden, kommen in weniger wechselnden Formen als mit wagrechter Achse vor; sie werden gewöhnlich als Spülthüren bezeichnet. Die Achse kann sowohl seitlich, als — ein wenig excentrisch nahe der Mitte liegen. Letztere Anordnung, die von allgemeinen Gesichtspunkten sehr empfehlenswert sein würde, scheint aber selten vorzukommen. Für Spülzwecke ist es wichtig, den Verschluß der Oeffnung mit Leichtigkeit auslösen, und alsdann die volle Oeffnung momentan freilegen zu können. Geschieht letzteres so, daß die Spülthür nach Auslösung des Verschlusses sich selbst überlassen ist, so findet durch die Gewalt des Stromes leicht Beschädigung der Thür statt. Es müssen deshalb größere Spülthüren mit einem Mechanismus ausgestattet werden, der sowohl die leichte Auslösung des Verschlusses, als, neben Freilegung der ganzen Oeffnung in geringster Dauer, die volle Herrschaft über die Bewegung der Spülthür, ermöglicht. Durch diese Anforderung fast allein werden Konstruktion und Anordnung der Verschlüsse mit senkrechter Stellung der Drehachse beherrscht. Es hat aber keine unüberwindbaren Schwierigkeiten, derartige Verschlüsse auch zur Selbstthätigkeit einzurichten; sie nehmen dabei die Form der sogenannten Stemm-thore (von Schleusen) an. Indem man diese Thore gegen den Strom kehrt, und ihre Bewegung durch Spreitzen in der Weise begrenzt, daß sie nicht voll öffnen, sondern die Weite nur zu einem Bruchteil (x/3—•¹/2) freigeben, werden bei Umkehrung des Stroms, wenn der Ueberdruek auf der Rückseite so weit gestiegen ist, um die Bewegungshindernisse (Zapfenreibung und Wasserdruck der Gegenseite) überwinden zu können, die Stemmthore sich selbstthätig wieder schließen. Um volle Sicherheit zu besitzen, empfiehlt es sich jedoch, sich auf die Selbstthätigkeit allein nicht zu verlassen, sondern sie mit einem Bewegungsmechanismus zu versehen, der die beständige Herrschaft über die Thore sichert; als derartige Mechanismen sind die bei den Schleusenthoren üblichen bekannt. Stemmthore

Fig. 378 U. 379.

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kommen in Städteentwässerungen kaum anderswo als in Küstengegenden vor, wo die Regelmäßigkeit des Gezeitenspiels eine gewisse Sicherheit in den Bewegungen derselben schafft. Eine Ausführung in großem Maßstabe bilden die Stemmthore zu dem Verschluß des auf S. 589 erwähnten Geeststammsiels in Hamburg.

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Eine von Geiger herrührende Konstruktion einer selbstthätigen Spülthür ist in den Fig. 378 und 379 dargestellt; die Selbstthätigkeit ist jedoch nur mit Bezug auf das Oeffnen vorhanden, während die Thür, wenn klein, von Hand, wenn größer, mittelst eines besonderen Mechanismus wieder geschlossen werden muß. Dem Wasserdruck auf die Rückseite der Thür wird durch ein Hebelwerk das Gleichgewicht gehalten, das am Thürrahmen drehbar gelagert ist. Dasselbe besteht aus einem mit Gabelung am vorderen Ende’versehenen Hebel, dessen freies Ende ein durch Verschiebung regelbares Gewicht trägt. In der Gabelung des Hebels ist drehbar eine Sperrklaue gelagert, welche auf eine an der Thür angebrachte Schlußrolle einen von der Größe und Lage der Hebelbelastung abhängenden Druck ausübt. Wird dieser Druck durch den Wasserdruck auf die Rückseite der Thür überwunden, so findet Oeffnung der Thür statt, indem die Sperrklaue nachgiebt, dabei den Gabelhebel hebt und erstere nach rückwärts schlägt. Wenn das Spiel dieser Thür vollkommen zuverlässig wäre, würde man das ganze Kanalprofil abschließen können; da aber mit der Zeit sich die Bewegungswiderstände ändern, ist es wohlgethan, auf die Zuverlässigkeit des Ganges der Thür nicht unbedingt zu bauen.

Anderweitig hat man zum selbstthätigen Oeffnen von Spülthüren sowohl Kippschalen- als Schwimmermechanismen benutzt; auch bei diesen dürfte Zuverlässigkeit nicht unbedingt vorhanden sein.

Uni Sicherheit gegen zu hohen Aufstau des Wassers in den Kanälen durch Spülthüren zu schaffen, erhalten die Thüren nicht die volle Höhe des Kanals, sondern lassen oben ein Stück des Kanalprofils frei; sie wirken dadurch eventuell als LJeberfälle. Um den Bewegungsmechanismus bedienen zu können, ohne einen verwickelten und teuren Apparat zu bedürfen, gleichzeitig damit der betreffende Arbeiter das Oeffnen der Spülthür ohne Gefahr für sich selbst ausführen kann, muß vor der Thür seitlich eine Kammer mit gegen den Kanal erhöhter Sohlenlage angelegt werden.

Die Fig. 380—382 stellen eine Spülthür mit einfachstem Mechanismus zum Oeffnen dar. Letzterer besteht nur aus einer Spreitze, welche in diagonaler Richtung eingelegt, und am anderen Ende flach eingehakt ist (auch lose eingelegt werden kann); das Ausheben der Spreitze erfolgt mittelst eines Handgriffs, auf dessen Drehachse ein Excenter (oder unrunde Scheibe) sitzt. Ohne besondere Dichtung hergestellt, gewährt diese Konstruktion nur einen mangelhaften Verschluß. Schluß der Thür gegen den Wasserstrom ist unausführbar.

Vollkommener ist die Konstruktion Fig. 383—385, welche von der Kanalisation Danzigs entnommen ist.

Der sich gegen die Schlagleiste legende Umfangsstreif der Thür ist im Querschnitt dreieckig gestaltet und wird in eine mit Blei ausgefütterte Nut gepreßt. Das hintere Ende der Spreitze ist mit einer Zahnstange verbunden, die durch ein kleines, von oben aus bewegtes Triebrad vor- und zurückgeschoben wird. Es würde einfacher gewesen sein, die Spreitze mit dem Zahnrad zu verbinden und die Zahnstange festzulegen; dabei würde aber der Druck, den die Zahnstange auf die Spreitze und diese auf die Thür überträgt, geringer, mithin die Dichtung weniger vollkommen sein, als bei der gewählten Ausführung. Vor dem Strom bewegt sich die Spreitze mit der Zahnstange selbst-thätig zurück. Es ist möglich, die Thür gegen den Wasserstrom zu schließen. Solcher Schluß ist auch ausführbar bei der Konstruktion nach Fig. 386—388, die jedoch bezüglich der Auslösung der Spreitze, wie mit Bezug auf die Mangelhaftigkeit der Dichtung mit Fig. 380—382 übereinstimmt.

Soll die Thür gegen den Wasserstrom geschlossen werden, so wird das hintere Ende der Spreitze mit einem Schlitten verbunden, der durch ein kleines Getriebe längs einer fest-liegenden Zahnstange vorgeschoben wird.

Eine von der Wiesbadener Kanalisation entnommene Spülthür, bei welcher die Anwendung der durch ihre Länge — und oft auch durch schlechten Gang — unbequemen Zahnstange vermieden ist, zeigen die Fig. 389 und 390.

Die Thür wird durch ein Triebwerk mit Schneckenrad bewegt. Die Schnecke ist aber zum Ausrücken eingerichtet, damit die Oeffnung der Thür, um nicht zu lange Zeit zu Schnecke geschehen kann. Die Festhaltung der Thür in geschlossener Lage erfolgt durch \ orlegen eines Eisenstabes, dessen eines Ende in eine am Rahmen befestigte Oese eingreift, während das andere einen Handgriff hat, durch dessen Drehung der Verschluß aufgehoben wird.

Büsing, Städtereinigung. 2.

Fig. 380—382.

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erfordern, auch ohne Benutzung der

§ 362. Schieber sind durch den dichten Schluß, den sie gewähren, im Vorteil vor Klappen; dagegen durch die Langsamkeit, mit der die Oeffnung freigelegt wird, und die Höhe, welche sie zur Freilegung bedürfen, im Nachteil gegen Spülthüren. Zuweilen wird es ein Vorteil sein, durch Schieber die Größe der Abflußöffnung genau regeln zu können, dagegen ist schwerer Gang der

Fig. 383—385*).

¹

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0.

Büsing, Städtereinigung. 2.

²

Nach: Baumeister, a. a. O.

³

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0.

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Nach": Baumeister, a. a. 0.

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Nach: Deutsche Bauztg.

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Schieber immer ein Nachteil. Die Bestimmung der Stelle, an der ein Schieber angebracht werden kann, ist von Beschränkungen, welche für die Anbringung von Klappen oder Spülthüren bestehen, frei. — Schieber, die in Schmutzwasserleitungen angebracht werden, sollen möglichst frei anliegen, jedenfalls nur Führungen von

geringer Länge (sogenannte Keilverschlüsse) haben, auch um die Schmutzeinlagerungen zu beschränken. Von letzteren ist um so mehr für die Gangbarkeit der durch Spindel bewegten Schieber zu fürchten, als die Spindel fast unvermeidbar mehr oder weniger excentrisch liegt, und als mittelst derselben bei Bewegungen nicht nur Zug, sondern auch Druck auf die Schieber ausgeübt wird, Schieberspindeln daher leicht verbogen werden.

Werden Schieber zum Verschluß sehr großer Kanäle angewendet und soll die Oeffnung gewöhnlich geschlossen gehalten werden, trotzdem aber für einen geringen Abfluß dauernd Gelegenheit gegeben sein, so läßt sich diesen Ansprüchen m der Weise genügen, daß in dem großen Schieber ein kleiner angebracht wird, dessen Schluß auf Notfälle beschränkt bleibt. Ein solcher sekundärer Schieber (oder eine Drehklappe) kann auch dem ferneren Zwecke dienen, den Hauptschieber, wenn derselbe bewegt werden soll, zu entlasten.

Schieber aus Eisenblech werden leicht verbogen und rosten; sollten daher darauf beschränkt sein, nur für vorübergehende Zwecke und da, wo es auf dichten

Fig. 391 u. 392.

Fig. 389 u. 390*).

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Abschluß nicht ankommt, benutzt zu werden. Gußeiserne Schieber mit Dichtungen aus Messing u. dergl., und Führung der Spindel aus Messing können weitergehende Ansprüche erfüllen. Um guten Schluß der Schieber zu erreichen, werden einerseits am Schieber und andererseits an dem Rahmen desselben keilförmige Körper angebracht, wodurch nutenförmige Führungen ganz vermieden werden können.

Je nach den Mitteln, die zur Bewegung eines Schiebers benutzt werden, unterscheidet man: a) Schieber mit Handbewegung, wobei letztere entweder mittelst einer Stange oder mit Kette bewirkt werden kann; b) Schieber mit Schraubenspindelbewegung; c) Schieber mit Bewegung durch Schneckengetriebe und d) Schieber mit Kettenrollengetriebe.

Neben den genannten Schiebergattungen giebt es Drehschieber, wozu ein Beispiel in den Fig. 221 und 222 mitgeteilt ist; ein anderes Beispiel bieten Fig. 391 und 392. Es kommen auch Drehschieber in unmittelbarer Verbindung mit Klappen vor. Diese Zusammenstellung kann sich z. B. für Kanäle, die eine Sohlenrinne haben, eignen und dann so getroffen werden, daß die Sohlenrinne

durch einen Drehschieber verschließbar ist, der sich in seiner Ebene bewegt und in geöffnetem Zustande hinter der den Profilteil oberhalb der Sohlenrinne verschließenden Klappe (Thür), welche seitliche senkrechte Drehachse hat, liegt. Der Bewegungsmechanismus ist dann so zu gestalten, daß heim Oeffnen zuerst der Schieber in die offene Lage gehoben und danach mit der Klappe zusammen ausgeschwenkt wird. — Wo für die Freilegung der ganzen Oeffnung die Höhe fehlt, und gleichzeitig durch die Lage der betreffenden Stelle, oder durch die Form des Kanals die Anbringung einer Klappe auf Schwierigkeiten stößt, oder unmöglich ist, kann eine sogenannte Schieberklappe nach Geigerscher Konstruktion angewendet

werden. Bei derselben geht der Schieber nur lose in Führungen, die sich am oberen Ende etwas erweitern, daher keinen dichten Verschluß gestatten. Er ist an steifen Winkelhebeln aufgehängt, die auf einer Achse stecken, welche ihre Bewegung von außerhalb empfangen. Sobald beim Anheben des Schiebers derselbe die Führungsleisten verlassen hat, wird er von den hinteren Armen der Winkelhebel unterstützt, und nun durch weiteres Drehen der Achse in die wagrechte Lage gehoben.

Als Beispiele für Handzugschieber werden die Fig. 393—395 mitgeteilt. Letztere ist nach Geiger scher Konstruktion ausgeführt. Schieber, durch Handzug bewegt, lassen sich zwar rasch öffnen und schließen, können aber gerade deshalb eine geringe Größe nicht überschreiten; sie reichen höchstens für Oeffnungen bis 0,6 m Weite beim Kreisprofil, und der etwa gleichen Größe von 0,5/0,75 jn beim Eiprofil 3/2 aus.

Einen Schieber mit Schraubenspindelbewegung zeigt Fig. 396. Die stark excentrische Lage der Schraubenspindel bringt leicht „ecken“ des Schiebers mit starker Abnutzung und Undichtwerden hervor; eine möglichst nahe an die Schieberachse gerückte Lage der Schraube würde eine Verbesserung bilden.

Ein Schieber mit Bewegung durch Schneckengetriebe (nach Geiger scher Ausführung) ist in den Fig. 397 und 398 mitgeteilt. Der Antrieb erfolgt von oben, wo auch ein Zeigerwerk angebracht ist, das die jeweilige Stellung des Schiebers ersichtlich macht. Vorzüge dieser Konstruktion bestehen darin, daß die Kraft zur Bewegung des Schiebers in der Schwerpunktsachse angreift, und die Schnecke in ein abgedichtetes Gehäuse aus Gußeisen eingeschlossen ist, welches Zutritt von Schmutz verhindert.

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Fig. 396.

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Fig. 395*).

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Bei großen Schiebern, die ein beträchtliches Gewicht erreichen, werden Ersparnis an Kraft, bezw. zur Vergrößerung der Geschwindigkeit der Schieberbewegung wohl Gegengewichte angebracht, welche an Ketten hängen, die über Bollen laufen, und deren Enden am Schieber unmittelbar befestigt sind. Bei Schiebern mit Schneckengetriebe ist wegen des hohen Reibungsverlustes der er-

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forderliche Kraftbedarf sehr grob und dazu die Bewegungsgeschwindigkeit sehr gering.

Beispiele eines Schiebers mit Kettenrollengetriebe bieten die Fig. 399 und 400, welche ebenfalls eine Geiger sehe Konstruktion darstellen.

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Schieber mit Kettenrollenzug sind rascher zu bewegen als solche mit Schraubenspindel oder Schnecke, und erfordern dazu viel geringere Kraft, weil der Reibungswiderstand klein ist. Letzterer wird durch Hinzufügung von Gegengewichten noch verringert. Die Geschwindigkeit der Bewegung übertrifft die der Schieber mit Schneckengetriebe um das 15—20fache. Die Dauer, während welcher bei vollem Wasserdruck ein Schieber für einen Kanal nach Eiprofil 3/2 ganz gezogen werden kann, soll — nach den Angaben in dem Geiger sehen Prospekt — nur 5—6 Sekunden betragen. Der Antrieb kann sowohl unterirdisch als von oben geschehen; er erfolgt durch Kegelräder mit starker Uebersetzung. Kettenrollengetriebe bedürfen, um das dauernd gute Zusammenwirken der Kette mit den entweder in den Rollengründen angebrachten Verzahnungen, oder mit Stiften am Rollenumfange zu sichern, sehr exakte Ausführung* besitzen dann aber auch, besonders in der Einfachheit des Be-wegungsmechanismus, einen großen Vorzug.

2. Kapitel.

Verschlüsse als Mittel gegen Ueherflutungen durch Rückstau aus offenen Gewässern oder Straßenkanälen.

§ 363. Gegen Ueberflutung des Kanalnetzes durch Hochstände von Gewässern aus, in welche Regenkanäle ausmünden, werden meist Dammbalken oder Verschlüsse aus eisernen Platten zwischen Führungen, wie sie bereits im Abschnitt XX mehrfach vorgeführt sind, angewendet; Notauslässe erhalten gewöhnlich Schieberverschlüsse. Aber außer Dammbalken- und Plattenverschlüssen lassen sich zu Verschlüssen von Regenkanälen und Notauslässen auch mehrere der im vorstehenden Kapitel vorgeführten Klappen- (Thür-) Konstruktionen, sowohl als zwangsweise als auch als selbstthätig wirkende verwenden. Bei letzterer Ausführung nimmt man aber eine gewisse Unsicherheit für Wirksamkeit der Klappe im gegebenen Augenblick in den Kauf; es sind daher Klappenverschlüsse, die einzig durch Selbst-thätigkeit wirken, nur da anwendbar, wo die Ueberflutungsgefahr sehr gering ist, bezw. durch Eintritt derselben nur unerheblicher Schaden verursacht werden kann. Besser sind diejenigen Verschlüsse, welche außer zur Selbstthätigkeit zur zwangsweisen Wirkung eingerichtet sind. Nur ist es eine unerläßliche Forderung, daß die Stellen, von welchen die Bewegungsmechanismen der Verschlüsse in Thätigkeit gesetzt werden, so liegen, daß sie zu jeder Zeit bequem erreicht werden können.

Welche von den im 1. Kapitel vorgefühten Sperrvorkehrungen im Einzelfalle anwendbar ist, und welche Vorschriften für die Bedienung derselben zu erlassen sind, hängt durchaus von den Besonderheiten des einzelnen Falles ab.

Ob in den Anschlußleitungen der Grundstücke Verschlüsse gegen Ueber-flutungen angelegt werden müssen, oder nicht, ist durch die zu erwartende höchste Lage des Wasserspiegels in dem aufnehmenden Straßenkanal bestimmt, die daher bekannt sein muß. So weit diese Lage nicht schon durch die Oberkante von Einsteigeschächten und Sinkkasten, die sich in der Straßenfläche finden, gegeben ist, empfiehlt es sich sehr, daß dieselbe seitens der städtischen Verwaltung an geeigneten Stellen der Straßenfronten durch unveränderliche Marken möglichst zahlreich angegeben wird.

§ 364. Unter den bereits bekannten Grundstücken wird es vielleicht eine Anzahl geben, die in der Lage ist, bei Einrichtung unterirdischer Entwässerung wegen dem durch Ortsstatut oder Polizeiverordnung vorgeschriebenen zwangsweisen Anschluß an dieselbe an die Stadt Entschädigungsansprüche zu erheben. Das ist z. B. möglich, wenn jene bereits eine gute Entwässerung nach einem benachbarten offenen Gewässer, oder eine sonstwie eingerichtete besitzen, und der Anschluß an die von der Stadt angelegte ihnen außer Kosten eine Verschlechterung des bisherigen Zustandes etwa dadurch bringt, daß die Vorflut zu dem Straßenkanal weniger günstig als bei der alten aufzugebenden Einrichtung ist, sie daher durch den Anschluß vielleicht der Gefahr von gelegentlichen Kellerüberscliwem-mungen unterworfen werden. In solchen, allerdings wohl nur ausnahmsweise vorkommenden Fällen tritt leicht eine Kollision des Privatrechts des Einzelnen mit dem öffentlichen Recht der Stadt ein, wobei letzteres vielleicht dem ersteren weichen muß¹). Derartige Fälle bedürfen daher der vorgängigen genauen Feststellung und vertragsmäßiger Erledigung, wobei die Stadt wohl immer vermöge des Umstandes im Vorteil sein wird, daß das Vorflutrecht des Eigentümers auf Meteorwasser beschränkt ist, demselben daher die Abführung von häuslichen Schmutzwassern aut anderem Wege als durch den Straßenkanal durch Polizeiordnung untersagt werden kann. Zuweilen wird die Möglichkeit gegeben sein, die Entstehung eines Streites dadurch zu vermeiden, daß man für die betreffende Strecke anstatt des normalen Profils ein Profil des Straßenkanals wählt, das eine ausreichende Tieferlegung des Wasserspiegels ermöglicht: gedrücktes Profil anstatt eines überhöhten. Es wird hierzu auf die S. 461 bezüglich einer Anzahl von Profiltypen gelieferten Nachweise Bezug genommen. Uebrigens kann, auch wenn einzelne Grundstücke bereits mit Entwässerungseinrichtungen versehen sind, die Stadt den Anschluß an eine für die Allgemeinheit geschaffene neue Einrichtung in dem Falle erzwingen, daß nicht zweifellose Sicherheit darüber besteht, daß die vorhandene Einrichtung dem öffentlichen gesundheitlichen Interesse in mindestens demselben Maße als ein Anschluß an die neue Anlage entspricht.

Wo besondere Vorfluteinrichtungen nicht bestehen, oder wo die Vorflut, wie es gewöhnlich der Fall ist, durch die Straßenrinnen geschaffen wird, die eine höhere Lage als die am tiefsten liegenden Räume auf dem Grundstücke haben, kann die Stadt aber die höchste Lage des Wasserspiegels im Straßenkanal ohne Rücksicht auf das private Interesse einzelner Besitzer so bestimmen, wie es dem Interesse der Allgemeinheit (dem sogenannten öffentlichen) am besten entspricht. Dies wird in der Regel zur Folge haben, daß für eine Anzahl von Grundstücken die Möglichkeit der Kellersohlenentwässerung, auf welche vom gesundheitlichen Standpunkt großer Wert zu legen ist, ausgeschlossen ist, bezw. daß wenn die Möglichkeit auch dazu zeitweilig gegeben ist, sie für Zeiten erhöhter Wasserstände im Straßenkanal nicht besteht. Für solche Grundstücke sind besondere Einrichtungen zu treffen. Gewöhnlich wird nur diejenige Lage des Hochwassers im Kanal einigermaßen bekannt sein, welche bei häufiger wiederkehrenden starken Regenfällen sich herausstellt. Um gegen die Unsicherheiten, die hierbei bestehen können, und gegen ein gewisses Mehr Deckung zu haben, empfiehlt es sich, mit einer um 0,25—0,5 m höheren Spiegellage zu rechnen.

§ 365. Die vollkommenste Einrichtung ist unter solchen Umständen die, daß auf den freien Abfluß von der Kellersohle verzichtet wird, und entsprechend hoch liegende Ausgußbecken an den Wänden der Kellerräume angebracht werden. Ist aber der Fall einer Kellerüberschwemmung von einem offenen Gewässer aus nur in langen Zeitabständen zu erwarten, so kann es sich empfehlen, eine Abflußleitung von der Kellersohle, und daneben eine zweite Ableitung in gesicherter Höhenlage anzubringen: erstere zur regelmäßigen, letztere nur zur Benutzung in Notfällen. Die tieferliegende Leitung muß mit einer sicher wirkenden Absperrvorrichtung versehen sein.

Liegen die Keller so tief, daß sogar mit einem gelegentlichen Austritt von zurückfließendem Kanalwasser aus hoch angebrachten Ausgußbecken gerechnet werden muß, so sind die betreffenden Räume von der Entwässerung entweder ganz auszuschließen, oder es ist unter den Becken eine Absperrvorrichtung anzubringen. Dann befinden sich diese Grundstücke mit Bezug auf Sicherheitsvorkehrungen gegen Ueberflutungen vom Straßenkanal aus in derselben Lage wie diejenigen, die in gewöhnlichen Zeitläuften freien Abfluß von der Kellersohle haben, dagegen zu Zeiten von Hochständen des Wassers im Straßenkanal der Gefahr des Eindringens von Kanalwasser in die Kellerräume ausgesetzt sind.

Die Einrichtungen zu vorübergehenden Absperrungen der Grundstücke können sowohl in der Straße als auf den Grundstücken selbst angebracht werden. Bei der Lage in der Straße würde die Handhabung derselben naturgemäß Aufgabe der Stadtverwaltung sein, während bei Lage auf den Grundstücken die Bedienung der Sperrvorkehrungen dem Eigentümer zufällt. Da mit der Bedienungspflicht die Verantwortlichkeit für etwaige Unterlassungen oder Fehler, und folglich eine Schadensersatzverbindlichkeit verknüpft ist, wird die Stadt die Verlegung der Absperrvorrichtungen im Straßengrunde, bezw. die Bedienung derselben selbstverständlich ablehnen. Sie braucht sich in die Lösung dieser Aufgabe überhaupt nicht einzumischen, sondern kann, wenn nicht das höhere Interesse des Schutzes von Gesundheit und Eigentum bei ihren Maßnahmen den Ausschlag giebt, es vollständig dem Belieben der Eigentümer überlassen, ob und welche Einrichtungen sie gegen etwa zu erwartende Ueberflutungsgefahren ihrer Grundstücke treffen wollen. Aber bei diesen, der Bestimmung des Einzelnen völlige Freiheit lassenden Verfahren verbleibt der Stadt wenigstens die moralische Pflicht, Einiges zu thun, wodurch der häufigen Wiederkehr von Ueberschwemmungen einzelner Grundstücke vorgebeugt wird, und die Folgen von Egoismus, Geiz oder Nachlässigkeit des Einzelnen auf das Kleinstmaß eingeschränkt werden. Die Stadt kann vorschreiben, und es besteht auch in einzelnen Städten eine derartige allgemeine Vorschrift, daß die Anschlußstelle eines Grundstücks an den Straßenkanal über der Spiegellage des gewöhnlichen Hochwassers im Kanal vor dem Grundstück erfolgen muß. Diese Vorschrift gilt z. B. auch in Berlin.

§ 366. Eine wichtige Vorfrage bei dem Schutz einzelner Grundstücke gegen Ueberflutungen betrifft Lage und Zahl der Absperrvorrichtungen, d. h. ob das Grundstück im ganzen gegen den Straßenkanal absperrbar zu machen ist, oder ob es sich nur um die Sperrung einzelner Leitungen im Innern des Grundstücks handelt? Diese Frage entscheidet sich im wesentlichen nach der Art der Stadtentwässerung. Werden in dieselbe nur die von den Grundstücken abfließenden Küchen- und sonstige Schmutzwasser aufgenommen und ist die Aufnahme von Dach- und Hofwasser ausgeschlossen, so steht gewöhnlich nichts entgegen, das Grundstück im ganzen — d. h. an einer einzigen Stelle abzusperren. Das Leitungsnetz auf dem Grundstück muß dann nur denjenigen Inhalt besitzen, damit es die während der dauernden Absperrung auf demselben erzeugten Schmutzwasser festhalten kann. Der hierzu nötige Fassungsraum wird bei der gewöhnlichen Grundstücksgröße leicht vorhanden sein, muß aber in Zweifelsfällen durch Rechnung ermittelt, und die danach sich ergebende Weite der Leitungen ausgeführt werden. Unter Umständen, z. B. wenn auf dem Grundstück alte verlassene Gruben u. s. w. mit ausreichender Höhenlage bestehen, können diese zur vorübergehenden Entlastung des häuslichen Leitungsnetzes benutzt werden.

Anders in dem Falle, daß in die Straßenkanäle außer häuslichen Schmutzwassern auch die Dach- und Hofwasser Einlaß erhalten. Denn nun entzieht sich

die von dem Leitungsnetz auf den Grundstücken während einer aufgehobenen Verbindung mit dem Straßenkanal aufzunehmende Wassermenge jeder sicheren Berechnung, und es müssen daher entweder für rechtzeitige geordnete Entlastung Vorkehrungen getroffen werden, oder es ist nicht angängig, eine für alle Wassergattungen gemeinsame Absperrvorrichtung anzuordnen. Geschieht ersteres nicht, wird aber trotzdem eine gemeinsame Absperrung eingerichtet, so sind mit Sicherheit gelegentliche Ueberflutungen von Kellern und selbst höher liegenden Geschossen zu erwarten; desgleichen Ueberschwemmungen der Höfe, die von den in diesen etwa sich findenden Sinkkasten oder Einlässen ausgehen. Eine große Zahl Kellerüberschwemmungen kommt erfahrungsmäßig auf die häufige Nichtbeachtung dieser Thatsache, bezw. auf Mängel der gewöhnlichen Absperreinrichtungen zurück. — Die Einrichtung mehrerer Absperrungen, d. h. der Sperrung einzelner Zweigleitungen auf den Grundstücken bringt den Vorteil mit sich, daß die Abflüsse von den hochliegenden Abflußstellen von der vorübergehenden Absperrung der tiefliegenden Leitungen unberührt bleiben.

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Wenn Ueberflutungsgefahr von in der Nähe befindlichen Gewässern besteht, so wird man die Keller dadurch besonders schützen, daß man für diese eine mit Verschlußeinrichtung ausgestattete Nebenableitung, die in die Anschlußleitung wieder einmündet, anlegt.

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§ 367. Eine andere Frage bei Anlage von Absperrungen auf Grundstücken geht dahin: ob die Absperrungen als Regel in, oder außer Wirksamkeit sein sollen? Diese Frage greift in die andere hinein: ob die Absperrungen selbstthätigen oder zwangsweisen Thätigkeit einzurichten sind? Theoretisch ist der Zustand, daß die Absperrungen sich nur in Notfällen in Wirksamkeit befinden, und daß sie in solchen selbstthätig wirken, der vollkommenste. Dies gilt aber nur unter der, selbst bei großer Sorgfalt der Bedienung unzulässigen Voraussetzung, daß entweder die selbstthätigen Sperrmittel völlige Sicherheit der Funktionierung besitzen, oder daß die Gewähr besteht, daß die zwangsweise thätige Absperrung immer rechtzeitig geschlossen wird. Letztere Gewähr kann aber nicht geboten werden, schon weil heftige Regenfälle auch während der Nachtstunden stattfinden, und dann unbemerkt oder in ihrer Bedeutung für die Straßenkanäle unterschätzt, vorübergehen können. Daneben muß mit Vergeßlichkeit oder Bequemlichkeit der Beauftragten, und endlich mit der Möglichkeit des Versagens der Sperrmittel im gegebenen Augenblick gerechnet werden. Gerade das letztere Moment fällt sehr ins Gewicht vermöge der Erfahrung, daß alle nicht in regelmäßiger Benutzung stehenden mechanischen Hilfsmittel, je seltener sie gebraucht werden, um so leichter in Unordnung geraten. Da ferner wohl von keinem der bisher bekannten Absperrmittel dauernd vollständige Sicherheit des Ganges erwartet werden kann, so scheint der Zustand, daß die Sperrungen in der Regel geschlossen gehalten, und nur für den Zweck der Schaffung von Abfluß geöffnet werden, den Vorzug zu verdienen. Indessen erleidet diese Schlußfolgerung nach Rücksichten, die außerhalb der Sache liegen, Einschränkungen. Es ist dazu an den Umstand zu erinnern, daß durch die Beständigkeit des Abschlusses auch der Luftwechsel in den Leitungen geschädigt wird, es also bei Entscheidung der Frage auch auf die Art und Weise, wie die Einrichtungen zur Lufterneuerung in den häuslichen und Straßenleitungen getroffen sind, ankommt.

§ 368. Zum Verschluß einzelner Leitungen sind die in den Fig. 338—348 oben mitgeteilten Hähne und Kugelventile geeignet. Abgesehen von dem Verschluß Fig. 338, haben aber diese Konstruktionen insofern verschiedenen Wert, als sie sehr ungleiche Höhen, bezw. ungleichen Raum zum Einbau erfordern. Je mehr zusammengedrängt die Konstruktion, unbeschadet der Sicherheit für die Zweckerfüllung ist, um so mehr ist die Anwendung erleichtert. Daneben ist indes besonders der Umstand zu berücksichtigen, ob die Durchbildung so beschaffen ist, daß der Ablagerung von Schmutzstoffen ausreichend entgegengewirkt ist, und wenn solche stattgefunden haben, sie sich leicht entfernen lassen. Ablagerungen, durch die auch die Wirksamkeit des Verschlusses selbst aufgehoben werden kann, werden am wirksamsten dadurch verhindert, daß die Wassergeschwindigkeit beim Durchpassieren möglichst groß ist und keine, zu Ablagerungen geeignete, für andere Zwecke unnötigen Hohlräume Vorkommen. Die Wassergeschwindigkeit wird erhöht, wenn in der Konstruktion selbst einiges Gefälle vorhanden ist; unter Umständen genügt es, daß das Gefälle schon vor der Absperrvorrichtung eingelegt wird. Bei Verschlüssen, die nahe unter Fußboden- oder Hofeinlässen liegen, kann es jedoch schwierig oder unmöglich sein, selbst nur ein mäßiges Gefälle in dem Verschlüsse selbst zu schaffen. Bei solchen Verschlüssen muß deshalb besonderer Nachdruck auf die Sammlung der Schmutzstoffe an passenden Stellen gelegt werden. Nach den hervorgehobenen Gesichtspunkten beurteilt, ist den zu 345, 346, 347 mitgeteilten Absperrvorrichtungen ein Vorzug vor den sonst vorgeführten beizulegen; es braucht jedoch kaum erwähnt zu werden, daß diese Beurteilung, da sie nur einen Gesichtspunkt unter mehreren berücksichtigt, für die schließliche Entscheidung nicht maßgebend sein kann.

den Fig. 341, 344,

Die als Fig. 360—375 oben mitgeteilten Klappenkonstruktionen eignen sich außer zur Absperrung von Einzelleitungen meist auch für Hauptleitungen, haben aber sehr ungleichen Wert. Allen selbstthätigen Klappen ist der Vorwurf zu machen, daß sie mangelhaft dichten, mehr aber noch, daß, wenn sie während eines Hochwasserstandes im Vorflutkanal durch einen von der Rückseite kommenden Wasserdruck öffnen, der Schluß der Klappe so lange nicht wieder erfolgt, als der Hochwasserstand anhält. Diese Klappen sind daher nur mit großer Vorsicht anzuwenden und immer auszuschließen, wenn nur die entfernte Möglichkeit besteht, daß hinter ihnen aus irgend einer Ursache Wasseraufstau stattfinden könnte, daß also der Ausfluß nicht in demselben Maße erfolgt wie der Zufluß. Hierfür kann, bei der Möglichkeit des Versagens der Klappe aus irgend einer Ursache keine Gewähr vorhanden sein, und es ist damit den selbstthätigen Klappenkonstruktionen für Verwendungen an Stellen, an welchen zweiseitiger Aufstau erwartet werden muß, das Urteil gesprochen. An solchen Stellen erscheinen höchstens Klappen zulässig, die außer zur Selbstthätigkeit auch zum zwangsweisen Verschluß eingerichtet sind. Die Klappe Fig. 366 ist so gut wie wertlos; sie wird da, wo sie ursprünglich eingeführt war, später häufig wieder beseitigt, schon weil sie leicht die Gangbarkeit verliert und dann nur abflußhindernd wirkt. Mehr Gewähr für dauernden Gang mag die in Fig. 367 dargestellte Behnsehe Klappe bieten; auch mag das Material, aus welchem sie hergestellt ist, einen dichteren Schluß verbürgen; doch kann hierüber erst durch längere und vielseitige Verwendung Gewißheit erlangt werden. Größere Sicherheit der Wirkung gewährt die Klappenkonstruktion Fig. 371, 372; doch ist auch hier die Sicherheit nicht bedingungslos vorhanden. Nach allem diesem muß der einen oder anderen von den, auch zur zwangsweisen Wirkung eingerichteten Klappen, Fig. 368, 370, 373 und (unter Voraussetzung einer schon oben berührten Abänderung) auch Fig. 374, 375 der Vorzug zugesprochen werden. Alle vier besitzen, auch mit Bezug auf die Art und Weise, wie für Raschheit des Durchflusses, bezw. für unschädliche Ablagerung von Sinkstoffen vorgekehrt ist, Vorzüge; in diesem Punkte ist aber die Konstruktion Fig. 373 den anderen überlegen.

Mit der Klappe Fig. 371, 372 ist diejenige nach Fig. 377 insofern verwandt,

als der Schluß derselben dort durch das Gewicht eines Hebels der einen Schwimmer trägt, hier durch ein an einem Hebel wirkendes Gewicht erreicht wird; indes muß bei der senkrechten Anordnung der Klappe nach Fig. 377 das Belastungsgewicht ziemlich bedeutend sein, wenn dasselbe sicher wirken soll.

Wenn Sicherheit der Bedienung besteht, dürften die Klappen Fig. 368, 370 und 373 die meiste Empfehlung verdienen.

Zum Absperren von Grundstücksanschlüssen kommen von Schiebern nur die mit Handzug oder Schraubenspindel zu bewegenden von geringer Größe, Fig. 391 bis 396, in Betracht. Neben dem Vorzüge des dichten Schlußes ist als Mangel der Schieber zu berücksichtigen, daß bei längerem Offenstehen in den Führungen Ablagerungen entstehen, die im gegebenen Augenblick den Schluß des Schiebers verhindern können. Bei dem durch Schraubenspindel bewegten Schieber wird jedoch in der Regel der Schluß herstellbar sein, abgesehen nur von dem Falle, daß die Ablagerungen aus schweren mineralischen Sinkstoffen bestehen, die nicht ausweichen. Die Gebrauchsfähigkeit der Schieber mit Handzug in Grundstücksleitungen ist beschränkt; die geringste Sicherheit für steten Gang bietet der durch Kettenzug bewegte Drehschieber Fig. 391 und 392, da dessen Schluß einzig durch Wirkung des Eigengewichts erfolgt.

§ 369. Von den nur für größere Kanäle und Regenauslässe in Frage kommenden Klappen (Thüren) nach Fig. 377 und 378, 379 dürfte die Konstruktion nach Fig. 377 den Vorzug verdienen, da der Mechanismus zum Festhalten dieser Thür in geschlossener Lage derber und einfacher, daher auch weniger leicht der Gefahr des Versagens ausgesetzt ist, als der leichte, dabei etwas verwickelte und einer sehr genauen Regelung bedürfende Mechanismus in Fig. 378, 379. Außerdem untersteht dieser Mechanismus als ein selbstthätiger den vielfach hervorgehobenen allgemeinen Bedenken, die bei seltener Wirksamkeit praktisch werden.

Ueber die Benutzung der in den Fig. 397—400 vorgeführten Konstruktionen größerer Schieber zu Absperrungen von Kanälen bedarf es nach dem, Avas bisher mitgeteilt ist, weiterer Besprechung nicht.

3. Kapitel.

Einrichtungen zum Spülen der Kanäle.

§ 370. Auch wenn die Kanäle ausreichendes Gefälle besitzen, um Sinkstoffe mit fortzuführen (§ 265), sind Spüleinrichtungen notwendig, weil die Kanalwasser schleimige Stoffe, Fette und Seifen enthalten, die an den Kanalwänden festkleben, beim Sinken des Wasserspiegels in Fäulnis übergehen, antrocknen, verstäuben, und zum Verschlechtern der Kanalluft beitragen können. Die Beschaffenheit der Kanalluft wird durch Spülungen auch in der Weise günstig beeinflußt, daß der Spülstrom nicht nur die über demselben liegende Luftschicht mitreißt, sondern vermöge der Ansaugung, welche stattfindet (vergl. § 81 ff.), auch frische Luft durch die Verbindungen der Kanäle mit dem Freien in dieselben einführt. Endlich mag die zeitweilige Reinigung der Kanalwände durch das Spülen sich auch als günstig für die Erhaltung der Kanäle erweisen, während sie für die Betriebsarbeiter die Gefahren vermindert.

Mehr oder weniger energische Spülungen der Kanäle ergeben sich bei stärkeren Regenfällen. Da solche jedoch sehr unregelmäßig stattfinden, und

während Perioden der Dauer vieler Wochen ganz unterbleiben können (§ 112), darf bei Einrichtung eines gut geordneten Kanalbetriebes auf solche natürlichen Spülungen keine Rücksicht genommen werden. Von größerem Wert als die Spülung, welche sich bei Regenfällen ergiebt, sind Regenfälle vielleicht für die Lufterneuerung in den Kanälen, da mit dem Regenwasser auch beträchtliche Mengen von Luft durch Mitreißen (Ansaugen) insbesondere durch die Regenrohre und Sinkkasten eingeführt werden.

§ 371. Für künstliche Spülungen können benutzt werden: a) Wasser aus offenen natürlichen Behältern, auch Seen oder Flußläufen, deren Spiegel über der Kanalsohle liegen. Die Benutzung solcher Wasser wird in der Regel den Vorteil bieten, daß die Spülwassermenge unbeschränkt ist, zuweilen auch den anderen, daß das benutzte Spülwasser am unteren Ende des Kanals wieder in denselben Behälter, See oder Flußlauf — bezw. auch einen anderen — abgegeben werden kann. Dies wird leicht erreichbar sein, wenn der betreffende Flußlauf Stauwerke enthält. Ob es zulässig bezw. möglich ist, daß bei hohen Wasserständen in dem Behälter der Eintritt des Spülwassers in den Kanal selbstthätig erfolgt, oder zur Selbst-thätigkeit einriclitbar ist, umgekehrt bei höheren Wasserständen im Kanal, selbst-thätiger Uebertritt des Wassers in den Behälter stattfinden kann, oder darf, hängt durchaus von örtlichen Verhältnissen ab. Zuweilen wird es angängig sein, kleinere Bäche, die das Stadtgebiet durchziehen, unmittelbar, bezw. durch Aufstau für den Spülzweck zu benutzen, oder auch nur mittelbar durch Aufnahme derselben in die Kanalisation, und durch letztere Benutzungsweise für Spülung der betreffenden Kanalstrecken ausreichend zu sorgen. — Ein eigenartiges Beispiel der Benutzung von Flußwasser zu Spülzwecken liegt in Neiße vor. Dort wird durch Wasserkraft Flußwasser in einen hoch liegenden Spülbehälter gefördert. — Die Benutzung des Wassers von sogenannten Werkskanälen wird in der Regel besonders vorteilhaft sein. Es ist aber bei der Aufnahme von Wasser aus Bächen und Werkskanälen zu berücksichtigen, daß dadurch diese Wasser schließlich vielleicht einen anderen Verbleib erhalten, als vor Einrichtung des neuen Zustandes, und daß dadurch Rechtsfragen von großer Bedeutung angeschnitten werden können. Solche Fragen bedürfen der zuvorigen genauen Klärung.

Den vorgenannten Quellen für Spülwasserentnahme stehen in Bezug auf Ergiebigkeit und die Art und Weise der Nutzbarmachung Tideströme und Hafenbecken, in welchen ein höherer Wasserspiegel als der Ebbestand gehalten wird, gleich; man wird bei beiden jedoch in der Regel über ein höheres für den Ein-und Wiederauslaß des Spülwassers nutzbar zu machendes Gefälle verfügen, das auch den Vorteil hat, an einer Stelle konzentriert zu sein. Bei den Spülungen aus Hafenbecken hat man sich aber dem Hafenbetriebe eng anzupassen, was Unzuträglichkeiten für den Spülbetrieb ergeben kann.

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b) Spülung mit dem Wasser künstlich geschaffener Behälter (Spülgalerien u. s. w.), die sich entweder selbstthätig mit an der Oberfläche zugeflossenem Wasser oder mit Grundwasser, das eventuell aus Drainagen zu gewinnen ist, oder aus sonstwie (auch durch Pumpenarbeit) zugeführtem Wasser füllen. Aus Drainagen entnehmbares Wasser mag in 0ertlichkeiten mit hohem Grundwasser-stande unmittelbar zur Verfügung stehen. Es wird dann am zweckmäßigsten in Kammern gesammelt, welche mit den Kanälen sperrbar zu verbinden sind; es kommt aber auch vor, daß geeignet liegende Kanalstrecken von großem Profil für den Nebenzweck eingerichtet werden, als Spülbehälter zu dienen (Beispiele liegen in Frankfurt a. M. und Köln vor). In Köln ist die Vereinigungsstelle größeren Kanälen als Spülkammer ausgebildet. Da die

Spülwassermenge gewöhnlich beschränkt sein wird, ist die Einrichtung eines planmäßigen, durch Jahreszeit und Witterungs Verhältnisse bedingten Spülbetriebes vorzusehen.

c)    Benutzung von sogenanntem Spritz wasser aus Straßenbrunnen, Ablaufwasser aus den Bassins von Strahlbrunnen (Fontänen), aus hydraulischen Kraftanlagen, Wasserdruckaufzügen, von Kondensationswasser aus Fabriken und (genügende Reinheit vorausgesetzt) auch von Fabrikwassern. Die auf solche Weise zur Verfügung stehenden Wassermengen sind in der Regel unzureichend, außerdem der Zeit nach wechselnd, so daß sie für sich allein zur Aufrechterhaltung eines geordneten Spülbetriebes ungenügend sind und der Ergänzung aus anderen Quellen bedürfen.

Was die Benutzung von Kondensations wässern und anderen heißen, übrigens reinen Fabrikwassern (auch Thermalwassern) zur Kanalspülung betrifft, so ist hier zunächst auf § 90 zu verweisen, und ergänzend auf ein von der Preußischen wissenschaftlichen Deputation für das Medizinalwesen am 11. Januar 1899 abgegebenes Gutachten, welches sich wie folgt ausspricht:

Der Einleitung heißer Wasser in Kanäle stehen Bedenken vorwiegend in dem Umstande entgegen, daß beim Mischen von höher temperiertem Wasser mit Kanalwasser ein rasches Austreiben stinkender Gase statt findet, besonders wenn der Kanalinhalt sich in Ruhe befindet, wie z. B. in gestauten Haltungen, Sandfängen u. dergl. Direkte Beschleunigung der Fäulnis durch Einleitung von warmem Wasser sei an Stellen mit Stagnation, und an beschmutzten Teilen von Kanalwänden nicht zu erwarten, zu fürchten aber, daß durch die Erwärmung der Auftrieb der Kanalluft und die Bewegungsrichtung nach den Gebäuden , oder durch Oefifnungen nach der Straße hin gefördert werden. Schädlich sei die Wirkung des Kanalwassers für die in den Kanälen beschäftigten Arbeiter wegen der durch Bildung stinkender Gase entstehenden Luftverschlechterung, und weil die Kanalluft mit Feuchtigkeit gesättigt sei. Unter solchen Umständen könnten schon Temperaturen von 25 ⁰ (C.) die Thätigkeit der Arbeiter erschweren, sogar unmöglich machen; hinzu komme die Rücksicht auf die Schädigung der Kanäle durch physikalische und chemische Wirkungen der Wärme. In Berlin wurde als obere Temperaturgrenze von einzuleitendem Wasser 37,5 ⁰ festgesetzt, die zu Bedenken zwar bisher keinen Anlaß gegeben habe; doch sei es erwünscht, unter dieser Grenze zu bleiben. Uebrigens könne die Frage, ob heiße Wasser eingeleitet werden sollen oder nicht? nicht allgemein entschieden werden, da das Mengenverhältnis, die Betriebszeiten, die Größe des als Vorflut benutzten Gewässers und noch eine Reihe anderer Umstände beteiligt seien, die der Würdigung im einzelnen Falle bedürften.

Meist nur zu notwendigen Ergänzungen, doch in manchen Fällen auch zur Deckung eines geringen Bedarfs kann Spülwasser entnommen werden:

d)    aus einer vorhandenen Wasserleitung. Sofern es sich um eine Trinkwasserleitung handelt, wird die entnehmbare Menge vielfach zu gering sein. Genügen wird sie gewöhnlich nur zur Spülung der häuslichen Leitungen. Ueber jeden Ausguß (für Schmutzwasser) in Gebäuden muß sich dazu ein Zapfhahn für Reinwasser befinden. Für die Spülung der auf den Grundstücken im Boden — auch unter Kellersohle — liegenden Leitungen wird zweckmäßig das sogenannte Spritz wasser von Pumpen, die sich auf den Grundstücken befinden, benutzt, das aus den bei dem Brunnen anzulegenden Sinkkasten unmittelbar in die Leitungen gelangt. In einigen Städten besteht neben der Trinkwasserleitung eine sogenannte

Brauchwasserleitung, die speziell für den Dienst des Feuerlöschwesens, der Straßenreinigung und des Kanalbetriebes eingerichtet ist; in solchen Fällen wird der normale Bedarf wohl immer gedeckt sein. In Städten an der Seeküste (dies gilt namentlich für England) wird für die genannten Zwecke vielfach Meer was ser benutzt. In solchen Fällen darf, wenn für die Kanalwasser künstliche Reinigung eingerichtet ist, das Spülwasser nicht bis zur Reinigungsanlage geführt, sondern muß schon vorher aus den Kanälen wieder abgelassen werden, weil der Salzgehalt die Reinigung erschweren wird; letzteres gilt sowohl mit Bezug auf die Beschaffenheit als die Menge des zu reinigenden Wassers. Bei Reinigung durch Rieseln ist die Benutzung von Meerwasser zum Spülen ganz ausgeschlossen, weil der Salzgehalt die Vegetation auf den Feldern schädigen kann. Enthalten die Kanalwasser Schwefelsäure in einiger Menge, so kann die Zuführung von Meerwasser Ursache zur Bildung von Schwefelwasserstoff werden. — Die Spülung aus Trinkwasserleitungen hat in der besonderen Reinheit dieses Wassers einen beachtenswerten Vorzug.

Wenn auf keine der genannten Quellen für Spülwasser gegriffen werden kann, so gewährt eine gewisse Aushilfe:

e) die Benutzung des Kanalwassers selbst, d. h. Spülung mit sogenanntem eigenem Wasser. Diese Spülung ist immer minderwertig, einmal weil die Spülwassermenge gering, ferner, weil das Kanalwasser unrein ist, und gerade in Zeiten, wo die Spülung am notwendigsten ist, bei kleinstem Abfluß, auch die zur Verfügung stehende Spülwassermenge am kleinsten ist. Es bestehen aber mit Bezug auf dieselbe große Unterschiede. Muß das Spülwasser durch Aufstau in einer oberhalb liegenden Strecke gewonnen werden, so ist die Wassermenge dürftig und ihre Wirkung gering, dazu vielleicht die Gefahr in den Kauf zu nehmen, durch Rückstau Kellerüberschwemmungen oder Schäden an den Grundstücksleitungen zu bewirken. Wenn aber das Kanalnetz größere Unterschiede in der Höhenlage aufweist, so daß es sich einrichten läßt, daß aus den höher liegenden Teilen Ablaß in die tiefer liegenden stattfindet (wie es sich am bequemsten bei zwei in Terrassenform nebeneinander liegenden Parallelsystemen der Leitungen ausführen läßt), so mag die Wirkung ausreichend sein, besonders in den engen Kanälen des tiefer liegenden Systems. Vielfach werden die Ein steige Schächte als Spülbehälter für eigenes Wasser benutzt.

§ 372. Der Bedarf an Spülwasser wechselt in sehr weiten Grenzen. Den größten Einfluß auf denselben übt der Wasserverbrauch in der Stadt aus, daneben der Umstand, ob Schwemm-, ob Trennsystem, oder eine Zwischenform besteht. Ferner sprechen die Beschaffenheit der Kanalwände, die Form und Größe der Profile, das Kanalgefälle, die spezifische Beschaffenheit der Abwässer, die auch durch das Vorkommen oder Nichtvorkommen gewerblicher Betriebe, und durch noch andere Ursachen, wie z. B. die allgemeinen Witterungsverhältnisse u. s. w., beeinflußt wird, mit. Von noch mehr Einwirkung darauf ist die Wohndichte, der Umfang des Straßenverkehrs, die Beschaffenheit und der Reinlichkeitszustand der Straßen, das Längen- und Quergefälle derselben, die Beschaffenheit und Bedienung der Einlässe, endlich die Einrichtung des Kanalbetriebes selbst. Durch Sorgfalt in der Straßenreinigung, in der Ausräumung der Ablagerungen, die in Einlässen, Einsteigeschächten und Kanälen stattfinden, ferner in den Ausgestaltungen der häuslichen Entwässerungseinrichtungen, kann sehr viel für den Reinlichkeitszustand der Kanäle geschehen, wie ebenso sehr viel daran geopfert werden, und in demselben Maße erhöht, bezw. vermindert sich (bei Gleichheit der Ansprüche an den Reinheitszustand der Kanäle) der Bedarf an Spülwasser. Der hier berührte Zusammenhang zwischen demjenigen, was unter dem Sammelbegriff „allgemeiner Reinlichkeitszustand einer Stadt“ zusammengefaßt werden kann und den Betriebskosten der Kanäle ist ein Punkt, der vielfach nicht, oder nur sehr ungenügend gewürdigt wird, besonders in kleineren Städten, in welchen eine planmäßige feste Ordnung der genannten Aufgaben gewohnheitsmäßig, oft auch absichtlich, vermeintlich zu großer Kosten Wegen, vernachlässigt wird. Für die Bestimmung des Umfangs der Spülung ist ferner bis zu gewissem Grade die Art und Weise maßgebend, in welchen die Stadt sich der Kanalwasser entledigt. Gehen dieselben ungereinigt in ein offenes Gewässer, so besteht keine Veranlassung, mit dem Spülwasser zu sparen; wenn aber die Kanalwasser gereinigt werden müssen, und dazu hohe Kosten erforderlich sind, kann dringende Veranlassung gegeben sein, die Spülungen möglichst einzuschränken. Dasselbe gilt, wenn die Kanalwasser nicht durch natürliches Gefälle fortgeschafft werden, sondern Luftverdünnung, oder Druckluft, oder Pumpenförderung benutzt werden muß. Dies ist auch, ohne den nötigen Reinlichkeitszustand der Kanäle zu schädigen, dadurch erreichbar, daß mechanische Reinigung (durch Abbürsten u. s. w. der Kanalwände) als bis zu einem gewissen Grade ausreichender Ersatz für Spülung eingerichtet wird. Ein vollständiger Verzicht auf letzteres Mittel ist überhaupt nicht angängig, wie ebensowenig ein vollständiger Verzicht auf Spülung; beide Mittel müssen Hand in Hand miteinander gehen. Großen Einfluß auf die Spülwassermenge übt endlich die Organisation des Betriebes der Kanäle. Besteht dafür eine feste Ordnung mit ständigem Personal, und ist die Thätigkeit desselben unabhängig von der Witterung geregelt, so daß z. B. für die Spülungen ein bestimmter Turnus eingerichtet ist, so wird der Wasserbedarf größer sein, als in dem Falle, daß die Betriebsorganisation locker, das Personal nicht ständig ist, und Zahl und Umfang der Spülungen sich ganz den besonderen Zeit- u. s. w. Umständen anbequemen müssen. Es braucht aber kaum hinzugefügt zu werden, daß die feste Organisation Besseres leistet als die lockere, erstere aber, damit sie nicht unverhältnismäßig teuer wird, eine gewisse nicht geringe Größe des Kanalnetzes voraussetzt.

§ 373. Nach den vorstehenden Rücksichten zeigt sich die Spülhäufigkeit in verschiedenen Städten sehr ungleich, und noch ungleicher die auf 1 Kopf der Stadtbewohnerschaft oder auf 1 m Leitungslänge in 1 Jahr entfallene Spülwassermenge. In Hamburg werden im geringsten Gefälle und ohne Gefälle liegende Kanäle alle paar Tage, andere in normalen Gefällen liegende große Kanäle nur in Zeitabständen von 1—3 Monaten gespült; die Hamburger Entwässerungsanlage besteht ausschließlich aus gemauerten Kanälen. — Danzig und Frankfurt a. M., welche neben gemauerten Kanälen Thonrohrleitungen in erheblichem Umfange besitzen, spülen etwa alle 3 Wochen. — In Berlin, dessen Entwässerungsnetz zu etwa 20°/o der Länge aus gemauerten Kanälen und zu 80 °/o aus Thonrohrleitungen von 21—50 cm Weite besteht, wird etwa alle 12 Tage gespült, und der aus der öffentlichen Wasserleitung gedeckte Spülwasserverbrauch beläuft sich im Jahre auf 1700—1800 cbm für 1000 m Leitungslänge, oder nicht voll 1 cbm pro Kopf der Bevölkerung im Jahr. Indessen giebt diese Menge doch kein genaueres Bild der Wirklichkeit, da nicht unbedeutende (aber nicht näher bekannte) Mengen von Kondensationswasser in die Kanäle gelangen und ferner die aus zahlreichen Strahlbrunnen ablaufenden Wasser, die in den letzten Jahren 1000—1200 cbm für 1000 m Leitungslänge betragen haben. Aus den öffentlichen Pissoiren werden ebenfalls reichlich 1000 cbm Wasser auf 1000 m Leitungslänge berechnet, noch an die Kanäle abgegeben, das man, weil es in physikalischem Sinn kaum verunreinigt ist, ebenfalls als Spülwasser in Ansatz bringen kann. Danach empfangen 1000 m der Berliner Kanäle im Jahr insgesamt 3700—4000 cbm, oder pro Kopf der Bevölkerung 1,8—2 cbm Spülwasser. — In Köln Avurden als Zuschuß zu der mit eigenem Wasser bewirkten Spülung für 1 km Leitungslänge nur 400 cbm Wasser aus der Wasserleitung verwendet.

In Heberleitungen, die mit geringem Unterdrück betrieben werden, ist Spülung kaum zu entbehren. Anders bei Leitungen, welche für Betrieb mit Preßluft eingerichtet sind, und bei welchen die Fortschaffung des Inhalts stoßweise mit großer Geschwindigkeit erfolgt (System Shone). Bei dem nach Waringscher Bauweise ausgeführten Trennsystem, das mit natürlichem Gefälle arbeitet, werden (nach Angabe) am oberen Ende jedes Stranges Spülbehälter in der Größe von mindestens 1 cbm Fassungsraum angebracht und täglich 1—2 Spülungen mit dem Verbrauch von rund 2—4 1 Spülwasser pro Kopf der angeschlossenen Bevölkerung vorgenommen. Diese — angeblichen — Mengen erscheinen nur ausreichend bei dem außergewöhnlich hohen Wasserverbrauch amerikanischer Städte und bei sehr engen Rohren und stellen nur einen gewissen „Zuschuß“ dar, der in deutschen Städten mit dem im allgemeinen viel geringeren Wasserverbrauch vielleicht auf das 2—3fache erhöht werden müßte.

§ 374. Den Spüleffekt aus dem Ausdruck der „lebendigen Kraft“ zu berechnen, die der auf einmal ein- oder abgelassenen Spülwassermenge innewohnt, geht nicht an, wie schon aus den Abschnitten, welche von den Gefällen und Profilen der Kanäle handeln, folgt, erklärt sich aber auch daraus, daß ein Spülstrom einer WTelle zu vergleichen ist, die mit dem Abstande von ihrem Ausgangspunkte sich mehr und mehr abschwächt. Diejenige Länge, nach deren Erreichung die Wirkung des Spülstroms ungenügend zur Fortschaffung der Sinkstoffe wird, kann nur durch Versuche bestimmt werden. Da die Kenntnis dieser Länge nötig ist, um über den Abstand zwischen je zwei Spülanlagen bestimmen zu können, wird man über demselben wenigstens annähernd ins klare zu kommen suchen müssen. Zu große Abstände zwischen je zwei Anlagen zwingen zur Verstärkung des Spülstroms, d. h. zur Vergrößerung der Spülwassermenge. Zu geringer Abstand dagegen ermöglicht Ersparungen an der vorausgesehenen Menge des Spülwassers. Je nach den Profilgrößen und den Gefällen wechselt die Länge der Spülstrecken in sehr weiten Grenzen: von 80—1500 m. Als Beispiel sei angeführt, daß in den Pariser Kanälen Spülbecken großen Querschnitts von je 10 cbm Inhalt in Abständen von 250 m angelegt sind, nachdem durch Beobachtungen sich diese Länge als passende ergeben hatte. Ist man in der Bestimmung der Abstände der Spülbehälter nicht frei, so kann man ausreichende Spülungen langer Strecken dadurch erzielen, daß man dieselben teilt und in den Teilpunkten Stauvorrichtungen (Spül-thüren u. s. w.) anlegt, also dasselbe Wasser mehreremal nacheinander benutzt.

Allgemein gilt, daß je größer das Kanalprofil, um so geringer die Länge, auf welcher der Spülstrom seine Wirksamkeit äußert. Bei sehr großen Profilen werden aber auch die Einrichtungen zum Einlassen des Spülwassers zu schwerfällig und unhandlich. Man kommt daher bei ihnen bald an eine Grenze, von der ab die Reinhaltung der Kanäle mehr durch Waschen der Kanalwände, und zum Reinigen derselben geeignete Geräte als durch Spülungen zu erreichen sein wird, wenn man bei beschränkter Menge des Spülwassers wirtschaftlich verfahren will.

§ 375. Spüleinlässe an offenen Gewässern, welche grobe Verunreinigungen, sogenannte Sperrstoffe mit sich führen, müssen mit Vorkehrungen zum Zurückhalten solcher ausgestattet werden. Dazu zieht man die Einlaßöffnung etwas vom Stromstrich zurück und bildet dieselbe als Rohr mit nach unten gekehrter Oeffnung aus; die Oeffnung muß auch ein Stück unter Niedrigwasserspiegel liegen. Der Verschluß des Einlasses muß aus Sicherheitsrücksichten und, um an dem vordersten Stück der Anlage Reparaturen u. s. w. zu ermöglichen, doppelt vorhanden sein, und zwar so, daß die beiden Verschlüsse in kurzem Abstand aufeinander folgen. In dem Zwischenstück wird die Sohle mit Steigung ausgeführt, vielleicht auch ein Gitter und ein kleiner Schlammfang angelegt, um Schmutzstoffe am Eindringen möglichst zu hindern, bezw. bereits eingetretene von der weiteren Mitführung in die Leitung auszuschließen. Die frei vorliegenden Teile des Einlasses müssen mit Schutzvorkehrungen gegen Beschädigungen durch Mutwillen oder Nachlässigkeit versehen werden. Als Verschlußmittel benutzt man am besten eine Drehklappe und dahinter einen Schieber, oder auch wohl zwei Schieber hintereinander.

Erfolgt das Spülwasser aus Behältern von bestimmtem Inhalt, und ist der Inhalt nicht groß, so kommt es darauf an, daß der Ausfluß möglichst konzentriert erfolgt, d. li. die sekundlich ausfließende Wassermenge möglichst groß sei. Bei Spülung von Rohrkanälen von 20—25 cm sollte die sekundliche Ausflußmenge 20—30 1 betragen und bei größeren Weiten entsprechend mehr. Dem steht die Langsamkeit der Oeffnung von Schiebern — sofern nicht einfache Handzugschieber angewendet werden — entgegen, und sind daher Klappen, Spülthüren oder Ventile oder durch Heber wirkende Einrichtungen im Vorzüge.

Bei der Anwendung von Spülthüren, welche zu plötzlicher Oeffnung eingerichtet sind, ist sehr auf den Umstand zu achten, daß wenn die Bedienung den nahen Herantritt des Arbeiters an die Spülthür erfordert, Schutzvorkehrungen für denselben notwendig sind, da das Aufschlagen der schweren Thüren mit großer Gewalt erfolgt; gewöhnlich wird eine Kammer mit hoher Lage des Fußbodens oder ein erhöhter Standpunkt neben der Spülthür geschaffen, von wo aus die Oeffnung der Spülthür möglich ist. Besser ist es, die Bedienung von der Oberfläche aus einzurichten; aber auch hierbei dürfen Sicherheitsvorkehrungen gegen etwaiges Zurückschlagen des Bewegungsmechanismus oder dagegen, daß der Arbeiter die Gewalt über den Mechanismus verliert, nicht fehlen. Nach diesen Rücksichten ist es leicht, die in den Fig. 380—390 mitgeteilten Spülthür- und Klappenkonstruktionen auf ihre Vorzüge und Mängel zu beurteilen.

Yon Ventileinlässen werden in den Fig. 401 und 403 zwei Beispiele mitgeteilt. Fig. 401 stellt einen Spülbehälter mit Auslaß durch ein entlastetes Ventil dar, für dessen Oeffnung selbst bei größerer Höhe des Spülbassins ein Handzug noch ausreicht. Fig. 403 giebt einen eingebauten Spülbehälter mit völlig anderer Ventilkonstruktion, nach Geigerscher Ausführungsweise. Voraussetzung für die Anwendbarkeit ist, daß der Behälter über dem zu spülenden Kanal — einerlei ob unterirdisch oder oberirdisch — Aufstellung finden kann. In dem Verbindungsstutzen zwischen Kanal und Behälter bewegt sich — abgedichtet — eine hohle Stange, die ein Becken trägt; Stange und Becken zusammen bilden einen Schwimmer. Der Ventilsitz liegt im Boden des Beckens, und der Ventildeckel bildet das untere Ende eines Stutzens, der von einem Querstege des Behälters ausgeht und in diesem festliegt. Erfolgt Wassereintritt in letzteren, so hebt sich der Schwimmkörper, bis das Ventil geschlossen ist, und bei weitergehendem Wasserzufluß wird das Wasser über den Rand hinweg in das Becken eintreten. Diese Belastung des Schwimmers bewirkt aber, daß derselbe sich abwärts bewegt und Oeffnung des Ventils stattfindet, wobei durch Fortsetzung des Wassereintritts über den Rand des Beckens Entleerung des Behälters bis auf einen gewissen Rest erfolgt; darnach wiederholt sich dasselbe Spiel. Unterschiede gegen Fig. 401 bestehen darin, daß der Betrieb selbstthätig geschieht und (durch Regelung des Zuflusses durch die Zuleitung) in ganz bestimmtem Umfange, ferner aber darin, daß in der Geigerschen Konstruktion die Entleerung des Behälters weniger plötzlich erfolgt als in der Konstruktion nach Fig. 401. — Die vorliegende Ausführung ist von der Entwässerung Potsdams entnommen.

Spüleinrichtungen, in welchen Heberwirkung benutzt wird, haben den Vorzug plötzlicher Wirkung, vorausgesetzt nur, daß die nötige Luftverdünnung im Heber erzielt wird, bezw. der Heber vor Lufteintritt gesichert ist; auch muß der Heber so eingerichtet sein, daß möglichst der Querschnitt des Rohres von Beginn der Thätigkeit an, voll läuft. Die Häufigkeit der Entleerungen der Spülbecken in einer bestimmten Zeit ist genau regelbar. Vielleicht besteht ein Vorzug der Heberspüler, der denselben neuerdings eine ausgebreitete Anwendung verschafft hat,

Büsing, Städtereinigung. 2.

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*) Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0. **) Nach: Baumeister, a. a. 0.

darin, daß die Sohle der Spülbehälter auch tiefer liegen kann, als die Kanalsohle; Heberspüler lassen sich demzufolge den örtlichen Verhältnissen leichter als andere Spüleinrichtungen.

anpassen

Der zuerst in Deutschland bekannt gewordene, und anscheinend außerhalb Englands zuerst in Paris angewendete Heberspüler ist derjenige von Rogers Field, der von der Haiberger Hütte (Saarbrücken) eine leichte Verbesserung erfahren hat; dieser Spüler ist, samt der Verbesserung, in Fig. 402 dargestellt. Letztere besteht darin, daß der zentral liegende Heberschenkel am oberen Rande eine Umbiegung nach innen erhalten hat, welche bewirkt, daß das überfallende Wasser den Ueberfall in mehr geschlossenem Strahl ausführt, nicht an der Rohrwand herab rieselt. Es wird dadurch in dem inneren Heberschenkel eine weiter gehende Luftverdünnung erzeugt, welche den Wasserabfluß befördert. Einige Schwierigkeiten für den luftdichten Abschluß des unteren Heberendes entstehen durch Verschiedenheiten des Wasserstandes an dieser Stelle. — Der Heber kann, anstatt aus Glocke und Rohr, auch aus einem in Hufeisenform gebogenen Rohr hergestellt werden.

zur

Der Heberspüler von Cuntz (Karlsbad), Fig. 404, hat eine besondere Einrichtung immer von neuem stattfindenden und geregelten Luftverdünnung. Es wird dazu, und gleichzeitig zur Zuführung des Wassers ein Injektor benutzt, dessen Betrieb mit Druckwasser erfolgt; das Spülwasser muß also einer Druckwasserleitung entnommen werden. Es ist aber leicht einzusehen, daß außer der Einführung durch den Injektor ein Einlaß auch von druckfreiem Wasser eingerichtet werden kann; nur muß alsdann, um die Selbstthätigkeit des Spülers zu wahren, ein Schwimmkugelhahn in diese zweite Zuleitung eingeschaltet werden, welcher bei Füllung des Behälters den Zufluß sperrt. Zur Abkürzung der Füllungszeit hat der Erfinder übrigens einen zweiten Einlaß für Druckwasser, in der Figur bei d angegeben, hinzugefügt. Das Spiel des Apparats ist folgendes: Nach Oeffnung des Injektors findet, gleichzeitig mit der Einführung von Wasser in den Behälter, Absaugen der Luft aus dem Heber statt, die indessen in demselben Maße durch das Rohr c so lange erneuert wird, bis die untere Oeffnung f des Injektorrohi’s von dem ansteigenden Wasserspiegel erreicht ist. Erst von diesem Augenblicke an wird durch die Thätig-keit des Injektors Luftverdünnung im Heber hergestellt. Die in Karlsbad eingerichteten Cuntz-schen Heberspüler entleeren 4 cbm Wasser in der Dauer von 1 Minute, wogegen die Füllungsdauer einige Stunden betragen kann.

Der Heberspüler von Brix, Fig. 405—407, u. a. bei der Wiesbadener Kanalisation angewendet, benutzt einen in Hufeisenform gebogenen Heber, und zur Bethätigung desselben ein Kipp gef äß. Behälter und Kippgefäß werden je durch einen besonderen Hahn gefüllt, wie aus Fig. 406 und 407 erkennbar ist. Bei gefülltem Zustande des Behälters liegt der Wasserspiegel in demselben in gleicher Höhe mit dem Ueberlauf des Heberrohrs. Wenn nun die Kippschale ihre Füllung in den Behälter entleert, so entsteht plötzlich eine kleine Anhöhung des Wasserspiegels im Behälter, bezw. im Heber, wodurch dieser zum Beginn seiner Wirksamkeit veranlaßt wird. Die untere Wasserschicht im Behälter bleibt dauernd bestehen.

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Es giebt noch eine ganze Anzahl von Spülapparaten, welche durch Heberwirkung in Thätigkeit gesetzt werden. Zu nennen sind die Apparate von van Franken²), von Hillenbrand und Kircker³), von Natterer³), von Mairich u. s. w. In Mairichs Apparat kommt kein beweglicher Teil vor; die Bethätigung des Hebers wird durch einen zweiten kleinen Heber bewirkt, der in fest angebrachten kleinen Behälter steht.

Spülung mittelst Schlauch aus der vorhandenen Wasserleitung ist in dem Falle wenig wirksam, daß das Wasser in demselben Maße im Kanal abfließt, als es durch den Schlauch zugeführt wird. Wird nicht ein Schlauch von ungewöhnlicher Weite benutzt, so sind solche Spülungen nur in Rohrkanälen von größerer Wirkung. Man kann letztere jedoch dadurch vermehren, daß man das Wasser nicht unmittelbar in die Kanäle eintreten läßt, sondern es zunächst in einem Schacht aufstaut, und alsdann die Oelfnung des betreffenden Kanals in plötzlicher Weise freilegt.

Wird das Wasser aus der Druckwasserleitung gegen Bezahlung entnommen, so kann der Betrag letzterer annähernd aus der Weite des Auslasses (Hydrant) und der Spülungsdauer berechnet werden. Größere Richtigkeit wird indes durch Gebrauch eines Wassermessers erzielt, den man auf einem dazu eingerichteten Standrohr anbringt, und von welchem der Schlauch abgeht. Dieser Modus ist in Berlin im Gebrauch, ebenfalls auch die andere in Fig. 408—410 dargestellte Spüleinrichtung, bei welcher der Messer seine Stelle in einem neben dem Einsteigeschacht angelegten kleinen Schacht hat, in welchem er entweder dauernd verbleibt oder zwischen Rohrenden mit Schraubengewinde heim jedesmaligen Gebrauch eingefügt wird. In der Figur ist im Detail auch der feiner durchgebildete, belastete, zum Aufstau des Spülwassers im Schacht benutzte Verschluß der Kanalöffnung dargestellt, der als ein Mittelding zwischen Stöpsel- und Klappenverschluß angesehen werden kann.

Fig. 408-410.

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§ 376. Wo Spülung nach einem festgesetzten Turnus erfolgt, wird mit derselben meist am oberen Ende der betreffenden Strecke begonnen, um die Ablagerungen, sei es dem unteren Ende zuzuführen, und sie erst hier zur Oberfläche zu fördern, sei es um dieselben an Zwischenpunkten (in Einsteigeschächten) zu sammeln, bezw. zu Tage zu schaffen. Bei stärkeren Ablagerungen dient es zur Ersparung von Spülwasser, mit der Spülung am unteren Ende zu beginnen, und absatzweise nach oben hin fortzuschreiten. Sind die Kanäle begehbar und hat der Spülstrom keine besondere Mächtigkeit, so wird das Abwärtstreiben der Sinkstoffe dadurch gefördert, daß ein Arbeiter sich hinab begiebt, und entweder mit einem geeigneten Werkzeug (Schaufel) oder mit den Füßen dieselben aufwüblt. Bei letzterer Ausführungsweise ist der Schutz des Arbeiters gegen die Gefahr, durch den Spülstrom geworfen zu werden (vergl. § 264), gebührend zu berücksichtigen.

um-

& 377. Eine große Mannigfaltigkeit der Durchbildung weisen die Spüleinrichtungen der Wasserklosetts auf. Wird durch Oeffnung eines Hahns oder Ventils eine unmittelbare Verbindung des Klosettbeckens mit der häuslichen Wasserleitung hergestellt, so ist die Abmessung der Spülwassermenge völliger Willkür überlassen, wird in der Regel aber zu gering ausfallen. Zur sicheren Reinhaltung der sogenannten liegenden Leitungen sind jedesmal 10—12 1 Spülwasser notwendig; daß aber bei der vorausgesetzten Spülweise im Durchschnitt höchstens die Hälfte ausgelassen wird, ist eine gut begründete Thatsache. Ein Mangel, welcher der Einrichtung überdem anhaftet, besteht in der Unmittelbarkeit der Verbindung zwischen dem Klosettbecken und der Wasserleitung. In letzterer finden erhebliche Druckschwankungen statt; es kann bei Absperrungen zur Winterszeit oder wegen Ausführung von Reparaturarbeiten, ferner beim zeitweiligen Versagen des Zuflusses, womit z. B. bei Quellwasserleitungen zu rechnen ist, und aus anderen Ursachen Vorkommen, daß die Leitungen luftleer werden, oder doch Luftverdünnung in denselben stattfindet. In solchen Fällen besteht bei Benutzung des Klosetts die Möglichkeit, daß Klosettinhalt in die Wasserleitung geführt wird. Es giebt Sicherheitsmittel dagegen, z. B. Apparate, welche in der Art von Standrohren in die Zuleitung zum Klosett eingefügt werden; dieselben sind aber zu verwickelt, um größeren Eingang zu finden. Einfacher ist es, in die Leitung eine Düse, nach Art eines Injektors einzuschalten, oder die Zuleitung in Schleifenform zu führen und auf den Scheitel ein Luftrohr zu setzen, das dem Eintritt von Heberwirkung vorbeugt. Am sichersten aber ist die Aufgabe dadurch zu lösen, daß die Entnahme des Spülwassers aus der Leitung nicht unmittelbar erfolgt, sondern aus einem Behälter, der entweder für sich, unabhängig von der häuslichen Leitung, gespeist wird, oder auch direkt, indem er als Zwischenbehälter in die Zuleitung zum Klosett eingeschaltet ist. Letztere Einrichtung ist zwar die weniger vollkommene, gewährleistet jedoch bei richtiger Herstellung der beiden Verbindungen (Anschlüsse) des Reservoirs ausreichende Sicherheit. Wichtig ist es, die Zuleitung zum Spülbehälter sowohl, als die Zuleitung zum Klosetttrichter so anzuschließen, daß der Ausguß beider über Wasserspiegel liegt. Wenn dies nicht stattfindet, tritt Heberwirkung leicht ein. Viele Städte⁴) schreiben die eine oder andere dieser Vorkehrungen vor; andere lassen Unmittelbarkeit der Verbindung zwischen Wasserleitung und Klosett zu.

§ 378. Die Zahl der zur Klosettspülung angewendeten verschiedenen Behälterkonstruktionen mit dem zugehörenden Bedienungsmechanismus, ist außerordentlich groß. Man kann dieselben danach sondern: ob entweder die Abflußmenge dem freien Belieben des Benutzenden überlassen ist, oder ob der Abfluß einer bestimmten Wassermenge unabhängig von dem Willen des Benutzenden geschieht, nachdem die Spüleinrichtung von demselben in Thätigkeit gesetzt ist. Es giebt indes auch ganz selbstthätige Spülapparate, die gut für bestimmte Zwecke geeignet sind, z. B. zur Anwendung bei Aborten für Schulen, Bahnhöfe und sonstige Institute; dieselben lassen in regelmäßigen Zeitabschnitten bestimmte Wassermengen in die Zuleitungen zu den Klosetts ab. Bei der zuzweit genannten Gattung giebt es Spülapparate, bei welchen die ausgelassene Spülwassermenge immer die gleiche ist, und andere, die eine mehr oder weniger weit gehende Regelung dieser Menge zulassen. Zweckmäßig wird für jedes Klosett ein besonderer Spülbehälter angeordnet, in der Größe

von 20—40 1; vielfach dient aber auch ein größerer Behälter zum Spülen mehrerer Klosetts. Bei Einrichtungen zur Desinfektion des Klosettinhalts wird der Behälter zugleich zur Zuführung des Desinfektionsmittels benutzt und erhält dann einen Apparat, der die Gleichmäßigkeit der Zumischung sichert. — Die meisten Spülapparate für Klosetts sind zur Selbstthätigkeit der Füllung der Behälter durch einen sogenannten Schwimmkugelhahn eingerichtet; in der Regel ist zur Sicherheit gegen Ueberschwemmungen auch ein Ueberlaufrohr vorhanden.

Fig. 411.

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Die Spülapparate Fig. 411 und 412 haben zum Ablassen des Spülwassers ein Bodenventil, das durch eine Zugschnur gehoben wird. Diese sehr verbreitete Konstruktion leidet an dem Uebelstande, daß infolge von Ablagerungen oder Oxydationen des Metalls, oder von galvanischer Wirkung, Eindrücken u. s. w. das Yentil undicht wird; derselbe läßt sich durch Belastungen mit Gewichten oder Federn nicht beseitigen. Die Konstruktion Fig. 412 zeigt eine Verbesserung der Ventilkonstruktion unter gleichzeitiger Regelung der Thätigkeit des Schwimmkugelhahns. Durch die Regelbarkeit der Lage des Hebels der Schwimmkugel wird die Oeffnungsweite des Zuflußhahnes verändert, dessen Thätigkeit dadurch eine gewisse Sicherung erfährt. Während der Hebung des Ventils ist der Wasserzufluß gesperrt. Die hohle Ventilstange dient gleichzeitig

als Ueberlaufrohr, das bei keinem durch einen Schwimmkugelhahn selbstthätig gefüllten Spülbehälter fehlen sollte.

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Bei den weiter folgenden Fig. 418—418 wird der Abfluß einer bestimmten Spülwassermenge erzwungen, da die austretende Wassermenge nur von der Größe und dem Füllungszustande des Spülbehälters abhängt. Die Bethätigungsweise der Apparate wechselt. In Fig. 418 erfolgt der Abfluß durch ein im Behälterboden liegendes Ventil, dessen Spiel durch einen Hebel bewirkt wird, der am langen Ende einen Schwimmkörper trägt. Der Hebel ist hohl und der Schwimmkörper auf dem nach oben gekehrten Teil seiner Fläche offen. Ausfluß des Spülwassers kann erst stattfinden, wenn durch das Anziehen der Zugschnur der Schwimmkörper so weit unter Wasserspiegel gedrückt wird, daß Wassereintritt in denselben stattfindet. Danach sinkt der Schwimmkörper auf den Boden, wobei das Ventil öffnet und so lange ausläßt, als der Wasserspiegel im Behälter höher als der Rand der Oeffnung des Schwimmkörpers liegt. Durch neuen Wasserzufluß zum Behälter wird der Schwimmkörper wieder gehoben und dadurch das Ventil nach geringer Hebung des Wasserspiegels im Behälter wieder geschlossen. Die Fig. 414—418 benutzen sämtlich Heberwirkung, und unterscheiden sich nur durch die Art und Weise, in welcher der Heber zum Beginn seiner Thätigkeit veranlaßt wird. In Fig. 414 befindet sich zwischen zwei Wassersäulen eingeschlossen dauernd Luft unter Pressung. Wird durch Zug an der Schnur die Glocke des Hebers angehoben, so findet Ausdehnung dieser Luft statt und es beginnt infolge davon der Heber sein Spiel. Dasselbe wird dadurch befördert, daß mit dem Niedergehen des Hebels gleichzeitig Sinken der Schwimmkugel stattfindet, infolge wovon der Wasserstand im Behälter etwas ansteigt. Die gleichzeitige Oeffnung des Zuflußhahns trägt zum Steigen des Wasserspiegels bei. Demselben Prinzip folgt die Konstruktion Fig. 415. Wird der Hebel angezogen, so findet (durch den Schluß des im zentralen Rohr angebrachten Ventils) in diesem und unter der Glocke Luftverdichtung statt, welche durch Zurückgang des Hebels bezw. Oeffnen des Ventils — mehr als aufgehoben wird, infolge wovon der Heber sein Spiel beginnt. In den Fig. 416 und 417 wird die Heberthätigkeit durch unmittelbare Erhöhung des Wasserspiegels bis über den Rand des zentralen Rohrs veranlaßt. Wird nämlich die Glocke angehoben und sinkt sie nach Loslassen der Zugschnur wiederum, so muß der Wasserspiegel unter der Glocke an-steigen, weil das Wasser, da die Glocke ziemlich dicht an die Wand des engeren Teils vom Behälter anschließt, nicht rasch unter dem Glockenrande entweichen kann. Ein bemerkenswert einfacher selbstthätiger Spülapparat ist derjenige von Cuntz. Derselbe besteht, Fig. 418, aus zwei übereinander aufgestellten Behältern mit zusammen 12 1 Inhalt. Zunächst giebt der obere Behältei durch einen Heber seinen Inhalt an den unteren ab, und danach, bei der zweiten Entleeiung, der untere seinen Inhalt in die Abflußleitung. Der Apparat zeichnet sich durch Abwesenheit verwickelten Mechanismen und Schnelligkeit der Bethätigung vorteilhaft aus. Bei einem Spülei nach Patent Butzke wird durch einen Schwimmkugelhahn ein Injektor in Thätigkeit gesetzt, der das im Spülkasten enthaltene Wasser ansaugt und in die Spülleitung führt. — Bei einigen von den dargestellten Spüleinrichtungen ist die oben aufgestellte Forderung, daß der Eintritt des Wassers in den Behälter frei, d. h. über Wasserspiegel stattfindet, nicht eifüllt.

Es giebt noch eine nach Dutzenden zählende Menge von anderweitigen Spül-

apparaten für Klosetts, worunter kurze Erwähnung finden mögen, die darauf hinausgehen, die abzulassende Spül-dem vorhandenen Vorrat an Wasser möglichst eng anzupassen. Es

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noch diejenigen von besonderer Konstruktion

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ist klar, daß die als Beispiele vorgeführten Apparate wegen der Höhe, die zur Bewegung der Schwimmkugeln oder Glocken erforderlich ist, eine nicht unbedeutende Höhe des Spülbehälters bedingen. Je größer aber die Höhe des letzteren, um so größer ist die Spülwassermenge, welche auf einmal zum Ausfluß kommt. Kann man also die genannten Bewegungen einschränken, so läßt sich damit eine * Beschränkung des Verbrauchs an Spülwasser erreichen. Das ist auf mehrerlei Weise ausführbar, z. B. dadurch, daß man den Spülbehälter zweiteilig ausführt, mit bezw. einem engeren und einem weiteren Teil und die genannten Bewegungen in dem engeren Teile des Behälters vor sich gehen läßt, wo ein geiinges Mehr oder Weniger an zugeführtem Wasser entsprechend größere Spiegelveiindei ungen mit sich bringt als in dem weiteren Teile des Behälters (vergl. Fig. 418). Beiei st ein hat die Lösung der Aufgabe darin gefunden, daß er den Heber als biegsames Rohr ausführt, das durch Ziehen an der Zugschnur niedergelegt wird, und

eine geringe, wenigen den Heber in Thätigkeit zu setzen.

Litern entsprechende Wassertiefe im Behälter bedarf, um Allerdings kann es im gesundheitlichen

Sinne nicht als vorteilhaft angesehen werden, mit der Spülwassermenge so weit herabzugehen.

Einige Rücksicht fordert die Aufstellungsart der Spülkasten,

weil davon unter Umständen die Sicherheit derselben gegen Einfrieren abhängt. Apparate, wie z. B. der kurz erwähnte von Butzke, welcher in gleicher Höhe und sogar tiefer als der Klosettsitz aufgestellt werden kann, sind leichter gegen Einfrieren zu sichern, als Spülkasten, welche in einiger Höhe über dem Klosettsitz aufgestellt werden müssen.

Uebrigens ist hinsichtlich, der genannten und anderer Konstruktionen auf die Speziallitteratur zu verweisen; es muß genügen, aus deren Reichtum hier nur zwei Quellen, das Buch von Aßmann: Bewässerung und Entwässerung von Grundstücken, München, und: Deutsche Bauzeitg. 1899, S. 171, zu nennen.

§ 379. Pissoire werden entweder dauernd oder mit Unterbrechungen gespült; ersteres ist vorzuzielien, erfordert aber, bei den öffentlichen Pissoiren mit der am meisten üblichen Einrichtung mit Berieselung der Wandflächen, sehr große Wassermengen (von 100—200 1 pro Stand und Stunde), die nicht immer zur Verfügung sind. In solchen Fällen ist man genötigt, mit Unterbrechungen zu spülen. Geschieht das so, daß in wenigen Sekunden eine größere Wassermenge abgelassen wird, so kann die zeitweilige Spülung der geringen immerwährenden gleichwertig sein, während der Wasserverbrauch bedeutend, d. h. auf etwa x/4—¹js des oben genannten und selbst noch weniger zu vermindern ist. Zu empfehlen ist, die Pissoirspülung nicht direkt aus der Wasserleitung, sondern mittelst eines Zwischenbehälters zu bewirken.

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Eine Einrichtung zu dauernder Spülung, wie sie besonders in öffentlichen mehrstündigen Pissoiren angewendet wird, zeigt Fig. 420; sie wird in der Regel als „Rinnenspülung“ bezeichnet. Damit das Wasser in der Rinne nicht fließt, sondern auf der ganzen Länge der Rinne in gleicher Stärke über den Rand herabrieselt, muß das dicht über die ganze Rinnenlänge fortgeführte Rohr mit mehreren Austrittsöffnungen versehen sein. — Für Beckenpissoire steht die in Fig. 421 dargestellte, selbstthätige, mit Unterbrechungen wirkende Spüleinrichtung in gedehnter Anwendung. Die Häufigkeit der Spülung richtet sich nach der Weite des Schwimmkugelhahns. Der Ausfluß des letzten Teils vom Spülkasteninhalt erfolgt durch Heberwirkung. Die Spülung der Becken muß immer als sogenannte Rundspülung — vom Beckenrande ausgehend — eingerichtet werden.

Die unterbrochene Spülung kann mit Hebern vollkommen selbstthätig und unter Ausguß regelbarer, dem wechselnden Bedürfnis genau angepaßter Wassermengen hergestellt werden; unter den oben vorgeführten Beispielen sind mehrere, deren Anpassungsfähigkeit an den besonderen Zweck leicht übersehbar ist. Eine auf anderem Prinzip beruhende Spüleinrichtung stellt Fig. 419 dar. Es wird durch das Betreten des Standes das als drehbare Klappe gestaltete Fußbodenstück, das am anderen Ende auf einer Yentilspindel gelagert ist, niedergedrückt und dadurch der Spülstrom geöffnet, der so lange anhält, als die Benutzung dauert. Eine sonstige, für unterbrochene, genau regelbare Spülung eingerichtete Konstruktion ist von Schmetzer angegeben. Nach Fig. 422 besteht dieselbe aus einem zweiteiligen Behälter, dessen größerer Teil im Boden ein Ventil k hat. Der kugelförmige Deckel dieses Ventils ist an einer Stange aufgehängt, die an einen Kniehebel angreift, dessen Gelenk schneidenförmig gestaltet ist. An dem anderen Hebelende hängt ein Gefäß g, das im Boden ein kleines Loch hat. Zwischen dem großen Behälter und dem Gefäß g ist ein Heber angeordnet, der in Thätigkeit tritt, sobald der Wasserstand im Behälter die Höhe der Ueberlaufkante überschreitet. Das nach g überfließende Wasser bringt dieses Gefäß rasch zum Sinken, wodurch der Hebel angezogen, das Ventil lc geöffnet und nun die bestimmte Spülwassermenge ausgelassen wird. Der Schluß des Ventils erfolgt, sobald das Gewicht desselben die Ueberhand über das Gewicht des Gefässes g erlangt, was stattfindet vermöge der Verminderung des Gewichts von g infolge langsamer Verminderung seines Wasserinhalts durch Austritt aus der kleinen Bodenöffnung. Durch entsprechende Stellung des Zuflußhahns für den Spülbehälter kann man die Dauer der Füllung des Behälters, und damit die Häufigkeit der Spülungen beliebig regeln.

§ 380. Spülungen mit dem eigenen Wasser der Kanäle sind bloße Notbehelfe, ihre Mängel auch schon im § 371 hervorgehoben worden. Immer setzt die

Einrichtung das Bestehen eines stärkeren Gefälles voraus, das für den Spülzweck am besten auf kurzer Strecke zusammengefaßt wird. Diese Bedingung kommt aber da

Fig. 421.

Fig. 420.

Fig. 419.

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in Fortfall,

Kanals zum Zweck der Spülung einem tiefer liegenden zuleiten kann.

Wird das Wasser desselben Kanals benutzt, so werden die Gefahren von Kellerüberschwemmungen durch Rückstau es oft verbieten, die Spülung selbstthätig einzurichten, wegen der Möglichkeit, daß der selbstthätige Mechanismus versagt. Letzteres kann sowohl in der Weise stattfinden, daß die 0 eff nun g nicht rechtzeitig freigelegt wird, als in der anderen, daß nach stattgefundenem Abfluß des Spülwassers der Verschluß der Oeffnung nicht erfolgt; dieser zweite Fall ist allerdings harmlos.

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Klappen, die bei Erreichung einer gewissen Höhe des Aufstaues durch einen Schwimmer geöffnet werden sollen, sind nicht sicher genug; größere Sicherheit gewähren Ventile, deren Spiel durch Füllen und Entleeren von Schwimmergefässen bewirkt wird. Es kann hierzu auf das in Fig. 403 mitgeteilte Beispiel verwiesen werden.

Desgleichen gehört hierher ein von Frühling herrührender sinnreicher Apparat, der im Handb. d. Ingen.-Wissensch. Bd. 3, 1. Hälfte, S. 445 dargestellt und beschrieben ist, und ein Apparat von Schumann. Beide zuletzt genannten Apparate benutzen Kippgefäße, durch

deren Entleerung die Ventile, welche das Wasser austreten lassen, betkätigt werden; die Einzelanordnungen sind aber sehr verschieden. Der Schumannsche Apparat ist beschrieben und abgebildet in Deutsch. Bauzeitg. 1890, S. 489.

Meist werden zum Spülen mit eigenem Wasser SpülthLiren angewendet, wozu in den Fig. 380—390 bereits eine Anzahl von Beispielen mitgeteilt wurde. Spültküren sind für diese Verwendung vor anderen Verschlüssen dadurch im Vorzüge, daß sie die Freilegung der ganzen Abflußöffnung mit dem geringsten Zeitbedarf ermöglichen, und daß neben denselben keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen gegen den Aufstau des W⁷assers zu unzulässiger Höhe angelegt zu werden brauchen, wenn die Spülthür als Ueberfall eingerichtet wird.

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Schieber sind wegen der Langsamkeit, mit der die Freilegung der Oeffnung stattfindet, bei Spülungen mit eigenem Wasser nicht zu gebrauchen, außer bei besonderer Größe der Spülbehälter, die den wenig wirksamen Ablauf einer gewissen Wassermenge erträglich macht. Ebenfalls mag ein Schieber bei geringer Größe der Kanäle, oder wenn das Profil mehr breit als hoch ausgebildet ist, geeignet sein, eventuell läßt sich das Anschlußstück der zu spülenden Strecke an dem Spülschacht so formen, daß schon ein geringer Hub des Schiebers genügt, relativ große Oeffnung für den Spülwasserabfluß zu schaffen.

Welche von den in den Fig. 391—400 mitgeteilten typischen Schieberkonstruktionen in einem besonderen Falle sich am meisten eignet, ist nach den den Abbildungen beigegebenen Bemerkungen zu beurteilen.

von

Eine Spüleinrichtung, die teils mit eigenem Wasser, teils mit solchem aus der Wasserleitung arbeitet, ist in Widness eingerichtet. Es sind am oberen Ende einer 2132 m langen,

0,38 auf 0,61 m Weite zunehmenden, und in dem durchschnittlichen Gefälle von 1 : 250 liegenden Leitung drei Behälter von je 6,7 cbm Inhalt angeordnet, welche in Regenzeiten das Wasser der Straßensinkkasten aufnehmen und in regenlosen Zeiten aus der Wasserleitung in 24 Stunden selbstthätig 4mal gefüllt werden. Die Entleerung findet durch Heber statt. Um die Spülung für die ganze Känalstrecke wirksam zu machen, ist dieselbe durch Spülthüren in Abteilungen von je 250—300 m Länge zerlegt, die Oeffnung der Spülthüren erfolgt selbstthätig durch Kipp-schalen-Entleerung, doch ist außerdem ein durch Schwimmer in Thätigkeit gesetzter Mechanismus für den Fall vorhanden, daß der Kippschalen-Mechanismus versagt. — Eine zweite Kanalstrecke in Widness von 1417 m Länge wird durch drei Behälter und in sechs Abteilungen in gleicher Weise wie vor gespült.

von

Spülung mit eigenem Wasser einzurichten.

§ 381. Wegen der großen Unregelmäßigkeiten, die in der Wasserführung der Haus- und Grundstücksleitungen stattfinden und oft auch wegen der Sparsamkeit des Wasser Verbrauchs auf den Grundstücken sind die Anschlußleitungen an den Straßenkanal leicht der Gefahr von Abflußstopfungen ausgesetzt. Die Oeffnung einem oder ein paar Zapfhähnen über Ausgußbecken wird bei der beschränkten Weite des Wasserzuleitungsrohres gewöhnlich keine ausreichende Abhilfe schaffen. Es würde in manchen Fällen daher eine besondere Spüleinrichtung mit fremdem Wasser sehr notwendig sein. Wo man von derselben absieht, ist wenigstens eine gewisse Verbesserung durch Einrichtung von

so

Eine solche mit Selbstthätigkeit ausgestattete Einrichtung hat Rothe konstruiert. Dieselbe ist in den Fig. 423—425 dargestellt. Sie hat bei mehreren Stadtkanalisationen Eingang gefunden und sich bewährt. Die Einrichtung ist folgende: Am Austritt aus dem Gebäude oder dem Grundstück, oder an sonst geeigneter Stelle wird ein Schacht angelegt, welchen die Leitung in zwei Teile gesondert passiert; nahe hinter dem Schacht werden die beiden Stränge wieder zusammengeführt. Das vorderste Stück des oben liegenden Stranges ist an der Oberseite offen, daß beim gelegentlichen Durchfluß größerer Wassermengen ein Teil derselben hier über die Ränder der Oeffnung fällt und in den Schacht gelangt. Um aber auch beim gewöhnlichen Abfluß Spülwasser im Schacht zu sammeln, zweigt der unten liegende, als Heber gestaltete Strang nicht mit dichtem Schluß, sondern unter Belassung eines Schlitzes ab; durch diesen Schlitz, welcher gröbere Verunreinigungen am Durchgang verhindert, gelangt ein Teil des abfließenden Wassers zunächst in den unteren Strang und von da aus in den Schacht; die Austrittsstelle

bildet gleichzeitig die Eintrittsöffnung des Hebers. Hat sich der Schacht bis zur Höhe der Oberkante des letzteren gefüllt, so tritt die Heberwirkung ein und die Füllung des Schachtes wird rasch entleert; gewöhnlich beträgt dieselbe etwa 140 1. Aus den Figuren sind die zweckmäßig gestalteten Einzelheiten der Heberkonstruktion genau erkennbar. Die untere Verengung des Schachtes und eine gewisse Höhenlage des Hebers über Schachtsohle dienen dazu, hier einen Schlammsack zu bilden, um von dem Heber gröbere Schmutzstoffe fern zu halten. — Die Einrichtung verbraucht von dem hinter ihr liegenden — auf dem Grundstück vorhandenen — Gefälle

Fig. 423—425.

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¹

Vergl. eine Entscheidung des preußischen Oberverwaltungsgerichts vom Jahre 1896, inhaltlich mitgeteilt in: Deutsche Bauzeitg. 1896, S. 179.

²

Siehe: Baumeister, a. a. O.

³

Siehe: Gesundh.-Ing. 1896 und bezüglich des Apparats von Natterer ebenda 1887.

⁴

Z. B. Köln in der Polizei-Verordnung vom 9. Januar 1896.

⁵

Nach: Blasius, R. u. F. W. Büsing. Die Städtereinigung. Jena 1894.

⁶

Nach: Aßmann. Die Bewässerung und Entwässerung von Grundstücken. München.

⁷

Nach: Deutsches Bauhandbuch. Bd. I, Teil 2.

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einen gewissen Teil. Wenn dieser nicht entbehrt werden kann, giebt es das Auskunftsmittel, daß die am tiefsten liegenden Abflußleitungen unmittelbar an den Straßenkanal, oder erst hinter dem Schacht an die Grundstücksableitung herangeführt werden, so daß für den Spülzweck nur die Abflüsse aus den höher liegenden Hausleitungen nutzbar bleiben. Rückstau aus dem Kanal oder aus offenen Gewässern muß von dem Heber ferngehalten werden, weil derselbe verstopft werden könnte.

Eine für Heberleitungen geeignete Spüleinrichtung ist bereits im § 339 als Fig. 223 mitgeteilt, auf welche hier zurückverwiesen wird.

XX'VI. Abschnitt.

Lüftung der Kanäle und Hausleitungen.

§ 382. Schon durch zweckmäßig geordnete und ausreichende Spülung der Kanäle wird ein äußerst günstiger Einfluß auf die Beschaffenheit der Kanalluft ausgeübt. Unter Hinzutritt von anderweiten Leistungen zur Reinhaltung der Kanalwandungen können durch Spülung die in ungelöstem Zustande in den Kanälen enthaltenen Schmutzstoffe ziemlich vollkommen entfernt werden; es verbleiben dann aber, als weitere Ursachen zur Verschlechterung der Kanalluft, die im Kanalwasser in gelöster Form enthaltenen Schmutzstoffe, welche Kohlensäure, Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Sumpfgas und noch sonstige Gasarten entstehen lassen. Da Spülung auch nur absatzweise stattfindet, so sind selbst bei den am vollkommensten gepflegten und betriebenen Kanälen Einrichtungen zum Luftwechsel notwendig, welche bewirken sollen, daß die schädlichen oder übelriechenden Bestandteile der Kanalluft durch Zuführung atmosphärischer Luft so weit „verdünnt“ werden, daß die Schädlichkeit' bezw. Geruchbelästigung, auch Gefährdung der Arbeiter beim Besteigen der Kanäle, aufhört. Dieser Grund besteht unabhängig davon, ob die unreine Kanalluft Gelegenheit hat ins Freie oder in die angeschlossenen Häuser auszutreten, oder ob derselben der Austritt nach hierhin oder dorthin versperrt ist, weil die Notwendigkeit vorliegt, die Verbindungen der Kanäle mit der Oberfläche wenigstens zu Zeiten zu öffnen, um Spülungen, Reinigen oder Ausbesserungen der Kanäle ausführen zu können. Für die Erhaltung der Kanäle selbst ist Lufterneuerung in denselben nützlich. So z. B. kann ein reicher Gehalt an Kohlensäure Zementmörtel zerstören, und es ist wahrscheinlich, daß auch andere Gase schädliche Einflüsse auf die Kanalwände u. s. w. ausüben (vergl. hierzu im Abschnitt XII). Endlich haben Lüftungseinrichtungen auch den Zweck, zu verhindern, daß an geeigneten Stellen in den Kanälen Luft, die unter Pressung gerät, sich sammelt, weil die gepreßte Luft auf Unrechtwegen entweichen könnte, oder dem Abfluß hinderlich ist. — Bei Kanälen, in welchen Gasleitungen — auch elektrische Leitungen — mit untergebracht sind, ist dauernder Luftwechsel von besonderer Wichtigkeit.

Luftbewegung findet nur infolge von Störung des Gleichgewichts, welches zwischen beliebigen Teilen des Luftmeeres besteht, statt. Solche Störungen ergeben sich teils als Folgen natürlicher Vorgänge, teils sind sie künstlich hervorzurufen. Wirken beide Ursachen gleichzeitig, so ist das Resultat unbestimmt. Die natürlichen und künstlichen Faktoren der Luftbewegung in Kanälen und ihre Größe wurden ausführlich im Abschnitt V behandelt, auf welchen hier zu verweisen ist.

Ergänzend möchte hinzuzufügen sein, daß auf den Luftwechsel in flach eingebetteten Kanälen die Tagesschwankungen der Temperatur, insbesondere die Sonnenbestrahlung der darüber befindlichen Bodenschicht, desgleichen die Sonnenbestrahlung der Abdeckungen von Sinkkasten, Einsteigeschächten und von anderen Oeffnungen, durch die Verbindungen des Kanalinnern mit der freien Atmosphäre geschaffen werden, erheblichen Einfluß üben.

Das hauptsächlichste Charakteristikum des Luftwechsels in Kanälen wird dem Vorstehenden nach die Unbeständigkeit sein. Wenn schon beim Luftwechsel geschlossener Räume die Unbeständigkeit groß ist, um wie viel größer wird dieselbe in Kanälen sein müssen, wo regelnde Faktoren so gut wie vollständig fehlen! Da aber die Regellosigkeit mit der Ausdehnung des Kanalnetzes zunimmt, liegt der Gedanke nahe, dieselbe durch Zerlegung desselben in Teile wenigstens in einem gewissen Maße zu verbessern. Solche Teilungen hat man vereinzelt durch Einsetzen von Luftklappen in die Kanäle angestrebt, die entweder unten eine kleine Oeffnung für den Trockenabfluß frei lassen, oder vor dem Wasserstrom öffnen. Indem man die Teilungen so anordnet, daß zwischen dem oberen und unteren Ende der Strecke ein erheblicher Höhenunterschied besteht

—    wozu freilich nur in Städten mit stark bewegter Oberflächenbeschaffenheit die Möglichkeit vorliegt — ergiebt sich neben der allgemeinen Regelung des Luftwechsels eine spezielle Regelung in Bezug auf denjenigen Teil desselben, der von dem Barometerdruckunterschiede zwischen oberem und unterem Ende der Strecke verursacht wird. Da indes der auf solchem Unterschiede beruhende Luftwechsel

—    nach dem in § 80 ziffernmäßig geführten Nachweise — gering ist, wird man dieselbe sehr niedrig einschätzen, und noch niedriger, wenn man bedenkt, daß unter Umständen, die häufig eintreten (vergl. in § 84), die Luftströmung im Kanal die Richtung nach abwärts einschlägt, da in solchen Fällen die Klappen Hindernisse für die Lufterneuerung im Kanal bilden. Die Teilung des Netzes mag jedoch da nützlich sein, wo für den Lüftungszweck etwa benachbart stehende Schlote, Dampfschornsteine, Gasfeuerungen, oder auch die Wärme von Flammen herangezogen werden, und ebenso kann die Teilung in dem Falle Nutzen schaffen, daß sie in ansteigenden Kanalstrecken ausgeführt wird, in welchen, als Wirkung besonderer Ursachen, vorwiegend eine nacli dem oberen Ende gerichtete Luftströmung herrscht. Zur Erreichung letzteren Zweckes ist dieselbe z. B. in Wiesbaden mehrfach ausgeführt, wo man die einzelnen Abteile so einrichtete, daß der Höhenunterschied zwischen dem oberen und unteren Ende zwischen 6 und 10 m erreichte.

§ 383. Ohne besonderes Zuthun ergeben sich Lufterneuerungen von einiger Bedeutung in den Kanälen und Hausleitungen, wie schon früher angeführt wurde, bei Regenfällen und künstlichen Spülungen, doch ohne daß durch sie und andere Mittel — wie z. B. Windströmungen im Freien — das Bedürfnis in selbst nur mäßigem Umfange gedeckt würde.

Unterschiede in künstlichen Einrichtungen zum Luftwechsel finden danach statt, ob dieselben:

a)    nur für die Straßenkanäle, oder

b)    nur für die Hausleitungen, oder

c)    für Straßenkanäle und Hausleitungen gemeinsam getroffen werden.

Es sei vorausgeschickt, daß die Lösungen zu a und b weniger gute Erfolge als die Lösung zu c gewähren. Dies beruht darauf, daß bei den Lösungen zu a und b die Nutzung von Barometerdruck- und Temperaturunterschieden, welche für die Straßenkanäle und Hausleitungen bestehen, verloren wird.

§ 884. Die Entstehung von Luftpressungen an zur Anhäufung von Kanalluft durch Form und Höhenlage besonders geeigneten Stellen kann durch reichliche Bildung von Fäulnisgasen, durch Eindringen stärkerer Luftströmungen in freiliegende Kanalenden und durch Ansaugen von Luft mit einströmendem Wasser geschehen. Wenn die Einführung von Luft auf letzteren beiden Wegen unter allen Umständen schädlich wirkte, würde man anstreben müssen, alle Konstruktionen so zu gestalten, daß das Mitreißen von Luft in die Tiefe verhindert wäre. Da jedoch nur ein Uebermaß in der Luftansammlung nachteilige Wirkungen bezw. schlimme Folgen, wenn es sich um Ansammlung giftiger Gase handelt, mit sich bringen kann, so darf man sich im allgemeinen darauf beschränken, der miteingeführten Luft Gelegenheiten zu Ansammlungen an gewissen Stellen, welche abgesondert liegen, oder besondere Formen haben, zu entziehen. Sind derartige Stellen oder Formen (Kammern, Schächte, Räume unter Wölbungen u. s. w.) nicht zu vermeiden, so müssen dieselben mit Einrichtungen zum Ausgleich von entstandenen Luftpressungen versehen werden.

Ansaugen von Luft findet insbesondere statt durch Oeffnungen in den Abdeckungen von Einsteigeschächten und Lampenlöchern, ferner durch die Straßen-und Hofsinkkasten, endlich zur Zeit von Regenfällen durch die Regenrohre¹), und durch die Sinkkasten, wenn dieselben ohne Wasserschlüsse oder Luftklappen sind. Je stärker das Gefälle der Leitungen zwischen dem Sinkkasten und dem Straßenkanal und je größer die Wassermenge welche diese Leitung passiert, um so größer ist — unter Voraussetzung, daß die Leitung nicht voll läuft — die Menge der mitgerissenen Luft. Man wird daher gegen ein Uebermaß dadurch vorzukehren haben, daß man das Gefälle und den Querschnitt der Anschlußleitungen nicht unnötig vergrößert, die Anzahl der Sinkkasten auch ausreichend bemißt.

Will man den Eintritt übergroßer Luftmengen durch die Regenrohre vermeiden, so ist dazu der in den Fig. 318, 319 mitgeteilte Entlüftungsapparat geeignet; minder vollkommen erfüllt ein Wasserschluß am unteren Ende des Regenrohrs denselben Zweck', wobei er noch in der Tiefe eine unbequeme Lage erhält. Dem Mitreißen von Luft durch Abdeckungen von Einsteigeschächten und Lampenlöchern kann man durch Verwendung dichter Abdeckungen begegnen; doch wird man sich dieses Mittels nur bei Kanalisationen in Uebersehwemmungsgebieten oder da bedienen, wo man mit demselben gleichzeitig einen anderen Zweck erreicht, nämlich den, den gelegentlichen Austritt von Kanalluft zu verhindern. Letztere Aufgabe kann aber bei Schächten und Lampenlöchern, die in sehr engen Straßen, oder in unmittelbarer Nähe von Hauseingängen und Fenstern liegen, nur unvollkommen in der Weise gelöst werden, daß man den Schacht oder das Lampenloch mit einer Nebenöffnung ausführt, weiche so gestaltet ist, daß die austretende Luft zuvor mit einem Körper in Berührung kommt, welcher den üblen Geruch derselben absorbiert oder verdeckt (Kohle, rohe Karbolsäure, Chlorkalk u. s. w.). Wo die Einsteigeschächte dicht abgedeckt und Straßensinkkasten nicht vorhanden sind, läßt man die Regenrohre über Straßengleiche endigen und führt, aber oberhalb der Endigung, ein Luftauslaßrohr für den Straßenkanal in dasselbe ein.

Vorzüge vor den genannten Hilfsmitteln hat es grundsätzlich, die Zahl der Verbindungen des Kanalinnern mit dem Freien nicht zu beschränken. Müssen die Abdeckungen der Einsteigeschächte und Lampenlöcher dicht, und die

Sinkkasten ohne Wasserschlüsse sein, so ist es zum Ausgleich von Luftpressungen notwendig, für Ersatz durch anderweit geschaffene Verbindungen mit dem Freien zu sorgen. Dazu dienen zunächst besondere Auslässe für Luft, die vom Scheitel der Kanäle ausgehen. Hierzu wird als Beispiel auf die Fig. 112 verwiesen, welche so eingerichtet ist, daß nicht Schmutzteile in das senkrecht geführte Rohr hineingelangen können. Will oder darf man mit solchen Auslässen die Straßenfläche nicht durchbrechen, so können sie durch kleine Zweigleitungen mit den Sinkkasten dicht unterhalb des Rostes derselben verbunden werden, wie dies z. B. in Dresden ausgeführt ist. Ferner steht Anschluß an die Regenrohre zu Gebote, die wenigstens für die Zeiten trockenen Wetters als Luftauslässe wirksam sein können. Soll aber Anschluß an die Regenrohre vermieden werden, so kann man an den Häuserfronten — eventuell auch an den Hinterfronten — besondere Rohre für Luftauslaß hinauf führen. Am besten eignen sich hierzu eiserne Rohre, weil dieselben luftdicht herstellbar sind, während gewöhnlich Rohre aus Zinkblech mit undichten Stößen hergestellt zu werden pflegen. Wenn solche Rohre in der Nähe von Fenstern oder Thüröffnungen vorbeiführen, so können dadurch Geruchbelästigungen verursacht werden. Die Endigung der Entlüftungsrohre muß aus demselben Grunde, wenn sich nahe unter der Traufkante des Daches Fenster befinden, um ein Stück über Traufe geführt werden. Regenrohre, die als Entlüftungsrohre benutzt werden, sind deshalb am oberen Ende zu gabeln, wobei der Regeneinlaß am besten mittelst eines seitlichen Stutzens siphonartig gebogen und das Entlastungsrohr senkrecht aufwärts geführt wird.

§ 385. Die vorstehend beschriebenen Einrichtungen genügen für den Zweck des Ausgleichs von Luftdruckverschiedenheiten in den Kanälen, sind aber nicht geeignet, einigen Nutzen für den Luftwechsel in den Kanälen zu schaffen, weil dazu die treibende Kraft fehlt. Selbst die zu großer Höhe emporgeführten Regenrohre leisten für den Luftwechsel in den Kanälen relativ wenig, wie dies in § 77 ziffermäßig nachgewiesen ist. Eine gewisse Mehrleistung derselben läßt sich durch Aufsetzen von Apparaten, die als Windhüte, Luftsauger u. s. w. bezeichnet werden, erreichen; der Hauptwert solcher Apparate besteht aber in der regelnden Wirkung, welche sie auf den austretenden Luftstrom ausüben. Wirksamere Mittel sind: Lockflammen, als welche auch die Wärme der Flamme von Straßenlaternen benutzt werden kann, sogenannte warme Rohre in den Gebäuden, besondere Schlote, Kesselfeuerungen, Dampfschornsteine. Ueber den Wirkungsgrad solcher Einrichtungen vergleiche die bezüglichen Angaben u. s. w. in den §§ 77 und 78. Handelt es sich um die Schaffung von Luftwechsel an einzelnen Punkten eines Kanalnetzes, z. B. an sogenannten toten Enden, oder an Punkten, dicht oberhalb welchen der Kanal zu Ende, oder gewöhnlich verschlossen ist, oder endlich an Punkten, an welchen Geruchbelästigungen sich dauernd in besonderem Maße, oder unter wiederkehrenden Umständen geltend machen, so empfiehlt sich hier, wenn nicht auf einfachere Weise zu helfen ist, der Einbau einer Kammer, in welcher ein kleiner Ofen mit Gasheizung aufgestellt wird (Ausführung in Stuttgart); durch die Hitze der Flammen findet auch Zerstörung übler Gerüche statt. Befindet sich in der Nähe des dauernd oder während längerer Zeiträume tot liegenden Endes ein Schacht mit nicht dichter Abdeckung, so mag es genügen, zwischen dem Kanal und dem Schacht eine immerwährend offene Verbindung durch ein kleines Rohr herzustellen.

In Edinburg bat man in 90 m Abstand Luftröhre auf die Kanäle gesetzt, welche teilweise in Gesträuchen, fern von dem Kanal in geringer Höhe ausmünden. Bei größeren Gefällen, wo die Barometerdruck-Verschiedenheiten an den beiden Enden einige Wirkung üben, mag man

in Abständen von 500—1000 in Rohre von einiger Weite und Höhe aufsetzen, und am oberen Ende mit Luftsaugern versehen. — In Widness sind auf einem 2182 m langen Kanal von 0,38 bis 0,61 m Weite zwei Schlote von 0,9 m Weite und 15 m Höhe errichtet, daneben zugleich kleinere Luftrohre von 10 und 20 cm Weite. — In Frankfurt a. M. sind auf3er zahlreichen kleinen Lüftungsöffnungen für die Lüftung des ganzen großen Kanalnetzes zwei heizbare Schlote von großem Querschnitt eingerichtet bezw. erbaut. Auch die Hamburger Kanäle haben besondere Lüftungseinrichtungen. — In Charlottenburg werden die Regenrohre zur Lüftung der Kanäle benutzt. — Auf welche Kanallängen sich die Wirkung geheizter Schlote erstrecken kann, ist in § 79 rechnerisch ermittelt. Ungeheizte Lüftungsrohre erstrecken — nach Bazalgette — ihre Wirkung nur auf etwa 90—180 m Kanallänge; ob diese Zahlen sicher sind, ob sie Durchschnitte, Maxima oder Minima bedeuten, sei dahingestellt.

§ 386. Die Hausleitungen befinden sich mit Bezug auf Reinhaltung einerseits in günstigerer, andererseits aber auch in ungünstigerer Lage als die Straßenkanäle. Bei letzteren wird schon durch die Organisation des Betriebes und die Zusammenfassung desselben in einer Hand ein besserer Reinlichkeitszustand verbürgt, als bei dem auf viele Hände verteilten, ganz ungeregelten Betriebe der Hausleitungen. Günstig ist es, daß diese Leitungen zum größten Teil sogenannte „stehende“ sind, ungünstig, daß der Abfluß in ihnen stoßweise erfolgt, daher längere Zwischenräume Vorkommen, während welcher der Abfluß stockt, und an der Rohrwand hängen gebliebene Schmutzteile Zeit haben sich fester anzuhängen. Die Verunreinigung der Rohrwand in dieser Art wird durch die warme Lage der Rohre und hindurchgehenden Luftzug befördert. Ungünstig ist ferner die Enge der Hausleitungen und ihre Unzugänglichkeit, beides Umstände, die es verhindern oder stark erschweren, anhängende Schmutzteile auf andere Weise als durch Spülung zu entfernen. Die „liegenden“ Teile der Hausentwässerung sind durch gute Gefälle, auch den in ihnen weniger stoßweise erfolgenden und in mehr gesammelter Form sich vollziehenden Abfluß, meist auch durch bessere Zugänglichkeit vor den stehenden Leitungen begünstigt. Aus diesen Umständen erklärt es sich, daß die stehenden Leitungen oft stark verschmutzen. Dies, und die Möglichkeit, daß durch Undichtheiten, oder infolge Zerstörung von Wasserschlüssen unter den Ausgüssen und Einlässen, ferner durch Aspirationswirkung der umgebenden wärmeren Luft üble Gerüche den Weg in die Wohnungen nehmen können, nötigt dazu, für die Hausleitungen besonders wirksame Lüftungseinrichtungen zu treffen, wenn, wie hier vorausgesetzt ist, dieselben im Innern der Gebäude angeordnet sind. Dieselben an die Außenseiten der Gebäude zu verlegen, wie es z. B. in England aus Scheu vor Kanalgasen allgemein üblich ist, verbietet sich in Deutschland klimatischer Verhältnisse wegen, ist aber auch aus dem Grunde nicht empfehlenswert, daß dabei die für den Luftwechsel in den Leitungen so wirksame warme Lage derselben verloren gegeben wird.

Daß und in welcher Weise der stoßweise erfolgende Abfluß durch die stehenden Hausleitungen Zerstörungen der unter den Ausgüssen anzuordnenden Wasserschlüsse mit sich bringt, ist bereits im § 346 besprochen worden; in den Fig. 263 und 267—270 wurde auch eine Anzahl von Wasserschlußformen mitgeteilt, durch die diese Gefahr beseitigt werden soll. Am meisten gebräuchlich sind jedoch zur Aufhebung von Luftunter- und -Ueberdruck, der • stellenweise in den Leitungen entstehen kann, die in den Fig. 271 und 272 dargestellten Mittel.

Die Anordnung kurzer Rohrstücke r (am besten eiserner Formstücke), die vom höchsten Punkte des inneren Schenkels des Wasserschlusses ins Fallrohr führen, ist weniger sicher in der Wirkung als die Einmündung dieser Rohrstücke in ein besonderes Rohr l, das entweder nahe dem oberen Ende des Fallrohrs an dieses angeschlossen, besser aber selbständig bis über Dach geführt wird. Das Rohr l wirkt als Luftzubringer, wenn im Fallrohr stellenweise Unterdrück entsteht.

Für Aufhebung von Ueberdruck, der sich im Fallrohr vor herabstürzenden Wassermassen einstellen kann, wird am sichersten durch Querschnittserweiterungen der betreffenden Rohrstrecken, sowie durch sanfte Vermittelung von Richtungswechseln, eventuell durch passend angebrachte Beiwege der Preßluft gesorgt.

Für die Lufterneuerung der Hausleitungen steht der durch Barometerdruck-, Wärme-, Feuchtigkeits- und Kohlensäuregehalt-Unterschiede bestimmte Unterschied in dem Gewicht der Luftsäule des Freien über die im Rohr befindliche zur Verfügung, Ueber die Größe desselben und die durch die Jahreszeit bedingten Richtungswechsel vergl. in §§76 ff. Hier handelt es sich noch um die Art und Weise, wie für den Luftein- und -Austritt gesorgt wird, und einige Angaben über die Weite von Luftröhren. Für ein oder zwei Wasserklosetts erhält das Luftrohr 50 mm, für mehr als zwei 75 mm Weite und zwar ohne Rücksicht auf die Höhe. Bei Waschbecken, Ausgüssen u. s. w. genügt für das Luftrohr, je nach der Zahl der Anschlüsse, die Weite von 30—50 mm. Liegen zwei Ausgüsse neben- oder dicht

Fig. 426²).

Fig. 427²).

Fig. 428²).

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gegenseitige Beeinflussungen zu

verhüten, zweckmäßig

übereinander, so wird, um eine Zunge von einiger Höhe in dem Luftrohr angebracht.

Das obere offene Ende eines Luftrohrs wird zweckmäßig mit einem Aufsatz versehen, welcher regelnd wirkt, und Windrichtungen, die den Ein- oder Auslaß Luft hindern, abhält oder auch so verändert, daß günstige Beeinflussung

von stattfindet.

unteren Ende der

am

rungen

§ 387. Wechselnd gestalten sich die Einrichtungen Hausleitungen, in dem jetzt vorauszusetzenden anderen Falle (zu b oben), daß die Lüftung ohne Zusammenhang mit der Lüftung des Straßenkanals einzurichten ist, Hausleitungen und Straßenkanal also durch zwischenliegende WasseiSchlüsse, Klappen u. s. w. voneinander gesondert sind. Es sind alsdann Oeffnungen füi Luftein- oder -Austritt anzulegen, welche in ihrer Wirkung unabhängig von jenen dauernd bestehenden oder mit Unterbrechungen in Thätigkeit befindlichen Spei-funktionieren. Handelt es sich um Sperrungen durch Siphonwassei Schlüsse,

so kann die Lage der Oeffnungen für Luft sehr verschieden geordnet werden; Beispiele hierzu sind bereits als Fig. 240—245 und 247 mitgeteilt; noch einige andere folgen hier als Fig. 426, 427, 428. Letztere (von Knauff angegebene) Konstruktion vereinigt in sich einen Wasserschluß, einen Schlammfang, einen Hochwasserverschluß (durch selbstthätige Klappe), zwei Reinigungsöffnungen und einen Lufteinlaß. Die Anbringung von zwei Reinigungsöffnungen, von welchen A immer zuerst zu öffnen ist, soll den Zweck erfüllen, daß wenn etwa eine Rohr Verstopfung hinter dem Hochwasserschluß besteht, der Inhalt der Hausleitung nicht aus der (fälschlich zuerst freigelegten) Oeffnung B austritt.

Wo die Luft aus dem Freien zu entnehmen ist, richtet sich nach den örtlichen Verhältnissen. Vielfach wird unmittelbar an der Hausfront ein kleiner

Schacht für den Siphon angelegt, in welchem das Lüftungsrohr frei endigt. Andere Anordnungen zeigen die Fig. 429, 430, von welchen erstere im Vorzüge vor letzterer sein kann, doch nicht immer ist. Denn wenn die Richtung des Luftstromes sich umkehrt, so können bei Fig. 429 für die Straßenpassanten und für die Hausbewohner (ebenso wie bei der vorhin erwähnten Schachtanlage) Geruchbelästigungen entstehen, welche vermieden werden, wenn man nach Fig. 430 ein zu genügender Höhe an der Hausfront hinaufgeführtes Rohr, eventuell auch das Regenrohr als Luftzubringer benutzt; bei letzterem muß freilich Dichtheit der Verbindungen vorausgesetzt werden. An Barometerdruckverschiedenheiten verliert man bei Benutzung des (nicht dichten) Regenrohrs; sowohl in kalter als warmer Jahreszeit mag dieser Verlust bedeutungslos sein, wogegen er bei Gleichheit der Außentemperatur mit der Temperatur in der Hausleitung die Einrichtung ganz unwirksam machen kann (vergl. § 76 ff.). Das Zubringerrohr kann auch im Innern des Hauses hochgeführt werden. Diese Lage empfiehlt sich jedoch nicht, weil bei derselben außer an Antrieb durch Barometerdruckunterschiede noch an Antrieb durch Temperaturunterschiede verloren gegeben wird. Sie kann aber ausreichend wirksam sein, wenn die Hausleitungen besonders warm liegen, oder wenn die oberen Enden derselben etwa in einen erwärmten Schlot einmünden, oder wenn mechanischer Antrieb (etwa durch Luftschrauben u. s. w.) vorhanden ist.

Einerlei, ob das Zubringerrohr an der Außen- oder Innenseite der Gebäude hocbgeftihrt wird, so fehlt für denjenigen Teil der Leitung, der zwischen dem Straßenkanal und der Absperrungsstelle liegt, die Lüftung ganz; dieses Stück kann eine ziemlich bedeutende Länge erreichen, und dann der Mangel an Lüftung einen Uebelstand bilden. Vielleicht ist durch häufige Spülungen Ersatz zu schaffen, vielleicht auch die Spülung durch das an dieses Leitungsstück anschließende Regenrohr ausreichend. Wo keins von beiden der Fall ist, empfiehlt sich die Anlage einer Umleitung, die etwa nach Angabe in Fig. 431 anzuordnen ist, welche für den Fall gilt, daß es sich um die Lüftung einer Küchenleitung handelt, in der eine Sperrung durch einen Fetttopf vorkommt; ähnliche Umleitungen können vielfach nötig sein.

Uebrigens können die Einrichtungen zur Verhütung von Luftpressungen oder

Fig. 429*).

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Fig. 430*).

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Fig. 431*).

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*) Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a. 0.

zur Schaffung von Luftwechsel in Hausleitungen, die am unteren Ende dauernd oder vorübergehend abgesperrt sind, in den Einzelheiten in so mannigfacher Weise ausgestaltet werden, daß sie sich nicht in einigen wenigen Figuren erschöpfend darstellen lassen. Besonders eingehend ist der Gegenstand in Baumeister, Städtisches Straßenwesen und Städtereinigung S. 284 ff. behandelt; der Hinweis auf diese Quelle muß hier genügen.

Wenn die Einsteigeschächte und Lampenlöcher dicht abgedeckt sind und die Sinkkasten Wasserschlüsse oder auch Luftklappen haben, die nach außen schlagen, und keine Hochwasserverschlüsse an den unteren Enden der Hausleitungen bestehen, so befinden sich die Hausleitungen etwa in derselben Lage wie vor, und sind daher auch die gleichen Einrichtungen zur Erzielung von Luftwechsel anzuwenden. WTurden für die Straßenkanäle zum Ausgleich von Luftpressungen besondere Oeffnungen angelegt, oder die Sinkkasten ohne Wasserschlüsse bezw. Luftklappen hergestellt, so mag unter Umständen von der Anordnung besonderer Luftzubringerrohre abgesehen werden können.

einzelnen deutschen Städten Abtrennung der Hausleitungen aus dem Gesichtspunkte vorgeschrieben worden,

Beschaffenheit der Hausleitungen zu decken, mit welchen man so lange glaubt als die Technik des Installationswesens der Stadt sich nicht auf

§ 388. In England und Amerika bildet die Abtrennung der Hausleitungen von den Straßenkanälen durch sogenannte unterbrechende Wasserschlüsse die Regel, in Deutschland die wohl nicht häufig vorkommende Ausnahme. Der englischen Anordnung liegt die bereits in § 87 als unhaltbar erwiesene Annahme der Entstehung von spezifisch schädlichen Gasen in den Straßenkanälen zu Grunde. Aber selbst wenn man dieselbe, sei es ganz, sei es teilweise anerkennen wollte, würde es grundsätzlich richtiger sein, Abwehrmittel gegen die Entstehung der Schädlichkeiten, als gegen ihre Ausbreitung zu richten. Und daß man in der Lage ist, durch rationelle Ausgestaltung eines Kanalnetzes, durch Sorgfalt im Bau und Betrieb , durch ausreichende Spülung und Lüftung die Entstehung der wirklichen oder vermeintlichen Schädlichkeiten zu verhindern, läßt sich nicht nur durch Vernunftschlüsse erweisen, sondern findet durch zahlreich genug vorliegende Beobachtungen an sorgfältig ausgeführten und betriebenen Kanalisationsanlagen Bestätigung. Nur ein paar besondere Umstände bestehen, die Veranlassung zur Nachahmung des englischen und amerikanischen Beispiels geben könnten, auch wenn man die sogenannte Kanalgastheorie verwirft: Befinden sich Straßenkanal und Hausleitungen in offener Verbindung, sind die Hausleitungen nicht luftdicht, und ist die Wirkung der Wasserschlüsse unter den Ausgüssen nur unvollständig gesichert, so ist das Haus von der Gefahr, daß üble Gerüche aus Kanälen und Hausleitungen mit mangelhaftem Reinlichkeitszustande eindringen, nicht frei, und dies gilt insbesondere von den höher temperierten Räumen mit entsprechend größerer Auflockerung ihres Luftinhalts. Da aber der Ursprung der Gerüche ebensowohl in den Hausleitungen als in den Straßenkanälen liegen kann, so gewährt die Abtrennung der ersteren von den letzteren immerhin noch keine volle Sicherheit gegen Belästigungen, sondern gewährleistet nur eine gewisse, vielleicht nur eine sehr geringe, möglicherweise auch gar keine Verminderung der Belästigungen. Dessenungeachtet ist in

von

den Straßenkanälen

um

etwaige Mängel in der

rechnen zu müssen,    _

ausreichender Höhe befindet, oder als die Zuverlässigkeit der betreffenden Aibeitei nicht zweifelsfrei ist. Von solchen Städten sind aber nachträglich mehrere von der zunächst erlassenen Bestimmung wieder zu Gunsten der offenen \ erbindung zwischen Straßenkanal und Hausleitungen abgegangen, die sowohl einfacher und dadurch weniger kostspielig ist, als auch eine ungleich bessere Wirksamkeit der Lüftung beider verbürgt, dazu auch leichter zu handhaben und frei von der Gefahr von Betriebsstockungen ist, zu welchen unterbrechende Wasserschlüsse leicht die Veranlassung werden. Wo aber Anschlüsse an alte bestehende Kanäle mit mangelhafter Lüftung, oder an Stellen neuer Kanäle stattfinden, die vermöge besonderer Umstände nicht wirksam gelüftet werden können, ist die Einschaltung eines unterbrechenden Wasserschlusses jedenfalls zu empfehlen.

§ 389. Sind Straßenkanal und Hausleitungen ohne Unterbrechung durch einen Wasserschluß, oder durch einen für gewöhnlich geschlossenen Hochwasserverschluß, und sind die Schachtabdeckungen mit Oeffnungen versehen, so werden infolge der Luftverdünnung in beiden, ferner infolge Vergrößerung der Luftsäulenhöhe des Freien Straßenkanal und Hausleitungen sich bei der Lufterneuerung unterstützen, wodurch die Wirkung ensprechend weit über diejenige hinaus vergrößert wird, welche mit künstlichen Einrichtungen, wie sie bei gesonderter Lüftung der einen und anderen Art von Leitungen notwendig sind, erreichbar ist. Das Nähere darüber ist aus § 76 ff. zu entnehmen. Besondere Einrichtungen entfallen, abgesehen nur davon, daß beim Vorkommen von Hochwasserverschlüssen und Fetttöpfen in den Hausleitungen Umleitungen für die Luft nach Art von Fig. 431 notwendig werden. Für den Lüftungszweck ist aber die Vermeidung von solchen Hochwasserverschlüssen, die für gewöhnlich geschlossen sind, vorteilhafter. Als ein kleiner Uebelstand mag es bei dieser Einrichtung zur Lufterneuerung angesehen werden können, daß durch die Lebhaftigkeit des Luftzuges in den Hausleitungen die Wasserschlüsse unter Ausgüssen und Becken der Gefahr durch Verdunstung aufgehoben zu werden, unterstehen. Es muß dagegen durch ausreichende Höhe derselben (7—10 cm und darüber) sowie durch andere zur Hand befindliche Mittel vorgekehrt werden.

§ 390. Druckleitungen für Schmutzwasser bedürfen der täglichen Entlüftung mittelst sogenannter Lufthähne. Die sorgfältige Bedienung der Lufthähne ist so wichtig, daß dieselbe durch geeignete Kontrollmittel sichergestellt werden muß.

§ 391. In Heberleitungen ist infolge des bestehenden Unterdrucks eine reichlichere Entbindung von übelriechenden Gasen als in anderen Kanälen zu erwarten. Der Lüftungszweck wird bei denselben teilweise durch beständiges oder öfteres Absaugen gewisser Luftmengen erreicht, teils auch dadurch bis zu einem gewissen Grade entbehrlich gemacht, daß äußerer Ueberdruck stattfindet.

Beim Trennsystem Shone bedürfen die Schmutzwasserzuleitungen zu den Ejektoren Luftwechsel wie sonstige Leitungen. Derselbe kann nur durch Aspiration geschaffen werden, weil am unteren Ende keine Gegenluftsäule vorhanden ist. In der Regel werden die Zuleitungen gute Gefälle haben, wodurch die Lüftung begünstigt wird.- In die Ableitungen von den Ejektoren wird immer von neuem Preßluft eingeführt; daher sind für diese Lüftungseinrichtungen unnötig. Etwa das Gleiche wie vor gilt für die Zubringerleitungen sowohl als die Ableitungen des Systems Li er nur.

Im Trennsystem Waring sind die Leitungen von der freien Atmosphäre getrennt, wogegen zwischen dem Straßenkanal und den Hausleitungen keine Trennung besteht oder notwendig ist. Luftwechsel muß daher wie bei den Zuleitungen des Systems Shone durch Aspiration geschaffen werden, wozu gewöhnlich Anschluß der Hausleitungen an besondere Schlote oder auch Schornsteine stattfindet.

§ 392. Wegen der großen Bedeutung einer guten Kanallüftung einerseits und der Schwierigkeiten ihrer Einrichtung andererseits müßte es bei Gebäuden mit

künstlichen Lüftungseinrichtungen als Regel gelten, die Hausleitungen an denselben zu beteiligen. Obwohl sich dies oft leicht durchführen lassen würde, scheint es doch, daß davon bisher wenig oder kaum Gebrauch gemacht worden ist. Beim Bestehen von Gasleitungen im Hause sollte es niemals unterlassen werden, durch Anbringen von einer oder ein paar Gasflammen an geeigneten Stellen die Lüftung der Hausleitungen zu verbessern.

Zum Schluß dieses Abschnittes soll noch die Angabe einiger von den zahlreichen litterarischen Quellen erfolgen, welche ausschließlich von der Lüftung der Kanäle handeln, oder doch dieselbe eingehender berücksichtigen. Diese sind:

Renk, Die Kanalgase, deren hygienische Bedeutung und technische Behandlung. München 1882. Soyka, Roszahegyi, Renk, Ueber Kanalgase als Verbreiter epidemischer Krankheiten in der Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege, Bd. 14.

Lissauer, Ueber das Eindringen von Kanalgasen in die Wohnräume. Das. Bd. 13. Vierteljahrsschrift für öffentliche Gesundheitspflege Bd. 27 u. 28. (Vergl. hierzu § 87.) v. Grub er, Anhaltspunkte für die Verfassung neuer Bauordnungen in allen die Gesundheitspflege betreffenden Beziehungen. Wien 1893.

Vogel, Die Anlage der Hausentwässerungen in Hannover. Linden 1893.

Strachan, On Sewer Ventilation. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. London 1886. Roechling, Sewer gas and health. London 1898-

Außerdem ist auf die auf S. 146 und am Schluß des folgenden Abschnitts mitgeteilte Litteratur zu verweisen.

XXVII. Abschnitt.

Hausent Wässerung.

1. Kapitel.

Bestandteile der Hausentwässerung.

an

§ 393. Zur Hausentwässerung gehören zunächst, teils bestimmt, teils nur in gewissem Umfange, alle diejenigen Gegenstände, aus welchen verunreinigte Wasser die auf dem Grundstück verlegten Leitungen übergeben werden, und als verunreinigtes Wasser gilt im vorliegenden Sinne auch das Wasser von Dächern und Höfen. Fernere Bestandteile der Hausentwässerung sind die Ableitungen selbst, mit den darin und daran vorkommenden besonderen Einrichtungen, Verschlüssen u. s. w., und endlich diejenigen Einrichtungen, welche zum Spülen und Lüften der häuslichen Leitungen dienen.

§ 394. Zu den "wichtigsten Bestandteilen einer Hausentwässerung rechnen die Spülaborte, die Wasserklosetts und die Küchenausgüsse. Was die Spülaborte und Wasserklosetts betrifft, so haben für die Aeußerlichkeiten der Einrichtung gewisse Grundsätze allgemeiner Art Geltung. Die Abortzellen müssen im Interesse der Reinlichkeitspflege geräumig und hell sein: Mindesthöhe der Zelle 3 m; direkter Zutritt von Licht; Hellfarbigkeit der Wände und Waschbarkeit derselben. Wasserundurchlässigkeit des Fußbodens, Lüftbarkeit des Raumes sind selbstverständliche Ansprüche, die auch bei gewöhnlichen Anlagen erfüllt sein sollten, bei feineren aber bedeutender Erweiterungen fähig sind. Jeder Teil des Raumes muß übersehbar und leicht zugänglich sein. Mit letzterer Forderung steht Holzverkleidung der Sitze in Widerspruch; die Anwendung von Holz sollte aber auch aus dem Grunde aufs engste eingeschränkt werden, daß Holz Feuchtigkeit und Schmutzteile eindringen läßt. Wird Holz nicht ganz ausgeschlossen, so muß dasselbe Hartholz sein und helle Politur oder Firnistränkung erhalten. Besondere Aufmerksamkeit ist auf die Lüftungseinrichtungen der Abortzelle zu verwenden. Da üble Gerüche nicht nur in dem Ableitungsrohr, sondern auch im Trichter des Sitzes und, durch Verbreitung von Unreinlichkeiten, z. B. mit Papier, auch an anderen Stellen entstehen können, da ferner der Raum kühl ist, da bei dem Verschluß unter dem Trichter mit der Möglichkeit zeitweiliger Aufhebung zu rechnen ist, und der Sitzdeckel nicht luftdicht abschließt, so sind bei Aborten Einrichtungen von größerer Wirksamkeit als zur Lüftung von Wohnräumen notwendig. Der Raum unter dem Sitz, .das Innere des Trichters müssen entlüftet werden können; am besten ist warme

Lage des Entlüftungsrohrs oder Einführung desselben in ein sogenanntes warmes Rohr, am besten das einer Küchenfeuerung. Das Fenster muß zum Oeffnen eingerichtet, der Deckel des Sitzes sollte möglichst immer doppelt sein. — Wo irgend angängig, empfiehlt es sich, die Abortzelle durch einen kleinen Vorraum vom Hausinnern abzutrennen. Durch die nahe Lage der Abortzelle an Küchen oder höher temperierten Räumen wird das Eindringen übler Gerüche ins Haus begünstigt. Möglichst sollte in der Klosettzelle beständig Unterdrück der Luft herrschen, damit die Luftströmung von außen die Richtung zu derselben hin nimmt; diesem Zwecke dient es, daß in der Zelle eine geringere Temperatur als in dem anstoßenden Raume erhalten wird. In ästhetischer Richtung ist zu fordern, daß die Abortzelle eine leicht auffindbare, aber nicht auffällige Lage erhalte.

Das Vorstehende bezieht sich im allgemeinen auf Einzelaborte; Modifikationen, die teils Vervollständigungen, teils Nachlässe an den aufgestellten Forderungen sein können, treten für Massenaborte ein, und werden durch besondere, in der Natur des Einzelfalles begründete Ansprüche bedingt, die so mannigfaltig sind, daß auf dieselben hier nicht eingegangen werden kann. Ein gewisses Eingehen bleibt für die Vorführung von Einzelfällen Vorbehalten. Analoges wie für Aborte gilt für Pissoire.

§ 395. Spülaborte können als Zwischenstufen zwischen gewöhnlichen Aborten und Wasserklosetts angesehen werden. Bei denselben erfolgt die Abführung des Inhalts absatzweise, nach Oeffnung eines Verschlusses, und es findet vorläufige Festhaltung in einem Trog, oder einem Rohrstück, oder einem gemauerten Behälter statt; von hier aus geht der Inhalt entweder in ein offenes Gewässer, oder eine Grube, und nur ausnahmsweise in den Straßenkanal, weil die in Spülaborten zum Abschwemmen der Absonderungen verwendete Wassermenge in der Regel erheblich geringer ist, als in Wasserklosetts; dieselbe sollte aber nicht unter etwa 2 1 pro Kopf und Tag bemessen werden; auch hierbei wird gewöhnlich noch eine größere Dickflüssigkeit des Inhalts bestehen bleiben. Anwendung finden Spülaborte besonders bei Schulen, auf Bahnhöfen, in Krankenhäusern, Fabriken u. s. w. Was ihnen hier den Vorzug verschafft, ist der geringe Wasserverbrauch, daneben die Leichtigkeit der Entfernung des Inhalts, wenn dieser etwa in ein offenes Gewässer abgelassen oder in unmittelbarer Weise zu Kulturen verwendet werden kann. Wo Aufspeicherung in Gruben geschehen muß, hängt es durchaus von der Oertlichkeit ab, ob durch Einführung von Spülaborten wirtschaftliche und gesundheitliche Vorzüge vor dem gewöhnlichen Grubensjstem oder einem anderen Abortsystem verwirklicht werden. Ungeeignet sind Spülaborte für große Miethäuser, wenn keine Persönlichkeit vorhanden ist, welche für strenge Ordnung der Bedienung der gemeinsamen Anlage und rechtzeitige Leerung der Grube sorgt, brauchbar allerdings für Einzel Wohnhäuser oder kleine Miethäuser, immer jedoch in hygienischem Sinne minderwertig. In Zeiten von Epidemien bilden die Möglichkeit der Desinfektion des Inhalts, und für gewöhnlich die erleichterte Leerung Vorzüge, welche Spülaborte vor gewöhnlichen Aborten mit Gruben voraus haben. Auf die Herstellung der Gruben für Spülaborte muß besondere Sorgfalt verwendet werden.

Für die Größe der Gruben fordert ein preußischer Ministerialerlaß vom 4. November 1887 den Rauminhalt von mindestens 3 1 pro Kopf und Tag und kurze Leerungsfristen. Entweder sollen die Gruben mit doppelten Wänden und einer Zwischenlage aus Thonschlag, aus Klinkern, oder hartgebrannten Ziegeln hergestellt werden, oder es sind freistehende schmiedeiserne Behälter, oder auch in den Grund versenkte, gut fundamentierte Behälter aus Gußeisen zu benutzen. Es wird dicht schließende, doppelte Bedeckung der Gruben und Leerung derselben mittelst dicht schließender Pumpen vorgeschrieben, deren Saugrohr in der Grube fest anzubringen ist, damit Verunreinigungen der Umgebung verhütet werden. Empfohlen werden statt der Gruben und

festen Behälter fahrbare Behälter mit Herstellung der Luftleere durch Dampf; gefordert werden Einrichtungen, die das Ueberlaufen der Gruben sicher verhüten. Geeignet zur Entleerung sind indessen auch Behälter, aus welchen die Luft mittelst Luftpumpe entfernt, oder in welchen Luftverdünnung durch Entzündung von Gasen hergestellt wird, wie das bei dem Apparat von R. Wegner in Britz bei Berlin stattfindet, in welchem Benzin verdampft, und danach entzündet wird.

In den Fig. 432—437 werden drei verschiedene Einrichtungen von Spülaborten vorgeführt, von welchen Fig. 432—435 die einfachste darstellt, Fig. 437 am meisten entwickelt ist. — Um die festen Absonderungen zu zerteilen, und dadurch Verstopfungen in der Ableitung entgegen zu wirken, werden in Wasserspiegelhöhe wohl Walzen drehbar unter den Sitzen eingelegt; diese Einrichtung kann aber bei der wechselnden Lage des Wasserspiegels ihren Zweck nur mangelhaft erfüllen und wird dem Reinlichkeitszustande leicht abträglich.

Fig. 432—435.

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Eine besondere Form von Spülaborten bilden die Klosetts des Liernur-systems, Fig. 438, weil in diesen der Wasserverbrauch pro Kopf und Tag auf nur ein paar Liter beschränkt ist; höherer Verbrauch soll durch Ueberlaufeinrichtungen, die gesundheitlich eine sehr üble Zugabe darstellen, verhindert werden. Die Besonderheit der Form liegt in der Größe des Trichters, die so bemessen ist, daß darin die Absonderungen für die Dauer eines Tages Platz finden, und ferner darin, daß am unteren Ende des Trichters ein sogenannter Kotverschluß liegt, der sich nahe unter der Anschlußstelle an das Ableitungsrohr noch einmal wiederholt.

§ 396. Bei den eigentlichen Wasserklosetts werden als Behälter zum Empfang der Absonderungen zunächst Trichter und Becken unterschieden, ohne daß aber ein strenger Unterschied zwischen beiden stattfindet. Trichter von etwas wechselnder Gestalt haben die Klosetts Fig. 439—444. Allen diesen Formen ist als Uebelstand gemeinsam, daß bei Beschränkung des Spülwasserverbrauchs, die vielfach

Fig. 436.

Fig. 437.

Fig. 438.

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die Regel bildet, keine vollständige Abschwemmung stattfindet, vielmehr Reste in der Tiefe des Trichters verbleiben, die mindestens für Gesicht und Geruch unangenehm sind; auch am oberen Teil der Trichterwand mag sich dieselbe Ei*scheinung zeigen. Ersteren Mangel hat man durch Anbringung einer Zunge im Trichter nach einer der beiden Formen Fig. 445, 446 einigermaßen beseitigt, damit aber den Uebelstand eingetauscht, daß auf der Zunge liegen gebliebene Reste schwer fortzuspülen sind. Letzterer ist von der Gestalt des Trichters untrennbar und macht sich um so stärker geltend, je flacher die Neigung der hinteren Seite der Trichterwand ist. Unter der Voraussetzung, daß die Spülung ausreichend ist, ist die Zungengestalt in Fig. 446 derjenigen in Fig. 445 gegenüber im Vorzüge, weil auf der Zunge eine geringe Wassermenge stehen bleibt, und etwaige feste Reste auflöst. Eine Verbesserung des Trichterklosetts hat man früher oft in dem sogenannten Panklosett Fig. 447 gesehen, bei welchem das untere Trichterende durch eine drehbar angeordnete flache Kupferschale für gewöhnlich verschlossen ist. Die Bewegung der Schale ist dergestalt mit der Zugstange, durch deren Hebung der Einlaß des Spülwassers hergestellt wird, verbunden, daß beim Anheben der Stange die Schale kippt, beim Loslassen wieder gehoben wird. Die Schale entleert die Absonderungen in einen Behälter, den man als „Stinktopf“ bezeichnet. Ein Mangel des Panklosetts ist zunächst eine gewisse Kompliziertheit des Mechanismus; andere und größere Mängel bestehen darin, daß in solche Klosetts mißbräuchlicherweise ungehörige Gegenstände eingeführt werden können, die vielleicht in dem Stinktopf liegen bleiben, und daß unzugängliche Räume unter dem Trichter und unter dem Geschränk vorhanden sind, in welchen sich übelriechende Gase, Staub und Schmutz sammeln und allerlei Ungeziefer seinen Sitz aufschlagen kann.

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Bessere Beckenformen sind erst in der neuesten Zeit eingeführt worden; mit denselben gehen Verbesserungen der Lüftung und Spülung, der mechanischen Einrichtung, und der äußeren Form der Wasserklosetts Hand in Hand. Die neueren Klosetts gehen unter dem Sammelnamen Washouts (Auswascher); kleine wesentliche Unterschiede haben aber zur Einführung einer ganzen Reihe von Sonderbezeichnungen Anlaß gegeben. Die Washouts, wovon in Fig. 448, 449 zwei Typen dargestellt sind, haben im Trichter ein flaches Becken, das nahe unter Sitzhöhe liegt, letzteres aus dem Grunde, um bei der Spülung Sorgfalt zu erzwingen. Die Spülung ist so eingerichtet, daß im Beginn Teilung des Zuflusses stattfindet, wobei der kräftigere Strom auf das Becken geleitet, der schwächere zur Berieselung der Beckenwand verwendet wird; durch die Anbringung von Zungen in Fig. 449 wird diese Aufleitungsweise noch verbessert. Nachdem die Spülung zu Ende gekommen ist, fließt noch eine gewisse Wassermenge nach, die auf dem Becken — als reines Wasser — stehen bleibt. Weitere Vorzüge dieser Klosettgattung sind, daß durch die geringe Tiefe der Wasserschicht auf dem Becken und durch die Form des letzteren Verspritzung vermieden wird, daß die Klosetts vorzugsweise in Fayence und aus einem Stück hergestellt werden und das Sitzgeschränk fortfällt; von demselben ist nur ein schmaler Sitzring nebst Deckel übrig geblieben. Die Ausführung in Gußeisen nach Fig. 447 erfordert die Zerlegung in mehrere Teile und ist dadurch ungünstiger, allerdings auch billiger.

An den älteren sowohl als an den neueren Wasserklosettformen sind meist Wasserschlüsse vorhanden; doch giebt es auch Klosetts, die zum Ersatz ein Ventil oder einen Verschluß durch Klappe haben (Jennings-Klosetts). Gegen alle diese Konstruktionen ist der Vorwurf zu erheben, daß die durch Ventil oder Klappe freizulegende Eintrittsöffnung eine Weite erhalten muß, welche die Einführung ungehöriger Gegenstände erleichtert, und daß auf luftdichten Schluß derselben nicht zu rechnen ist.

In den Fig. 439 und 440, Fig. 442—444 und Fig. 448 und 449 sind Wasserschlüsse nahe unter Sitzhöhe vorhanden. In einzelnen Konstruktionen: Fig. 441 und 447, wie auch noch anderen, liegt der vorhandene Wasserschluß tiefer, was Unbequemlichkeiten für Aufstellung und Abhilfe bei etwaigen Verstopfungen und Reparaturen mit sich bringt, dazu auch der Reinlichkeit abträglich ist. In Fig. 441 ist der Wasserschluß aus dem Grunde tiefer gerückt, um denselben — bei Aufstellung des Klosetts in nicht frostfreien Räumen — vor dem Einfrieren zu sichern.

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In den Konstruktionen Fig. 450, 452 und 455, 456 ist ein doppelter Wasserschluß vorhanden: ein beweglicher im Becken selbst (über einem Ventil) und ein fester am Eingang in das Abflußrohr. Ventilverschlüsse der Klosetts, Fig. 450—452 und 455, 456, sichern den Auslaß einer großen Wassermenge in kurzer Zeit und daher eine wirksame Spülung, doch sind die beständige Füllung des

Beckens mit Wasser uncl,. wenn nicht nach jedesmaliger Benutzung des Klosetts Spülung stattfindet, der längere Verbleib der Absonderungen im Becken mit den Gefahren der Geruchbildung, des Ueberlaufens und des Einfrierens Uebelstände; diese Klosetts sind bis zu gewissem Grade bloße Spülaborte. Ungünstig ist endlich, daß die Ventile undicht werden, auch den Dienst ganz versagen können. Gegen das Ueberlaufen der Becken ist Sicherheit in den Konstruktionen nach Eig. 451 und 452 geschaffen. In beiden Figuren fällt das Wasser bei Ueber-schreitung des festgesetzten höchsten Standes über einen Ueberfall in einen Beiweg, muß aber, um die Ableitung zu erreichen, ein kleines Kugelventil passieren, das dazu dienen soll, Gerüche aus dem Abflußrohr vom Eintritt in das Becken abzuhalten; ob es diesen Dienst mit Sicherheit leistet, erscheint zweifelhaft. Fig. 452 zeigt gegenüber Fig. 451 eine Verbesserung der Spülwirkung insofern, als die Wirksamkeit des Ausflusses dadurch gesteigert ist, daß das hinter dem Sitz angebrachte Sicherheitsrohr, in dessen Tiefe das Ventil liegt, als Heber wirkt, sobald dies Ventil gehoben ist. — In Fig. 442 ist eine Einrichtung zur Selbstthätigkeit der Spülung dargestellt: beim Niederdrücken des Sitzbrettes wird ein Hebelwerk in Bewegung gesetzt, das die Oeffnung des Zuflußventils bewirkt; die Spülung findet also während der Benutzung des Klosetts statt, und hört mit dem Ende derselben auf. Wenn durch das Niederdrücken des Sitzbrettes eine Stange abwärts bewegt wird, die am unteren Ende zwei Ventile trägt und das obere Ventil so liegt, daß beim Niedergange Verbindung der Zuflußleitung mit einem Windkessel, und das untere Ventil so, daß Verbindung des Windkessels mit dem Klosetttrichter stattfindet, so wird Spülung aus dem Windkessel erst nach Benutzung des Klosetts eintreten. Bei beiden zuletzt vorgeführten Anordnungen ist aber Sicherheit für ausreichende Spülung nicht vorhanden. Die Spüleinrichtung nach Fig. 440 ist nur in dem Wasserschluß wirksam.

Was Lüftung der Wasserklosetts betrifft, so beschränkte man sich bei den Konstruktionen aus früherer Zeit zuweilen darauf, den Raum unter dem Geschränk an ein Entlüftungsrohr anzuschließen. Bei den neueren verbesserten Klosettformen wird auch der Trichter oder das Becken entlüftet. Bezügliche Einrichtungen sind in den Fig. 443, 444, 448 und 449 angegeben.

Wesentliche Besonderheiten der Einrichtung werden in dem Century-Klosett, Fig. 458 und 454, angetroffen. Dieselben gehen auf erhöhte Wirksamkeit der Spülung sowohl als der Lüftung hinaus. Außer dem Becken wird das Abflußrohr durch einen besonders kräftigen Wasserstrahl gespült, der dadurch erzeugt wird, daß das Spülwasser eine ringförmige Biegung des Zuflußrohres passiert und in fein zerteiltem Strahl in das Abflußrohr eintritt. Indem letzteres große Weite besitzt, werden mit dem Strahl beträchtliche Luftmengen angesaugt, die durch ein zwischen den vorhandenen zwei festen Wasserschlüssen angebrachtes Entlüftungsrohr wieder entweichen. — Das Brahma-Klosett, Fig. 455 und 456, ist besonders zur Aufstellung in tief liegenden Räumen geeignet, die der Gefahr der Ueberflutung durch Rückstau unterworfen sind. Die Trichterendigung ist durch eine Klappe gewöhnlich geschlossen, welche luftdicht schließen soll. Findet dies in Wirklichkeit statt, so bildet die Klappe mit einer darauf stehen bleibenden Wasserschicht einen zweiten Geruchverschluß. Oeffnung der Klappe findet nach einer Benutzung des Klosetts durch Bethätigung eines Hebels mittelst Zugstange statt, wie aus den Figuren erkennbar ist. Beim Anheben der Zugstange wird gleichzeitig der Hahn in der Spülleitung geöffnet, der über den Schluß der Klappe hinaus noch einen Augenblick geöffnet bleibt, um etwas Wasser auf die Oberseite der Verschlußklappe zu führen. Tritt Rückstauwasser unter den Trichter, so ist demselben der Eintritt in letzteren durch die Klappe versperrt, aber auch ein Beiweg (Ueber-lauf), der hinter dem Trichter liegt, da eine darin befindliche Gummikugel beim Ansteigen des Wassers gehoben und auf den gegenüber befindlichen zweiten Sitz gedrückt wird. Das Wasser unter dem Kugelventil wird bei jeder Spülung erneuert. Unter Voraussetzung, daß ausreichend gespült wird, und beide, der Klappen- sowie der Ventilverschluß, dicht sind, ist Entstehung von Gerüchen im Trichter, bezw. Austritt solcher aus dem unten liegenden Wasserschluß verhindert; Lüftung des Trichters kann also in diesem Falle entbehrt werden. Fraglich ist jedoch, ob bei seltenem Eintritt von Rückstau auf das Spiel des Kugelventils mit ausreichender Sicherheit gerechnet werden kann.

§ 397. Oeffentliche Bedürfnisanstalten werden entweder auf stets zugänglichen Grundstücken, oder an Straßen, oder auf öffentlichen Plätzen angelegt, nicht allzu häufig unterirdisch, etwa unter den Bassins von Strahlbrunnen, obwohl unterirdische Lage den Vorzug hat, unauffällig, sowie auch gegen Frost geschützt zu sein, wogegen die Lüftung schwieriger als bei freier Lage ist. Anlaß zur Aufstellung öffentlicher Bedürfnisanstalten ist an Stellen einer Stadt gegeben, wo Verkehrs-

konzentrationen stattfinden, wie auf Bahnhöfen, bei größeren Gerichtsgebäuden, offenen Marktplätzen (auch in geschlossenen Markthallen) oder an Knotenpunkten der Verkehrs, desgleichen in öffentlichen Parks und auf Kinderspielplätzen. In der Lage der Anstalten soll sich eine gewisse Zurückgezogenheit mit leichter Auf-findbarkeit verbinden. Verstecktheit von im Freien erbauten Anstalten in größeren Gesträuchsmassen ist zu vermeiden, nur leichte Umgebung mit Sträuchern oder Baumwuchs angemessen.

In erster Linie muß die Bedürfnisanstalt auf die Benutzung durch Frauen Rücksicht nehmen; die für diese bestimmten Zellen müssen in etwa der doppelten Anzahl derjenigen für Männer vorhanden sein.

Indem von solchen Anstalten aus leicht Uebertragung von ansteckenden Krankheiten ® stattfinden kann, ist Vollkommenheit der Einrichtung unbedingtes Erfordernis, desgleichen peinlichste Sauberkeit, reichlicher Luftwechsel, viel Licht und Ausführung in Baustoffen, die allen diesen Erfordernissen entsprechen. Innere und äußere Erscheinung sollen einfach, dabei aber freundlich gehalten sein. Verkleidungen der Sitze (Sitzgeschränke) sind zu vermeiden, nur frei in den Zellen aufgestellte Sitze mit Einrichtungen zu reichlicher Spülung verwendbar.

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Eine gewisse Schwierigkeit bereitet bei im Freien liegenden Anstalten der Schutz gegen Frost, da die Gebäude gewöhnlich im Charakter vorübergehender leichter Anlagen hergestellt werden. Einiges gegen Frost leisten doppelte Bretterwände; doch muß, am besten durch Gasöfen, für mäßige Erwärmung des Raumes gesorgt werden. Um aber das Einfrieren der Wasserleitungen, Wasserschlüsse zur Nachtzeit sicher zu verhindern, ist es am zweckmäßigsten, die Anstalt zu unterkellern, um die Wasserleitungen und Wasserschlüsse auf der Kellersohle anzuordnen.

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a Männeraborte II. Klasse, b Männeraborte I. Klasse, c Frauenaborte II. Klasse, d Frauenaborte I. Klasse, e Wärterin, g Gasofen, k Bank.

1 Waschbecken, k Ausguß.

1 Einsteigeöffnung, m Reinigungsklappe, n Revisionsklappe, o Wassermesser, p Lüftungsrohr.

Eine den vorstehenden Gesichtspunkten nahezu entsprechende, frei stehende öffentliche Bedürfnisanstalt ist in den Fig. 457 und 458 mitgeteilt. Die hinzugefügten Beischriften sind nur durch die Angabe zu ergänzen, daß in den Zellen erster Klasse die Trichter aus Fayence, in denjenigen zweiter Klasse aus emailliertem Gußeisen und die Sitzbretter aus Eichenholz sind.

*) Nach: Deutsches Bauhandbuch, Bd. I, Teil 2. Berlin 1896.

Für Bedürfnisanstalten auf Kinderspielplätzen eignen sich wegen der Unsicherheit der Bedienung am besten Spülaborte, die hier auch ohne, oder mit nur ganz niedrigen Sitzen herzustellen sind; die Sitzöffnungen von ovaler Form erhalten nur etwa 16/24 cm Größe. Der Baum muß um- und überbaut werden.

Die Firma Kulimann & Lina in Frankfurt a. M. stellt derartige Anstalten mit einer Grube von dreieckigem Querschnitt her, die mit einer Monierplatte überdeckt ist; es sind keine Sitze, sondern nur leicht umränderte Oeffnungen in derselben vorhanden. Die Handhabung des Ventils zum Ablassen der Grube und des Hahns für den Wasserzufluß findet von außen statt. Die Grube ist mit schrägen Wänden, welche mit Beton befestigt sind, und mit starker Neigung der eselsrückenförmigen Sohle zum Ablaßventil hin hergestellt.

§ 398. Häusliche Pissoire haben insofern eine besondere gesundheitliche Bedeutung, als dadurch der gefährlichere Teil der menschlichen Absonderungen von dem minder gefährlichen abgetrennt und für sich behandelt wird. Unter Umständen kann damit auch ein wirtschaftlicher Vorteil verbunden sein, nämlich wenn Sammlung in Gruben und Abtransport des Urins mittelst Wagen unnötig gemacht ist. Am meisten gebräuchlich sind für Einzelstände Becken aus Steingut, Fayence oder emailliertem Gußeisen, wozu Muster mit den Spüleinrichtungen bereits in den Fig. 419 ff. mitgeteilt sind. Auch wenn mehrere Stände nebeneinander angeordnet werden, ist die Beckenform am meisten zu empfehlen. Es giebt auch Becken, die zum Aufklappen eingerichtet sind. Sie dienen zur Baumersparnis in schmalen Gängen u. s. w., lassen sich aber nicht ausreichend rein halten. Bei geringerer Ausstattung werden Stände mit wasserdichter Bück wand und Abflußrinne am Fuß der Binne angelegt, entweder mit beständiger oder unterbrochener Spülung. Die Standbreite ist 0,75—0,85 m, die Standtiefe nicht unter 0,5 m, besser 0,6—0,7 m; die Höhe der Trennungswände 1,3—1,8 m. Letztere werden aus geschliffenen Schiefer- oder Marmorplatten hergestellt und endigen im Interesse der Reinlichkeit, sowie wegen der besseren Lichtverteilung in 10—15 cm Höhe über Fuß-boden, Fig. 459. Zur Hinterwand eignen sich Rohglastafeln, geschliffene Schiefer- und Marmortafeln etwa gleich gut; ein bloßer Ueberzug der Wand mit geglättetem Cementputz genügt nur bei geringen Ansprüchen an Reinlichkeit. Anstatt der rechteckig geformten Stände kommen neuerdings auch Stände vor, bei welchen die Rückwand aus einem Stück von halbcylindrischer Form besteht; Ausführung in emailliertem Gußeisen. Auch ' giebt es Stände mit gewellter Form der Rückwand und ebenso geformtem Fußbodenbelag, mit Ausführung in hell glasiertem Thon und mit Größe der Stücke von etwa 0,6 zu 1,2 m. Die ebene Rückwand erhält, um die Verspritzung zu be-

Der Fußboden der Stände muß wasserdicht

Fig. 459.

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— Gefälle nach der Binne hin erhalten.

Die Binne soll mit ■gQ- Gefälle angelegt werden, und mit je einem Abfluß auf höchstens 3 m Länge.

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In den Abflüssen müssen Wasserschlüsse angebracht werden, die zugänglich liegen. Bei den Beckenpissoiren liegen die Wasserschlüsse dicht unter dem Becken; ein Ueberlaufrohr, welches vorhanden sein muß, wird zwischen Becken und Wasserverschluß— nicht hinter letzterem — an das Abflußrohr geführt, um das Austreten von Gerüchen zu verhindern. Die zuweilen angetroffene Bedeckung des Fußbodens vor und in den Ständen mit einem Lattenrost wird im Interesse der Reinlichkeitspflege besser unterlassen.

Sehr vollkommene, namentlich für sogenannte Massenpissoire zu empfehlende

Einrichtungen haben Einteilung in Stände wie vor, und in jedem Stande ein Becken. Innerhalb des Standraumes liegt der Fußboden um einige Centimeter tiefer als außerhalb und mit starkem Gefälle nach einer am Fuße der Rückwand an-' gelegten Rinne; durch einen auf den vertieften Teil des Fußbodens, mit Hohlraum darunter, gelegten eisernen Rost wird aber der Fußboden innerhalb und außerhalb der Stände auf gleiche Höhe gebracht. Die Einrichtung in dieser Art ist sehr zur Beförderung der Reinlichkeit aller Teile geeignet, in der Anlage zwar kostspielig, dagegen im Betriebe billig, weil bei der unterbrochenen Spülung der Becken, die auch nur kleine Flächen betrifft, im Vergleich zu den Pissoiren mit dauernd bespülter Rückwand der Spülwasserverbrauch sehr gering ist. In letzterer Eigenschaft liegt ein großer Vorzug, der den Beckenpissoiren eigentümlich ist.

Die geeignetste Lage für häusliche Pissoire ist in der Nähe eines warmen Rohrs, um die Lüftung wirksamer zu machen; ebenso wichtig ist aber gute Beleuchtung, sei es aus dem Freien, sei es mittelst beständig brennender Flammen, zu beachten auch die Frostgefahr.

§ 399. Der große Wasserverbrauch bei dauernder Spülung, zusammen mit der Frostgefahr u. s. w., ist neuerdings Veranlassung zur Einführung der so-

Fig. 461.

Fig. 460.

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genannten Oelpissoire, bei welchen die Wasserspülung ganz fortfällt, geworden. Indem das Oel — Mineralöl — auf die mit dem Urin in Berührung kommenden Flächen gebracht wird, und sich in dünnster Schicht auf denselben verteilt, wirkt es als Isoliermittel, und erhält dadurch die Flächen rein; gleichzeitig mag es bei Zusatz geeigneter Stoffe einiges mit Bezug auf Desinfektion leisten.

Bei Becken wird das Oel in Hohlräume, die in der Beckenwand angebracht sind, gefüllt; indem es die etwas poröse Masse des Beckens durchdringt, gelangt es zur Innenfläche des Beckens. Diese Einrichtung ist unvollkommen; viel wirksamer sind die sogenannten Oelsiphons, von welchen der zuerst bekannt gewordene der von Beetz ist (Vertrieb durch die Firma Rössemann & Kühnemann in Berlin). Dieser Siphon hat, Fig. 460, die Gestalt eines Glockenwasserschlusses mit einer besonders großen Höhe der Flüssigkeitssäule. Das zentrale Rohr hat am oberen Rande eine Anzahl enger Einschnitte, ebensolche Einschnitte die Glocke am unteren Rande. Der Siphon wird so weit mit Wasser gefüllt, daß nur eine Höhe von 1—1,5 cm für die auf der Wasserfüllung schwimmende Oelschicht übrig bleibt. Die Decke der Glocke enthält am Rande eine Anzahl kleiner, sich nach unten etwas erweiternder Oeffnungen zum Einfließen des Urins in Form regenartiger Strahlen oder Tropfen. Da der Deckel der Glocke sich auf den Rand des zentralen Rohres legt, befindet er sich so nahe über dem Spiegel des Oels, daß die Spritzhöhe genügt, um auch die Unterseite des Glockendeckels mit einer Oelschicht bedeckt zu erhalten. Durch die geringe Größe der Einschnitte für Eintritt und Abfluß des Urins, zusammen mit der Höhe der Flüssigkeitssäule in dem Siphon, ist Sicherheit dafür geschaffen, daß nicht Oel in die Tiefe mitgerissen wird und zum Abfluß kommt. Der Siphon wird in die Abflußrinne eingebaut; die mit Urin bespritzten

Flächen müssen, um sie zu isolieren, täglich mit einem mit Oel getränkten Lappen überfahren werden. Da die Oelschicht nur in längeren Zeitabständen ergänzt zu werden braucht, sind die Betriebskosten sehr gering; auch die Frostgefahr ist gering und — bei dem größeren Widerstande, den die Oelschicht gegen das Durchtreten von Gasen leistet — Geruchbelästigung bei sorgfältiger Bedienung ausgeschlossen. Etwaige Verstopfungen des Siphons lassen sich durch Auseinandernehmen desselben leicht beseitigen. Diese Vorzüge zusammengenommen, haben dem Beetzschen Siphon in wenigen Jahren eine ausgebreitete Anwendung verschafft.

Bei einer durch die Firma Eullmann & Lina in Frankfurt a. M. auf den Markt gebrachten Ausführung ist das zentrale Rohr sowohl als der untere Glockenrand glatt abgeschnitten, und sind die Oeffnungen im Deckel der Glocke etwas größer gehalten. Auch diese Konstruktion kann gute Dienste leisten, bietet aber wegen der erwähnten Aenderungen geringere Sicherheit für den Bestand der Oelschicht als die Beetzsche; auch ist der dauernde Bestand

des Oelüberzuges auf den Innenflächen des Siphons nicht durchaus gesichert. Dieser Siphon kann indes auch ohne Oelschicht benutzt werden.

Doppelte Benutzungsweise ist ebenfalls möglich bei dem Siphon von F. Butzke & Co. in Berlin, Fig. 461, welcher ein Entlüftungsrohr hat, das eventuell weggelassen werden kann. Da das innere Gefäß, welches die Füllung aus Wasser und bezw. Oel enthält, von der im Abflußrohr enthaltenen wärmeren Luft, in dem Falle, daß Luftabzug eingerichtet ist, beständig umspült wird, ist die Gefahr des Einfrierens auf ein sehr geringes Maß herabgesetzt; dagegen ist bei der tiefen Lage des Oelspiegels unsicher, ob Verspritzungen des Oels den Siphondeckel erreichen.

Auch diese beiden Siphons werden in die Abflußrinne der Pissoirs eingebaut; leichte Formabänderungen würden aber genügen, um dieselben auch für andere Anbringungsweisen geeignet zu machen.

Neuerdings kommen auch Wandbekleidungen für Pissoirstände aus besonderen Stoffen, mineralischen und vegetabilischen (Torf), vor, welche mit der Angabe in den Verkehr gebracht werden, daß sie desinfizierende Eigenschaften besitzen. Solche Angaben sind mit Vorsicht aufzunehmen, wenn nicht Sicheres über die Natur der Desinfektionsmittel mitgeteilt wird. Im allgemeinen ist auch auf die Wirksamkeit solcher bei längerer Dauer sehr wenig zu rechnen. Wegen der Begründung hierzu wird auf § 204 ff. Bezug genommen.

Fig. 462—464.

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Als Beispiel einer größeren öffentlichen Pissoiranlage werden die Fig. 462—464 mitgeteilt. Es handelt sich um eine achtständige Anstalt, deren Aufbau aus Gußeisen mit einem Dachreiter hergestellt ist, in welchem Glasjalousien angebracht sind. Der obere Teil der Wand unter der Traufe wird etwa 0,5 m hoch als Drahtgitter hergestellt, teils des Lüftungszweckes wegen, teils der Verübung mutwilliger Beschädigungen den Anlaß zu entziehen. Vor dem Eingänge ist eine eiserne Schirmwand errichtet, und vor dieser eine Einsteigeöffnung zu einer Grube angelegt, aus welcher der Abfluß erfolgt. Am Ende des Abflußrohrs ist eine Rückstauklappe gegen Ueberflutung durch Rückstau eingebaut, die wohl fortbleiben kann, wenn nicht die Grubensohle ungewöhnlich tief liegt, da durch den zeitweiligen Eintritt von gewissen Mengen Kanal-Schaden nicht angerichtet wird; außerdem ist auch die Wirksamkeit der Klappe keines-

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wasser wegs gesichert.

Vielfach werden öffentliche, in Stände abgeteilte Pissoirs mit einem zentral angeordneten Becken angetroffen, das beständig bis zu einer gewissen Höhe, in der Ablauföffnungen angeordnet sind, gefüllt bleibt. Der Inhalt wird eventuell an eine Grube abgegeben, die mit dem Straßenkanal verbunden ist. Diese Einrichtung ist wegen Verspritzung. und wenn nicht immer-'während reichlicher Wasserzufluß erfolgt, unsauber, die zentrale Anordnung der Stände auch insofern ungünstig, als sie mehr Raum erfordert als diejenige mit Anordnung der Stände am Umfang des Raumes. Umschließung der Stände wird mißbräuchlicherweise zuweilen fortgelassen.

§ 400. Waschbecken werden teils als feste Schalen, teils als Kippschalen hergestellt. Material sowohl gebrannter Thon, als Steingut, als emailliertes Gußeisen. Von Bedeutung ist helle Färbung. Bei feineren Ausstattungen erhalten die Waschbecken Verkleidung durch ein Geschränk aus Holz oder Zinkblech; bei den Kippschalen muß Verkleidung vorhanden sein. Die festen Schalen bedürfen ein Ueber-laufrohr, das zur Verhütung des Austritts von üblen Gerüchen aus dem Abflußrohr den Anschluß zwischen dem Boden und dem Wassersqhluß erhält. Wenn Verstopfung des letzteren stattfindet, verfehlt bei dieser Lage das Ueber-laufrohr jedoch seinen Zweck.

Bei den Kippschalen ist die Gefahr des Ueberlaufens in fast gleichem Maße, wie bei den festen Schalen vorhanden, wenn sie nicht etwa in einen größeren Trog ausgießen. Da durch solche Vorkommnisse bedeutender Schaden an den Fußböden und Decken der betreffenden Räume angerichtet werden kann, bedürfen die Wasserschlüsse unter Kippschalen der immerwährenden sorgfältigen Ueberwachung und leicht zugänglicher, am besten offener Lage. Werden mehrere Schalen neben einander aufgereiht, so ist es vorteilhaft, die Abflüsse aller unmittelbar in einem Troge oder geschlossenem Rohr aufzunehmen, und nur am unteren Ende desselben in bequemer Lage einen Wasserschluß anzubringen, vor welchem zur beständigen Kenntnis seines Zustandes vielleicht ein kleiner Nebenauslaß des Wassers geordnet wird, daß austretendes Wasser keinen Schaden anrichten kann. Kippschalen werden zuweilen so ausbalanciert, daß die Rückkehr in die Ruhelage selbst-thätig erfolgt; beim Aufkippen kann eine gewisse äußerste Lage nicht überschritten werden. Um der Gefahr des Eintritts von Schaleninhalt in die Zuflußleitung vorzubeugen, muß das zugeleitete Wasser in freiem Strahl ausfließen; d. h. es darf die Hahnöffnung niemals unter Wasserspiegel geraten.

In den Fig. 465—467 sind einige Beispiele zu Waschbecken mitgeteilt, welche die weiteren Einzelheiten der Ausgestaltung erkennen lassen.

Neben denselben giebt es zahlreiche Konstruktionen mit Wechseln in den Einzelheiten, auf die hier nicht einzugehen ist, ebensowenig wie auf feiner durcli-

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Fig. 465.

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Fig. 467.

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gebildete Spülgefäße, die in Kochküchen Vorkommen, und vielfach — jedoch gegen den Reinlichkeitszweck laufend — aus dunkelfarbigen Marmorplatten hergestellt werden.

§ 401. Gröbere Ausführungen bilden die sogenannten Spülsteine aus Sandstein, Kalkstein oder einem anderen, etwas härteren Gestein. Die flache Form des Bodens der Spülsteine und die Porosität des Materials sind für Reinlichkeit recht ungünstig; in der Regel sind solche Spülsteine ergiebige Quellen fauliger oder dumpfiger Gerüche.

Fig. 468.

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Bei den Spülsteinen fallen Wasserschlüsse und Siebe im Boden oft fort, wodurch der Reinlichkeitspflege noch mehr geschadet wird. Anstatt der Spülsteine kommen heute fast nur noch Ausgußbecken aus emailliertem Gußeisen — auch Becken aus gebranntem Thon und Fayence — zur Anwendung, die im Boden ein Sieb erhalten. Eine besonders solide aber entsprechend teure Beckenkonstruktion ist in Fig. 468 mitgeteilt. Meist werden Becken mit Abflußrohr und Siphon aus Blei angetroffen, die leicht Beschädigungen durch Druck oder Stoß erleiden, und bei welchen die sogenannte Reinigungsschraube nicht die bequeme seitliche Lage, wie in Fig. 468 hat, auch nach einigem Gebrauch untauglich zu werden pflegt; das Becken wird an in die Wand eingesetzten Holzdübeln mit Schrauben meist recht mangelhaft befestigt; der Emailüberzug der Becken erweist sich vielfach als wenig haltbar, indem er in Stücken abblättert. Bei der Bedeutung, welche die Ausgußbecken besonders für die Beschaffenheit der Luft in den Küchen haben, sollte auf die Solidität der Ausführung größerer Wert gelegt werden, als gewöhnlich geschieht. Becken aus Fayence sind an Stellen, wo sie nicht besonderer Gefährdung ausgesetzt sind, vorzuziehen. — In die Siphons unter Ausgußbecken geraten trotz der Siebe im Boden große Mengen selbst gröberer Stoffe. Dies ist wirksam verhindert und der Einführung beträchtlicher Mengen von Schmutzstoffen in die Ableitung vorgebeugt, wenn man in das Becken ein flaches Gefäß aus verzinkter Gaze einhängt, wie sie neuerdings in den Verkehr kommen; auf dem Boden dies Gefäßes bleiben alle gröberen Stoffe liegen, und können als halbtrockene Stoffe leicht beseitigt werden.

§ 402. Bei Badewannenabflüssen ergiebt sich, wenn die Wannen nicht eingesenkt, sondern frei über Fußboden aufgestellt sind, eine gewisse Schwierigkeit daraus, daß der unter denselben befindliche Siphon eine freie Höhe von etwa 20 cm erfordert, um so viel also die Wanne bei freier Aufstellung in die Höhe gerückt werden muß, wenn es nicht angeht, ein Stück Verlängerungsrohr zu benutzen und den Wasserschluß unter der Decke oder an sonstiger Stelle eines unter dem Baderaum liegenden anderen Raumes anzuordnen.

Die erhöhte Aufstellung der Wanne führt zur Anlage von einer oder ein paar Trittstufen neben der Wanne, oder zur Herstellung eines vollständigen Podiums, in dessen Hohlraum jedoch der Wasserschluß eine unbequem erreichbare Lage hat. Bei Badewannen ist auch auf die geordnete Ableitung von Wasser, das durch Ver-spritzung und Uebertritt über den Rand aus der Wanne verschwindet, Bedacht zu nehmen. Dies und der Umstand, daß die Wanne zum Fortnehmen eingerichtet sein muß, bringt allerhand Schwierigkeiten mit sich, die bei Aufstellung der Wanne auf hölzernen Fußböden nicht unterschätzt werden dürfen, weil zahlreich Fälle

Vorkommen, daß von mangelhaften Abflußanlagen der Badewannen der Hausschwamm seinen Ursprung nimmt. Man verringert die Schwierigkeiten der Installation oft durch Anwendung eines Untersatzes, einer so--genannten Tasse aus Zinkblech, die gewöhnlich — aber falsch — ohne einen Ablauf bleibt; besser ist bei Aufstellung der Wanne auf einer Holzbalkendecke und hölzernem Fußboden Anwendung eines Untersatzes aus Monierkonstruktion, oder auch Versenkung in eine breite Umrahmung aus Mauerwerk, in deren Boden der Ablauf liegt. In letzteren ragt der Ablaufstutzen der Badewanne frei hinein; es muß aber eine Abdichtung hergestellt werden, welche Sicherheit dafür gewährt, daß nicht bei etwaiger Verstopfung des Wasserschlusses Austritt des Wassers aus der oberen Endigung des Ablaufrohres in die Zwischendecke hinein stattfinden kann.

Fig. 469.

CP

Fig. 470.

i?

Die üblichste Ablaufeinrichtung ist die in Fig. 469 angegebene mit üeberlauf und Einrichtung zur Aufnahme auch von Spritzwasser in die Abflußleitung. Die unbequeme Lage des Wasserschlusses, welche hierbei stattfindet, ist in der Konstruktion Fig. 470 gemildert, bei welcher das Spritzwasser ebenfalls seinen Weg in den Ablauf nehmen kann, da das abgesondert geführte Rohr, durch welches die Kette für das Heben des Abflußventils geht, als üeberlauf eingerichtet ist. — Bei Badewannen, die seltener benutzt werden, ist mit dem Uebelstande, daß der Wasserschluß aufhört, zu rechnen. Es empfiehlt sich daher, vom höchsten Punkte des Siphons ein Entlüftungsrohr abzuzweigen, wie in Fig. 470 bei i angegeben ist.

2. Kapitel.

¹

Bei genaueren Versuchen, die hierzu in Posen angestellt wurden, fand man die mitgerissene Luftmenge gleich dem 6—Sfachen der abfließenden Wassermenge; die Luftmenge nahm mit der Wassermenge zu: auf das 6fache, als 25 1 Wasser, und das Sfache, als 75 1 Wasser ab-flossen (Gesundheits-Ingen. 1896, S. 381).

²

Nach: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, a. a, 0.

Büsing, Städtereinigung. 2.

³

Nach: Deutsche Bauzeitg. 1894.

⁴

Nach: Centralbl. d. Bauverwaltg. 1898.

Allgemeines zur Anordnung und Herstellung der Hausentwässerung.

§ 403. Bei jeder Haus-(Grundstücks-)Ent Wässerung handelt es sich zunächst um die Frage: welche Räume anzuschließen, und ob auch außerhalb des Wohnhauses Zuflüsse aufzunehmen sind?

Da Wasserschlüsse der Gefahr der Zerstörung ausgesetzt sind, auch ein-frieren können, erscheint es unzweckmäßig, solche Räume anzuschließen, die nicht regelmäßig oder nur mit längeren Unterbrechungen benutzt werden. Dies gilt z. B. in Wohnhäusern von Fremdenzimmern, und in Gebäuden mit anderer Bestimmung für Räume, welche nicht dauernd in Benutzung sind. Eisschränke sollten niemals unmittelbar angeschlossen werden. Nur mit Vorsicht sollen Räume Anschluß erhalten, die kalt liegen, und ebenfalls ist mit großer Vorsicht zu verfahren, wenn es sich um Abflußeinrichtungen in Räumen handelt, die Holzfußboden haben, oder aus welchen die Ableitungen versteckt zu liegen kommen, namentlich, wenn dieselben mit Holz in unmittelbarer oder auch nur mittelbarer Berührung sind.

Außerhalb des Gebäudes handelt es sich um die Aufnahme von Dachwasser, von Wasser, das in geschlossenen Höfen niederfällt, und von Wasser aus ungeschlossenen Höfen, wenn dasselbe nicht etwa sich selbst überlassen werden kann. Ob bestehende nasse Gruben oder Gruben mit Üeberlauf, Ställe u. s. w. anzuschließen sind oder nicht, ist nach den Besonderheiten des Falles zu entscheiden.

§ 404. Aus der Lage der anzuschließenden Räume und der außerhalb des Gebäudes befindlichen Aufnahmestellen für Flüssigkeiten ergiebt sich in Verbindung mit der Bebauungsweise des Grundstücks die Führung der Anschlußleitung (oder Stammleitung) an den Straßenkanal, sofern über die Stelle, an welcher der Anschluß an letzteren stattfinden muß, nicht schon zum voraus bestimmt ist. Empfehlenswert ist das Verfahren, daß, bevor die Herstellung des Straßenkanals stattfindet, die Eigentümer seitens der Stadtverwaltung aufgefordert werden, einen Plan zur Entwässerung ihrer Grundstücke vorzulegen, wozu denselben natürlich die Zahlen über die Höhenlage des Straßenkanals vor dem Grundstück bekannt gegeben werden müssen; nach dem Plan werden alsdann die Anschlußstutzen in

Fig. 471.

>d

die Kanalwand eingebaut. Handelt es sich um Kanalisierung von noch nicht angebauten Straßen, so müssen die Anschlußstutzen in regelmäßigen und nicht großen Abständen zum voraus eingebaut werden, damit allzu schräge Führungen der späteren Anschlußleitungen vermieden werden.

In den Fig. 471 und 472 werden zwei Darstellungen als Beispiele für die äußere Haltung solcher Entwürfe mitgeteilt. In dem Plan Fig. 471 ist die Aufnahme von Regenwasser vorgesehen; in dem Plan Fig. 472 wird das Regenwasser in einem besonderen Schacht zusammengeführt und von da aus für sich abgeleitet. In Fig. 471 liegt der Schacht zur Revision der Leitung auf dem hinteren Teile des Grundstücks, in Fig. 472 dagegen nahe der Straßenflucht; diese Lage ist insofern die zweckmäßigere, als dadurch die Gemeinde bei Abflußstockungen von Anstellung von Untersuchungen auf Privatgelände befreit wird. Querschnittszeichnungen von dem Gebäude mit Angabe der Führung der Hausleitungen anzufertigen, ist im allgemeinen unnötig, und bringt u. a. die Gefahr polizeilicher Belästigungen wegen bei der Ausführung etwa unvermeidlich werdenden Abweichungen von dem gutgeheißenen Plan mit sich. Nichtsdestoweniger werden in einigen Städten an die äußere Beschaffenheit der Vorlagen sehr weit gehende Anforderungen gestellt, z. B. in Köln, wo außer der Situationszeichnung des Grundstücks gefordert werden:

a)    Grundrißzeichnungen von jedem zu entwässernden Geschoß der Gebäude im Maßstabe, nicht kleiner als 1 : 100;

b)    Durchschnittszeichnungen von den Gebäuden im Maßstabe wie vor.

In den Zeichnungen soll ersichtlich gemacht werden:

a)    Die Lage aller Entlüftungs- und Entwässerungsrohre, aller Einläufe, sowie ihre besondere Art (Küchenausguß, Wasserklosett, Wasch- oder Badeausguß u. s. w.);

b)    die Lichtweiten und die Gefälle der einzelnen Leitungen, die Tieflage der Anschlußleitung an der Frontmauer und die Entfernung derselben von der Nachbargrenze;

c)    das Material, aus welchen die Leitungen bestehen sollen, durch Verschiedenartigkeit der benutzten Farben.

NaufmannX

Nr

Nr.

Rentier K

Nr.

— -4,82 ^

S irafse

a Abfallrohr für Dachwasser.

b Hausleitung für 1 Waschküchenausguß im Kellergeschoß, c Desgl. für 1 Ausguß, 1 Klosett, 1 Badewanne im Erdgeschoß, 2 Ausgüsse, 1 Klosett im I. und n. Obergeschoß, d Brunnenanschluß, e Hofausguß, f Revisionsschacht, g Regenwasser-Cisterne. h Sandfang.

Bei größeren Gebäuden bringen derartige Vorschriften nicht nur eine große Arbeitslast für den Eigentümer, sondern auch eine weitgehende Belastung der

Polizeiverwaltung in der Revision der Pläne und der Ueberwachung der Ausführung mit sich.

§ 405. Was die sachliche Durchführung der Anlage betrifft, so ist es zur Vermeidung von Fallleitungen mit nicht senkrechter oder annähernd senkrechter Lage und zur Verbesserung der Gefälle in den liegenden Leitungen notwendig, bei großer Frontlänge der Grundstücke zwei Anschlußleitungen an den Straßenkanal auszuführen. Dies dürfte das Zweckmäßigere sein, sobald die Frontlänge etwa 20 m überschreitet. Wird das Regenwasser für sich eingeleitet, so sind bei jeder Frontlänge zwei Anschlüsse an den Straßenkanal notwendig, die aber unmittelbar über- oder nebeneinander gelegt werden können.

Jedes Grundstück muß der Kontrolle und der ordnungsmäßigen Benutzung wegen seine eigene Anschlußleitung erhalten und nur wenn die Lage desselben diese Ausführung unmöglich macht, kann gemeinsame Benutzung einer Anschlußleitung zugelassen werden. Die Einrichtung ist dann aber so zu treffen, daß mißbräuchliche Benutzungen des einen oder andern Teils erkennbar sind und Schuld oder Unschuld jedes der Beteiligten an etwaigen Schäden sicher festgestellt werden kann. Bei sogenannter offener Bauweise ^ wird man vorziehen, wenn es mit der zweckmäßigen Anordnung der Hausleitungen vereinbar ist, die Anschlußleitung nicht durch, sondern neben dem Gebäude zu führen. Bei geschlossener Bauweise ist nur die Führung durch das Gebäude möglich, ob unter Kellersohle oder über derselben frei an den Wänden? hängt von der Tiefenlage der Kellersohle ab. Da wo die Anschlußleitung in den Straßengrund eintritt, oder unmittelbar vor dieser Stelle, muß die Leitung zugänglich sein, um, wenn sich Abflußhindernisse gezeigt haben, leicht feststellen zu können, ob dieselben auf dem Grundstücke selbst, oder in dem im Straßengrunde liegenden Teile bestehen. Die Zerlegung in zwei Abschnitte ist notwendig, um die Gemeinde beim Vorkommen von Abflußstörungen vor Erhebung unbegründeter Ansprüche sicher zu stellen. An der Trennungsstelle finden auch der eventuell einzubauende Verschluß gegen Rückstau und der unterbrechende Wasserschluß ihre Stelle.

Die Anschlußleitung darf, soweit sie verdeckt liegt, nicht in Krümmungen geführt werden, sondern nur in gebrochenem Linienzuge, und es ist an allen Brechpunkten Zugänglichkeit zu schaffen, die je nach der Beschaffenheit des Punktes in weiterem oder engerem Sinne vorhanden sein muß. Die beschränkteste Ausführungsweise muß noch zum Einführen von Spülwasser genügen. Verzweigt sich die Anschlußleitung auf dem Grundstück, so soll der Zusammentritt tangential erfolgen unter einem Winkel möglichst nicht größer als 45 °. Ist rechtwinkliges Zusammentreffen nicht zu vermeiden., so wird man einen Schacht anlegen, und diesen so weit

Fig. 472.

-a

Sb6

Hof

f/

Br.

ym

J9.00

Nachbar Lehne

Br Brunnenanschluß.

a, b, c, d Anschlußleitungen aus dem Hausinneren.

ES mit den beigesetzten Zahlen bedeutet die Höhenlage der Kohrsohle, teilweise auch der Geländehöhe.

machen, daß die Länge des vermittelnden Krümmungsstücks ganz innerhalb des Schachtes liegt, und hier als offene Rinne vorhanden ist. Bei Lage des Schachtes innerhalb eines Gebäudes ist es vorzuziehen, die Krümmung als geschlossenes Rohr durch den Schacht zu führen, jedoch an dieser Stelle das Rohr zugänglich zu machen. Es sollen aber Schachtanlagen innerhalb der Gebäude, wenn irgend möglich, vermieden werden.

Vereinzelt wird gefordert — und diese Forderung auch mit polizeilichen Vorschriften begründet — daß mit Rohrleitungen und dem Zubehör derselben eine bestimmte Entfernung, vielleicht 1 m, von Nachbargrenzen eingehalten werden soll. Solche Forderungen gehen aus der Vorstellung hervor, daß durch den Abstand Schutz vor Infiltration von unreinen Flüssigkeiten in den Nachbargrund geschaffen werden müsse, sind daher unzureichend oder unbegründet. Der mit Recht zu verlangende Schutz kann nur durch Erreichung völliger Dichtheit der Leitungen geschaffen werden. Ebenso ist die Sachlage, wenn Schmutzwasserleitungen in der Nähe von Brunnen oder Cisternen vorbeipassieren. Man wird hier die Vorsicht anwenden, eiserne Leitungen anzulegen. Für der Ueberflutungsgefahr besonders ausgesetzte Keller empfiehlt sich die Herstellung einer besonderen Abflußleitung, die in die Anschlußleitung wieder einmünden kann, und an der Anschlußstelle — die noch auf dem Grundstück liegen muß — absperrbar ist.

Wenn der Anschlußleitung das ausreichende Gefälle fehlt, so ist unter Umständen Abhilfe dadurch zu schaffen, daß man die Leitung über das für die Wasserabführung genügende Profil hinaus so weit vergrößert, daß sich das notwendige Spiegelgefälle selbstthätig ausbilden kann. Dies führt vielleicht zur Anlage von zwei Ableitungen, oder auch eines besteigbaren oder doch bekriechbaren Kanals; wenn aber ein Kanal oder Rohr von minderer Größe, als die Bekriechbarkeit erfordert, schon genügt, muß derselbe mit ausgiebigen Spüleinrichtungen ausgestattet, eventuell in einzelne Abschnitte, die für sich spülbar sind, zerlegt werden.

Zu solchen Anschlußleitungen, die durch Rückstau oder einigen Aufstau des Wassers unter inneren Druck geraten können, sind nur gußeiserne Rohre benutzbar. Diese Forderung ist darin begründet, daß wenn auch Thonrohre und die Stoßdichtungen derselben vielleicht dem Druck gewachsen sein würden, doch bei den besonderen Gefahren, welche Rohrbrüche und Undichtigkeiten, die im Hause, oder in dessen unmittelbarer Nähe Vorkommen, mit sich führen können, jede Unsicherheit ausgeschlossen sein muß. Ebenfalls sind eiserne Rohre für solche Strecken der Abflußleitung notwendig, die frei an Decken oder Wänden entlang geführt werden, oder welche im eingebetteten Zustande eine geringere Ueberschüttungs-höhe als etwa 30 cm erhalten würden. Auch an Eintrittsstellen in Mauern oder Austrittsstellen aus Mauern sollten zu der Anschlußleitung nur eiserne Rohre zur Anwendung kommen, weil hier leicht Brüche stattfinden.

§ 406. Leitungen im Innern des Hauses sollen möglichst als sogenannte „stehende“ hergestellt werden. Diese Forderung ist teils zur Sicherheit für den dauernd guten Bestand, teils zur Beförderung der Reinlichkeit und des Luftwechsels zu stellen. Wagrechte Leitungsstücke müssen ganz vermieden werden, Leitungsstücke mit schwacher Neigung stets zugänglich sein; Unterbringung in Zwischendecken ist aus Gründen, die auf der Hand liegen, ganz unzulässig.

Nicht zu übersehen ist die Gefahr des Einfrierens von Leitungsstücken, gegen welche man zuweilen Schutz in Umhüllungen mit schlechten Wärmeleitern, Verbergen hinter Verschalungen u. s. w. sucht. Diese Mittel sind aber vielfach ungenügend. Die beste Sicherung besteht darin, mit den Leitungen Aussenwände zu. vermeiden. Rohre für Schmutzwasser an der Außenseite des Gebäudes zu führen, ist

unter den klimatischen Verhältnissen Deutschlands nur in unvermeidlichen Fällen zulässig, aus hygienischen Rücksichten jedoch die Benutzung von Regenrohren zur Ableitung auch von Sch mutz wassern unzulässig. Der Frostgefahr sind besonders die -Ableitungen aus Wasserklosetts unterworfen, weniger diejenigen Leitungen, welche Küchen- und Badewasser abführen. Einen guten Schutz gegen Frostgefahr bietet die Durchführung eines engen Rohres durch ein solches von entsprechend größerer Weite. Regenrohre in Lagen, die der Frostgefahr besonders ausgesetzt sind, führt man am besten an der Innenseite der Wand herab; sie müssen dann aber aus Eisen bestehen, und dürfen keinen Wasserschluß am unteren Ende erhalten; sie dürfen auch bei dieser Lage nicht für Ableitung von Schmutzwasser benutzt werden, abgesehen vielleicht von der Ableitung von Wasser aus Badewannen. Für den Fall, daß Aufstau bis zu größerer Höhe stattfinden sollte, muß für unschädliche Entleerung an passender Stelle gesorgt werden. Regenrohre mit Führung an der Innenseite der Gebäude sind hiernach nur für Dächer, von welchen keine gröberen Stoffe mitgerissen werden können, zulässig. Um bei außen liegenden Regenrohren, welche eingefroren sind, Schäden durch Austritt von Wasser zu vermeiden, empfiehlt es sich, an denselben kleine Entleerungsöffnungen an passenden Stellen anzubringen, aus denen bei einsetzendem Tauwetter Austritt erfolgen kann.

Luftleitungsrohre, die über Dach führen, sollten, wenn sie nicht luftdicht sind, von Fenstern und Thüren etwa 2 m entfernt bleiben; sie münden am besten in der Nähe eines Schornsteinkopfes aus.

Um die beste Disposition der Hausleitungen zu erreichen, sind dieselben so nahe zusammenzurücken, als es die Anordnung des Gebäudegrundrisses erlaubt; Lage neben warmen Rohren ist immer sehr erwünscht. Wo es erreichbar ist, wird man im Interesse wirksamerer Spülung an Stelle von zwei Einzelrohren ein einziges entsprechend weiteres Rohr vorziehen. Niemals darf ein Rohr von größerer Weite in ein engeres Rohr übergehen; am besten wird ein Rohr in derselben Weite von oben bis unten durchgeführt. Zusammenschließungen von zwei Rohren müssen unter spitzem Winkel, am besten nicht unter 30 °, geschehen. Wo ein stehendes Rohr in ein liegendes übergeht, ist der Uebergang durch ein Bogenstück zu vermitteln; zweckmäßig erhält das Rohr im Uebergange eine gewisse Erweiterung, um Rückprall von Wasser und Luft zu vermeiden.

§ 407. Ob man für jede Gattung von Schmutzwasser ein besonderes Rohr zur Anschlußleitung hinabführen, oder für die verschiedenen Wassergattungen ein gemeinsames Rohr anlegen soll, ist eine Frage, die auch ohne Heranziehung des Kostenpunktes verschieden beantwortet wird. Grundsätzlich ist daran festzuhalten, daß, je größer die Wasserführung eines Rohres, um so besser die Reinhaltung desselben gesichert ist. Freilich ist nicht zu übersehen, daß in den Hausleitungen der Abfluß stoßweise erfolgt, also für die Spülwirkung des Abflusses eine etwas andere als in Leitungen ist, welche beständig Wasser führen. In manchen Städten wird polizeilich verlangt, daß die Abflüsse aus Wasserklosetts getrennt von den Küchenwassern an die Anschlußleitung übergeben werden; in England werden die Ableitungen von Wasserklosetts sogar besonders zum Straßenkanal geführt. Dieser Führung liegt die Ansicht zu Grunde, daß von den Abflüssen aus Wasserklosetts eher Geruchbelästigungen u. s. w. zu erwarten sind, als von Küchenwassern. Hierzu ist daran zu erinnern, daß die Leitungen als luftdicht vorausgesetzt werden müssen, und daß, wenn die beständige Wirksamkeit der Wasserschlüsse gesichert ist, Austritt von Übeln Gerüchen aus den Hausleitungen nicht stattfinden kann. Ob aber beide Bedingungen dauernd erfüllt sind, richtet sich nach der Beschaffenheit der Umstände. Wo an der Güte der Installation und an der beständigen Sorgfalt des Betriebes irgend

Zweifel bestehen, und wo gleichzeitig der Wasserverbrauch im Hause beschränkt ist, namentlich wo die Spülung der Wasserklosetts unzureichend ist, mag die gesonderte Führung der Abflüsse aus Wasserklosetts den Vorzug verdienen und als Sicherheitsfaktor anrätlich sein. Unter andern Umständen steht aber der gemeinsamen Leitung von Klosettabflüssen und Küchenwassern kein durchschlagender Grund entgegen, und sollte dieselbe um so mehr die Regel bilden, als sie auch Kostenersparnisse gewährt.

In einzelnen Städten werden die Abgänge aus Wasserklosetts nicht unmittelbar, sondern durch Vermittelung einer sogenannten „nassen Grube“ in den Straßenkanal eingeführt, um von letzterem Sinkstoffe fernzuhalten. Diese Anordnung ist aber vom gesundheitlichen Standpunkte immer und vom wirtschaftlichen in der Regel zu verwerfen.

§ 408. Die Weite, welche die Hausentwässerungsleitungen erhalten müssen, bestimmt sich weniger nach der Wasserführung derselben, als nach der Rücksicht auf Sicherheit gegen Verstopfungen; bei den Spülleitungen, die ebenfalls hierhin rechnen, kommt es auf eine gewisse Massenhaftigkeit des Zuflusses an. Enge der Hausrohre bringt größere Wirksamkeit der Spülung hervor; andererseits befördert dieselbe das Brechen der Wasserschlüsse, weil in engen Rohren das Wasser in Gestalt eines Pfropfens herunterfällt.

Die Anschlußleitung soll möglichst überall für Einführung von Geräten zum Beseitigen von Abflußhindernissen zugänglich sein; als geringste Weite derselben wird vielfach 10 cm angegeben¹); eine solch feste Angabe entbehrt indes der ausreichenden Begründung. Sie ist einesteils nur bei kleinen Grundstücken und selbst guten Gefällen zur Wasserführung ausreichend, und andernteils sind Leitungen von nur 10 cm Weite sehr leicht der Gefahr von Verstopfungen ausgesetzt, die zu beseitigen mitunter recht schwierig ist. Verstopfungen pflegen namentlich an Stellen einzutreten, wo Kaffeesatz und Seifenwasser in die Leitungen gelangen, wenn hier nicht „schlanke“ Abführung stattfindet. Wird das Dach- und Hofwasser in die Hausentwässerung mit aufgenommen, so ist zu beachten, daß das Dachwasser bei der Kürze des Weges und den meist starken Dachneigungen in demselben Maße (d. h. ohne Verzögerung) abzuführen ist, als der Regen es liefert. Bei der Enge der Leitung ist auch kein Raum für vorübergehende Festhaltung (Verteilung) in derselben vorhanden. Werden nur die in § 115 gemachten Angaben über beobachtete größte minütliche Regenhöhen herangezogen und wird beachtet, daß die dort verzeichneten minütlichen Regenhöhen, die bis 3,90 mm gehen, Durchschnittszahlen sind, welche infolge der Intensitätswechsel zeitweilig noch überschritten werden, wird anderseits berücksichtigt, daß so gewaltige Regenhöhen sehr seltene Vorkommnisse sind, und daß die von Hofflächen gelieferten Beiträge zum Abfluß auch mit einer gewissen Verzögerung zufließen, so erscheint für die Bestimmung der Weite der Anschlußleitungen eine minütliche Regenhöhe von 1,0 mm keineswegs als zu hoch gegriffen.

Unter Zugrundelegung dieser Regenhöhe, ferner der Gefälle ¹/25, x/5o und f/ioo, und der drei Rohrstufen; 10, 15 und 20 cm Weite berechnet sich aus der in § 280 mitgeteilten Formel für Je und aus den Formeln 1 und 2 im § 284, die für v und Q gelten, folgende:

u. s. w.

Tabelle der mit bestimmten Rohrweiten und Gefällen durch Anschlußleitungen entwässerungsfähigen Dach- und Hofflächen.

Rohrweite 10 cm

Rohrweite 15 cm

Rohrweite 20 cm

Gefälle

Sekundliche G-eschwin- Wasser-digkeit v menge Q

Entwässe

rungs

fällige

Fläche

Sekundliche jG-eschwin- Wasser-[ digkeit v menge Q

Entwässe

rungs

fähige

Fläche

Sekundliche (Geschwindigkeit v

Wassermenge Q

Entwässe

rungs

fähige

Fläche

qm

qm

qm

25

1,12

8,8

530

1,56

27,7

1669

1,93

60

8615

50

0,80

6,3

380

1,12

19,8

1193

1,38

43

2590

100

0,56

4,4

265

0,78

13,8

832

0,97

30

1807

Die Zahlen der Tabelle erweisen, daß eine Anschlußleitung von 10 cm Weite

über-

ist dasselbe für Grundstücke von

nur für ein recht kleines Grundstück genügt, wenn das Gefälle nicht Jq schreitet. • Erst bei dem starken Gefälle

uO

etwa mittlerer Größe ausreichend; bei schwachem Gefälle wird aber auch die Abflußgeschwindigkeit ungenügend.

Dagegen können durch ein Rohr von 15 cm Weite selbst bei schwachem Gefälle noch Grundstücke von reichlich Mittelgröße und bei starken Gefällen solche, die als große rechnen, genügende Vorflut erhalten. 20 cm weite Rohre stehen bei schwachem Gefälle in ihrer Leistungsfähigkeit den Rohren von 15—16 cm bei starkem Gefälle etwa gleich, und diese Rohrweite ist bei gutem Gefälle selbst für große und größte Grundstücke (bis etwa 3600 qm) ausreichend.

am

Da nun auch die Bebauung eines Grundstücks nichts ein für allemal Feststehendes ist, sondern in der Zukunft die Dach- und Hofflächen eine Vergrößerung erfahren können, hält Verfasser die Ausführung von nur 10 cm weiten Anschlußleitungen nur in Ausnahmefällen zulässig, und möchte die Annahme der Weite von 12,5—15—16 cm für Grundstücke mittlerer Größe etwa als Regel angesehen wissen; für größte werden 20 cm Weite, und unter Umständen noch größere Leitungen anzunehmen sein. Ist aus besonderen Gründen: etwa wegen fehlender Deckung, oder weil sich bei der freien Führung der Leitung durch das Gebäude Unbequemlichkeiten ergeben, eine geringere Weite zu wählen, so empfiehlt es sich, in den betreffenden Strecken zwei Leitungen der gleichen Leistungsfähigkeit mit dem einen Rohr zu verlegen, mit dem Durchmesser derselben aber nicht unter 15—16 cm herabzugehen. Nur für Leitungen, welche ausschließlich reines Wasser (Regenwasser) führen, und für kurze Nebenleitungen, die für Einführung von Geräten gut zugänglich oder gut spülbar sind, dürften Rohrweiten von 10 cm Platze sein.

§ 409. Bei den eigentlichen Hausrohren richtet sich die notwendige Weite wesentlich danach, ob sie stehende oder liegende sind. Für die liegenden Rohre sind, wenn sie nicht ihrer ganzen Länge nach, oder in kurzen Abständen Unterstützungen erhalten, größere Weiten als für die stehenden notwendig. Passende Weiten sind etwa die folgenden:

Stellende Rohre Liegende Rohre mm Lichtweite mm Lichtweite

40

50—75

100

125

40

25—40

50—65

100

125

125—175

50

40—65

Hinsichtlich der Weiten der Was s er Schlüsse am oberen Ende von Abflußleitungen ist auf § 346 zu verweisen; der Schutz gegen Zerstörung der Wasserschlüsse kann für dieselben andere Weiten, als für das anschließende Leitungsstück notwendig machen.

ausgeführt wird, macht man das oberste Stück desselben nur 7 cm weit. Die Weite von 10 cm ist in manchen Städten polizeilich als Maximum festgesetzt, genügt aber nicht nur für ein Klosett, sondern im Notfälle für den Anschluß bis zu vier. Bei 5 Wasserklosetts und mehr muß man auf 100—125 mm Weite gehen.

Ausgüsse sind zum Zurückhalten gröberer Stoffe und um die absichtliche Einbringung ungehöriger Gegenstände in die Leitungen zu verhindern, mit einem Siebe im Boden zu versehen, dessen Gesamtlochweite mindestens so viel als die Weite des darüber befindlichen Zapfhahns betragen muß. Von der Anbringung solcher Siebe ist bei Waschbecken, Badewannen und bei Ausgüssen, bei welchen der Eintritt des Wassers von unten auf erfolgt, abzusehen. Bei Ausgußbecken ist es zweckmäßig, außer dem Siebe im Boden ein größeres flaches Sieb oben im Becken aufzuhängen (§ 401). Bei Wasserklosetts erstrebt man den Schutz gegen Einführung ungehöriger Gegenstände in die Leitung durch eine Beschränkung der Weite des obersten Stücks der Ableitung um einige Centimeter. Während weiter unten das Rohr mit 10 cm Weite — und zuweilen noch etwas darüber —

§ 410. Für die Zuflußleitungen genügt im allgemeinen die Weite von V⁴⁻V2 der Abflußleitungen; doch richtet die Weite solcher Leitungen sich auch etwas nach dem Druck, der in denselben herrscht; je höher derselbe, um so geringer darf die Weite sein. Die normale Rohrweite für eine Zapfstelle ist 13 mm. Für ein Wasserklosett muß aber die Zuleitung, wenn aus einem besonderen Behälter — nicht direkt aus der Leitung — gespült wird, die doppelte Weite erhalten. Zur gemeinsamen Speisung von bis zu etwa 10, je 13 mm weiten Zapfstellen genügt ein Hauptzuleitungsrohr von 20—30 mm Weite.

§ 411. Die wesentlicheren Einzelheiten der Hausentwässerungsanlagen werden durch Ortsstatute und Polizeiverordnungen geregelt, leider vielfach mangelhaft und ohne diejenige Strenge, die der Bedeutung fast jeder Einzelheit zukommt. Zahlreiche Beispiele zu derartigen Regelungen finden sich in der Litteratur über Hausentwässerungsanlagen, die aber so weitschichtig ist, daß nur die Möglichkeit der Mitteilung einer beschränkten Auswahl aus derselben verbleibt.

Im übrigen ist hier noch auf den Abschnitt XXV zu verweisen, der in den von den Hochwasserschlüssen und von den Spüleinrichtungen handelnden Teilen vieles enthält, wodurch die Anlage der Hausentwässerungen wesentlich beeinflußt wird.

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Außerdem ist liier auf die S. 146 gemachten Litteraturangaben zu verweisen.

XXY1II. Abschnitt.

Bauliche Herstellung von Entwässerungsleitungen.

§ 412. Von manchen anderen baulichen Herstellungen unterscheidet sich diejenige von Entwässerungsleitungen insbesondere durch die Störungen, die dadurch dem Verkehr bereitet werden, und die Gefahren, denen letzterer ausgesetzt wird. In engen Straßen und zweifelhaftem Baugrunde mögen auch Gefahren für die anliegenden Gebäude, oder für anderweite Anlagen im Straßengrunde entstehen, und ebenso bei der großen Beschränkung, zu welcher man in der Weite der Baugrube meist genötigt sein wird, Gefahren für die dabei beschäftigten Arbeiter und für den in der Herstellung begriffenen Bau selbst. Diese Beschränkung bereitet auch Schwierigkeiten für die besonders sorgfältige Herstellung, welche bei Entwässerungsleitungen unbedingt gefordert werden muß. Zu allem Genannten tritt hinzu, daß man in der Tiefe des Straßengrundes mit dem Vorkommen unerwarteter Hindernisse zu rechnen hat, wie z. B. mit dem Antreffen von Resten alter unbekannter Bauwerke, von Felsen, großen Findlingen, Baumstämmen, stärkeren Wasseradern, plötzlich hervorbrechenden Quellen, Triebsandschichten, Moor u. s. w. u. s. w. Endlich ist es eine in der besonderen Natur des Baues begründete Anforderung, daß die Bauzeit so kurz als möglich sei.

Es ist eine wichtige Aufgabe der Bauführung, für alle genannten Möglichkeiten „gerüstet“ zu sein. Dazu dienen insbesondere: ein weit in Einzelheiten gehender Bauplan, eine sorgfältig erwogene Arbeitsdisposition, ein reichlich bemessener Arbeitsapparat, und Sorge dafür, daß die Baumaterialien und die nötige Arbeiterzahl nicht erst im Augenblicke des Gebrauchs, sondern schon vorher zur Stelle sind, und erstere auch an den richtigen Stellen lagern. Geschick, Sorgfalt und Zuverlässigkeit des mit der Spezialleitung und Ueberwackung des Baues betrauten Personals sind selbstverständlich zu erfüllende Voraussetzungen. Der Arbeitsapparat muß, außer den gewöhnlichen Geräten, noch Winden, Flaschenzüge, Bockgerüste, Wasserschöpfapparate aller Art, Gegenstände zum Abstützen der Baugrubenwände, zum Einschalen derselben, Hölzer, Ketten und Seile zum Aufhängen oder Unterstützen frei gelegter anderweiter Leitungen, Geräte und Gegenstände zur Aufrechterhaltung und zum Schutz des Straßenverkehrs, sowie zum Absperren der Baustelle und vielleicht noch manches andere umfassen, dessen Gebrauch nach Beschaffenheit der Oertlichkeit notwendig, aber bestimmt zu erwarten ist, oder im Bereiche der Möglichkeit liegt.

Mit der Sorgfalt der Vorbereitung des Baues einer Entwässerungsanlage . muß die Sorgfalt für die Güte der Anlage Hand in Hand gehen. Ganz

abgesehen von Schäden, die durch mangelhafte Ausführungen der Zweck des Werkes erleidet, ist es schon die Rücksicht auf die besonderen Schwierigkeiten, mit welchen alle Reparaturen an unterirdischen Anlagen verknüpft sind, und auf - Verkehrsstörungen, welche daraus leicht hervorgehen, die hierzu zwingen. Sogenannte „gewagte“ Konstruktionen sind gänzlich zu vermeiden, nur bereits erprobte Konstruktionen und Ausführungsverfahren als zulässig anzusehen. Teile, bei welchen man ihrer Art nach auf gelegentliches Versagen zu rechnen hat — wie z. B. Verschlüsse u. s. w. —, sind, wenn es die Umstände irgend gestatten, doppelt anzulegen, um in Notfällen größeren Schäden vorzubeugen, bezw. Reserven zu haben. Darauf, was der einzelne Fall an derartigen Gegenständen erfordert, kann hier nicht näher eingegangen werden; es gebietet sich aber, auf die Wichtigkeit derselben nachdrücklich hinzuweisen.

Bei der Bedeutung, welche die Einhaltung der planmäßigen Gefälle spielt, ist es wichtig, überall im Stadtgebiet sichere Festpunkte der Höhenlage zu haben. Wo ein derartiges Netz von Festpunkten nicht schon vorhanden ist, muß dasselbe vor dem Beginn des Baues hergestellt und auf Richtigkeit sorgsam geprüft werden.

§ 413. Um beim Antreffen von Wasser in der Baugrube sich die möglichste Erleichterung zu schaffen, hat der Bau am unteren Ende des Leitungsnetzes zu beginnen, wo entweder sogleich für den endgültigen, oder für einen vorübergehend zu benutzenden Wasserauslaß zu sorgen ist.

Bei einer gut geregelten Ausführung wird man immer nur eine Strecke von nicht größerer Länge in Angriff nehmen, als daß die Fertigstellung in einer begrenzten Zahl von Tagen mit Sicherheit zu erwarten ist. Besonderheiten der Verkehrsverhältnisse mögen aber zu Ausnahmen von dieser Regel zwingen.

Bei Herstellung gemauerter Kanäle wird ein Trupp von Arbeitern beim Ausheben der Baugrube und ein zweiter zum Ausschalen derselben anzustellen sein. Eine dritte Arbeitergruppe ist bei der Gründung, bezw. der Herstellung der Kanalsohle zu beschäftigen; eine vierte bewirkt die Herstellung der Kanalwände bis Kämpferhöhe, und eine fünfte ist bei der Ueberwölbung des Kanals anzustellen.

Die täglich von einer bestimmten Anzahl Arbeiter fertig zu stellende Länge gemauerter Kanäle ist nach Geschicklichkeit und Fleiß der Arbeiter, sowie auch nach Beschaffenheit der Materialien, nach der Tiefe und Räumlichkeit der Baugrube, nach Form und Größe des Kanalprofils, nach der Jahreszeit u. s. w. sehr verschieden. Unter günstigen Verhältnissen kann ein Arbeitertrupp, der aus 4 Maurern und 4 Handlangern besteht, in 1 Tag fertig stellen:

Kanallänge nach

Eiprofil

Kreisprofil

mit r — 0,500 m „ r = 0,625 „

„ r = 0,750 „

„ r = 0,875 „

12-15 m 9—12 „ 6—8 „ 4—6 „

0,7/1,05 m 0,84/1,26 „ 1,0/1,25 „ 1,16/1,74 „

Die gleichen Längen wie vor.

Unvermeidliche Aufenthalte und Störungen bewirken es, daß auf diese Leistungen nur für kürzere Perioden: einige Tage oder etwas länger, dagegen nicht für längere Perioden gerechnet werden kann. Sie gelten übrigens auch nur für die Umrahmung des eigentlichen Kanalprofils, so daß sie Fundierung und Neben-

arbeiten, wie Wasserschöpfen, Absteifen der Baugrubenwände, lange Transporte der Materialien u. s. w. nicht einschließen.

Bei Betonkanälen, die in der Baugrube hergestellt werden, sind um 20 —40°/o größere Längen als die angegebenen mit derselben Arbeiterzahl wie vor in 1 Tag herstellbar.

Besondere Bauteile, wie Einsteigeschächte, Spül- und Schneekammern, werden in gemauerte Kanäle am besten erst nachträglich eingebaut, während es bei Ausführung in Beton die gleichzeitige Herstellung eine größere Güte des Werks sichert. In Röhrenleitungen stellt man die Einsteigeschächte am besten zuvor her, weil dadurch eine größere Genauigkeit in Bezug auf die Einhaltung der Gefälle gesichert wird. Abzweige für die Grundstücksanschlüsse, die Straßensinkkasten, Lampenlöcher, OefFnungen für die Durchführung von Schieberspindeln, Lüftungs- und andere OefFnungen müssen sogleich mit angelegt werden. In gemauerten oder Betonkanälen sind auch die Zusammenführungen von je zwei oder mehr Kanälen, sowie etwa in der Sohle angelegte Schlammfänge gleichzeitig mit herzustellen. (Bei der Kölner Entwässerung bestehen letztere aus 2,75 m langen, 1 m tiefen Schlitzen von Kanalsohlenbreite, welche in Abständen von etwa 100 m in den Kanälen größeren Profils angeordnet sind. Schneekammern hat man in Köln als Ueberhöhungen der Kanalgewölbe — mit 2,5 m lichter Höhe und einem seitlich etwas erhöht liegenden Plateau von 2 m Länge und 1 m Breite, das durch eine Treppe erreicht wird — hergestellt. Um den Schnee unmittelbar einkippen zu können, haben die Kammern die Länge von etwa 3,5 m erhalten.) Bei den Röhrenleitungen ist die richtige Lage im Grundriß und in der Sohle mit großer Sorgfalt zu überwachen. Um festzustellen, ob zwischen zwei Schächten die Leitungen im Grundriß und Aufriß ohne Krümmungen oder Knicke hergestellt sind, ist die Richtung einer verlegten Strecke an der Straßenoberfläche genau zu markieren, und die Höhenlage derselben, wenn die Schachtabstände groß sind, mittelst Nivellierinstrument öfter zu prüfen. Bei kleineren Schachtabständen kann man sich des Mittels bedienen, daß an beiden Enden der Strecke ein Licht auf der Rohrsohle aufgestellt wird, das bei richtiger Lage von jedem Ende aus gut sichtbar sein muß. Wenn Lampenlöcher Vorkommen, kann man auch durch diese Lichte einführen und dadurch die Prüfung noch verschärfen.

§ 414. In jedem größeren Kanalnetz kommen unvermeidlich Stellen oder Leitungsstrecken vor, über deren ausreichende Leistungsfähigkeit Zweifel bestehen, welche nicht anders als durch später zu machende Beobachtungen oder Erfahrungen zu klären sind. Dies kann z. B. bei kurzen Rohrstrecken der Fall sein, deren Weiten oder Gefälle nicht frei bestimmt werden konnten. In solchen Fällen muß man, wenn spätere Aenderungen ausgeschlossen oder nur schwierig zu bewirken sind, für Reserven in benachbart liegenden Strecken u. s. w. sorgen, die so beschaffen sind, daß sie leicht, sei es vorübergehend, sei es dauernd, herangezogen werden können.

§ 415. Von großem Einfluß sowohl auf die Dauer als die Güte der Ausführung eines Kanalisationswerkes kann es sein, ob die Ausführung als Unternehmerbau — in sogenannter Entreprise — oder ohne Dazwischenkunft eines Unternehmers, durch die städtische Verwaltung selbst — als sogenannter Regiebau — ausgeführt wird.

Die Heranziehung eines Unternehmers entlastet die Verwaltung von einer Menge Arbeit und Verantwortlichkeit; sie dient zur Abkürzung der Bauzeit, bewirkt in der Regel auch eine Kostenersparnis, und befreit die Verwaltung auch von der

Beschaffung einer Menge von Inventariengegenständen, Geräten u. s. w., welche später für sie vielleicht ohne Wert sind. Auf der anderen Seite führt der Unternehmerbau , vermöge des an sich berechtigten Strebens nach möglichst hohem -Gewinn und nach thunlichster Beschränkung der Bauzeit leicht zu Mängeln der Ausführung, die während des Baues selbst unbemerkt bleiben und sich erst durch die spätere Erfahrung heraussteilen. Solche Mängel können sowohl aus Verschuldungen des Unternehmers, aber auch aus unvorhergesehenen Umständen oder Ereignissen, welche unerwartet oder plötzlich eintreten, hervorgehen; sie können auch Folge von unvorbereitet getroffenen Anordnungen der Verwaltung selbst sein.

Indem es bei der Ausführung von Stadtkanalisationen niemals möglich ist, alle späteren Vorkommnisse genau zu übersehen, niemals vollständige Klarheit über die Beschaffenheit des Baugrundes an allen berührten Stellen zu gewinnen, immer eine Reihe von Zweifeln über das Antreffen anderweitiger Leitungen im Baugrunde u. s. w. bestehen bleibt, haftet solchen Ausführungen gewöhnlich ein größeres Wagnis als vielen anderen Bauausführungen an, und es muß aus diesem Grunde dem Ausführenden notwendig ein entsprechend größeres Maß von Dispositionsfreiheit gelassen werden.

Da es nun aber feststeht, daß der Unternehmerbau eine Gewähr für gute Ausführung und Einhaltung einer angemessenen Bauzeit fast nur in dem Falle bietet, daß jede Einzelheit der Ausführung vorher genauerwogen, und für jedes mögliche Vorkommnis die zweckmäßigste Aushilfe vorher festgesetzt ist, so folgt, daß Stadtkanalisationen im ganzen sich zur Ausführung als Unternehmerbau kaum eignen, und der Regiebau ihm gegenüber im allgemeinen Vorzüge besitzt, insbesondere mit Bezug auf die Güte der Arbeit. Und ein für den späteren Betrieb wichtiger Nebenvorteil besteht darin, daß die Verwaltung über die Beschaffenheit und Leistungsfähigkeit jedes einzelnen Teiles genauer unterrichtet ist, als bei der Ausführung durch einen Unternehmer. Sehr zweckmäßig kann es jedoch sein, bestimmte, genau abgegrenzte Bestandteile des Werks, z. B. längere Kanalstrecken, Pumpstationen u. s. w. als Unternehmerbauten ausführen zu lassen.

• § 416. Für alle Leitungen ohne Unterschied ist Unwandelbarkeit der Lage notwendig, am notwendigsten aber bei Entwässerungsleitungen. Die UnWandelbarkeit kann sowohl durch Bodenerschütterungen als durch mangelhafte Beschaffenheit des Baugrundes, als durch nicht ausreichende Sorgfalt beim Unter- und Hinterfüllen, als durch Unterspülungen, sowie durch Fehler beim Fundieren oder Verlegen, bezw. bei der Mauerarbeit u. s. w. gefährdet werden. Mit ungenügender Tragfähigkeit des Baugrundes ist nicht allzu oft zu rechnen; doch kann dieselbe bei größeren Kanälen, infolge des Gewölbeschubes, einseitiger Belastung u. s. w., sich leichter herausstellen, als wohl angenommen wird. In solchen Fällen sind Probebelastungen und sorgfältige Berechnungen notwendig, bevor an die Ausführung gegangen wird. Auch bei eisernen Druckleitungen und Heberleitungen von größerer Länge mögen einzelne Strecken mit nicht genügend tragfähigem Boden angetroffen werden, namentlich wenn die Leitungen besondere Weite haben²).

Wird eine untragfähige Bodenschicht von einiger Mächtigkeit angeschnitten, so kann es notwendig sein, eine oder ein paar Pfahlreihen zu schlagen, und auf diesen Bohlen in der Art eines vereinfachten Pfahlrostes zu strecken. Unter Umständen (bei Kanälen von besonderer Weite) mag das beste Verfahren darin bestehen, Brunnen abzusenken, oder Schwellroste oder einzelne Pfeiler anzulegen und die Pfeiler durch Bögen zu verbinden, auf welchen der Kanal erbaut wird. Anstatt der Bögen können auch eiserne Träger oder alte Eisenbahnschienen zur Unterstützung der zwischenliegenden Strecken verwendet werden, die man vielleicht zweckmäßig (mit Hilfe von Einschalungen) in Beton einbettet. Ist die Schicht weniger mächtig, so wird bei Leitungen von größerer Weite der billigere Schwellrost genügen, und bei engen Leitungen entweder eine Bohlenstreckung, die an den Stößen durch breite Schwellstücke unterstützt ist, oder auch eine Sandschüttung, die durch Aufleitung von Wasser fest eingeschlämmt wird. Befindet man sich in schlechtem Baugrunde mit stärkerer Wasserführung, so empfiehlt sich, je nach den Besonderheiten des Falles, die Schüttung einer Betonschicht mit höher geführten Seiten wänden, oder die Einbringung einer Sandschicht, auf welche man eine oben offene Holzrinne legt, in die man die Leitung mit Sandumhüllung von allen Seiten einbettet. Es mag aber auch das Schlagen einer Reihe kurzer Pfähle, auf deren Köpfe die Holzrinne gelegt wird, zweckmäßig sein.

Schneiden Leitungen tiefer ins Grundwasser ein, ist zugleich der Baugrund wenig standfähig, oder befindet man sich in unmittelbarer Nähe von Gebäuden, für deren Bestand zu fürchten ist, so dürfte das von Börner und Herzberg bei Verlegung der Kanalisationsleitungen in Zoppot angewendete Verfahren das zweckmäßigste sein; dasselbe besteht in der Benutzung von eisernen Spundpfählen, die nicht eingeschlagen, sondern mittelst Druckwasser „eingespritzt“ wurden.

Werden in der Baugrube Quellen angeschnitten, so müssen dieselben gefaßt und abgeleitet werden. Sie in die Hohlräume von Sohlstücken oder Drainagen neben der Leitung einzuführen, empfiehlt sich nicht, da sie Aus- oder Unterspülungen verursachen und später auch stärker werden könnten als im Anfang. Ist man über die Ergiebigkeit sicher und sonstige Ableitung schwierig, so mag man die Quelle direkt in die Leitung einführen; bei Regenkanälen ist dies in jedem Falle die beste Lösung.

Die allergrößten Schwierigkeiten bereitet der Bau in Triebsand; auch hierbei wird die Benutzung eiserner Spundwände wie vor am zweckmäßigsten sein.

Ist der durchfahrene Boden nicht untragfähig, aber insofern ungünstig, als er aus Gerollen besteht, oder starke Wechsel der Beschaffenheit aufweist, Einlagen von Felsstücken oder Findlingen enthält, so wird am besten Unter-, Seiten- und Ueberfüllung der Leitungen mit Sand benutzt. Derselben Gattung von Erschwerungen, Avelche angetroffen werden können, rechnet man das Vorkommen von alten Mauerresten im Baugrunde, oder von alten, außer Benutzung gesetzten Kanälen, die Durchbrechung der Grundmauern von massiven Einfriedigungen oder von Gebäuden u. s. w. zu. Solche Hindernisse im Baugrunde fordern zu großer Vorsicht bei der Ausführung auf, da beim Uebergange einer Leitung aus einer festen unwandelbaren Unterstützung in eine nachgiebige erfahrungsmäßig sehr leicht Brüche eintreten. Es ist zur Sicherung am besten, auf der unwandelbaren Stelle eine Sandschicht von einiger Mächtigkeit auszubreiten und die Leitung nach beiden Enden hin um ein Stück zu verlängern. Thonrohre und Cementrohre insbesondere sind an Stellen plötzlichen Wechsels der Unterlage der Gefahr des Brechens ausgesetzt. Wechsel wie die genannten finden auch bei den Anschlüssen der Leitungen an Einsteigeschächte statt. Kann man zu den Anschlüssen nicht kurze Stücke von Eisenrohr benutzen, so wird man die Verlegung mit besonderer Vorsicht ausführen, d. h. entweder eine gewisse Nachgiebigkeit der Leitung, oder einen allmählichen Uebergang aus der unwandelbaren in die wandelbare Unterstützung schaffen müssen. Unter Umständen sind bewegliche Dichtungen anzuwenden.

Für das beim Antreffen von fremden Leitungen im Straßengrunde zu benutzende Bauverfahren lassen sich allgemeine Regeln nicht aufstellen, wie ebensowenig für die Schutz- oder Sicherheitsvorkehrungen, welche zur Fernhaltung von „Schäden und Störungen an den fremden Leitungen getroffen werden müssen.

§ 417. Ob das Verfüllen der Baugrube alsbald nach Schluß der Wölbung, oder mit ein paar Tagen Aufschub auszuführen ist, hängt insbesondere von der Größe der Kanäle ab. Während kleine gemauerte Kanäle und Röhrenleitungen, sowie Leitungen, aus Thonrohren, Beton oder Eisen hergestellt, alsbald hinter- und überfüllt werden, ist es zweckmäßig, größeren Kanälen einige Tage Frist zur Erhärtung des Mauerwerks zu lassen. In der Baugrube gestampfte Betonkanäle bedürfen unter allen Umständen einer mehrtägigen Ruhe, bevor sie zugeschüttet werden, damit der Bestand nicht gefährdet ist. Vor der Einschüttung sollte jedesmal auch eine Prüfung auf Wasserdichtigkeit (§ 254 u. 258) vorgenommen werden.

Das Verfüllen der Baugruben muß bei allen Leitungen mit größter Vorsicht geschehen. Ungeeignete Bodenarten sind von der Wiedereinfüllung auszuschließen; Stampfen des Bodens darf nur mit leichten Stampfern ausgeführt werden; vorzuziehen ist Wasserung des eingefüllten Bodens, die jedoch in manchen Fällen, welche außerhalb der Sache liegen, unzulässig sein mag.

Im allgemeinen bedürfen mit Rücksicht auf ausreichende Verteilung des äußeren Druckes Röhrenleitungen von einiger Weite und Kanäle einer gewissen Ueberschüttungshöhe, die man zu mindestens 0,3 m annehmen kann (vergl. § 234—236). Thonrohre von geringer Weite werden zwar bei weniger als 0,3 m Ueberschüttungshöhe vielleicht noch nicht zerstört werden; dafür liegt aber bei denselben die Gefahr nahe, daß beim Uebergang von Lasten die feste Lage derselben gelockert wird und die Stoßdichtungen Schaden nehmen. Bei zu schwacher Ueberschüttung verwendet man anstatt Thonrohre besser Eisenrohre, oder man verlegt die enge Leitung in eine solche von etwas größerem Durchmesser, jedoch so, daß beide kleine Bewegungen unabhängig voneinander ausführen können. Solche Ummantelung gewährt auch einen wirksamen Schutz gegen Einfrieren.

Liegt ein gemauerter oder Betonkanal so hoch, daß auch bei Ausführung eines gedrückten Profils die Ueberschüttung unzureichend ist, so kann man entweder eine Betonschicht auflegen, auf der das Stein- oder Holz- oder Asphaltpflaster unmittelbar verlegt wird, oder, wenn die vorhandene Höhe auch hierfür nicht genügt, anstatt der Ueberwölbung der Länge nach Querwölbung ausführen, wobei man schwache Eisenträger oder alte Eisenbahnschienen als Unterlagen benutzt. Im äußersten Falle geht man zur Herstellung von zwei engeren, anstatt eines einzigen weiten Kanals über. Wegen Beispiele der Ausführung von Leitungen mit schwacher Deckung, die Eisenbahnen kreuzen, und des Allgemeinen der Ausführung wird auf § 343 verwiesen, wo dieser Gegenstand bereits behandelt ist.

Ueber tunnelartige Herstellung von Kanälen vergl. die Bemerkungen in dem eben angeführten Paragraphen. Bei der neueren Entwässerung von Paris hat man für den großen Sammler von Clichy, welcher 6 m weit ist und 10 cbm Wasser sekundlich führen kann, die Tunnelbauweise gewählt, obwohl der Kanalscheitel stellenweise nur 0,5 m tief unter Pflasterfläche liegt. Die Rüstungen wurden mit Wasserdruckwinden unterstützt, welche mit Drücken von 50—100 Atmosphären arbeiteten.

Der tunnelartige Bau von tiefliegenden Kanälen in Frankfurt a. M. ist beschrieben und dargestellt in: Frankfurt a. M. und seine Bauten; Frankfurt a. M. 1896. Ueber die Herstellung des Geeststammsiels in Hamburg nach der Tunnelbauweise vergl. in: Hamburg und seine Bauten; Hamburg 1890.

Büsing, Städtereinigung. 2.

§ 418. Wasserandrang zur Baugrube kann, vermöge der Raummenge, welche bei den Baugruben eingehalten werden muß, große Schwierigkeiten mit sich bringen. Um Vorflut zu haben, wird mit der Ausführung am unteren Ende jeder Leitungsstrecke begonnen; jedes fertiggestellte Stück wird alsdann zur Befreiung der Baugrube von Wasser in Benutzung genommen. Ist der Wasserandrang nicht größer als daß die Baugrubensohle einigermaßen trocken gehalten werden kann, so werden bei den gemauerten Kanälen zweckmäßig ein paar Lagen aus Sohlstücken, die in Vorrat zu halten sind, hergestellt. Die unterste Lage — von Ziegelsteindicke oder etwas darüber zwischen den beiden Teilen eine breite Fuge belassen, durch die das abfließende Wasser seinen Weg nimmt. Zweckmäßig füllt die unterste Sohlenlage auch nicht die ganze Breite der eingefaßten Baugrube aus, sondern es bleiben zu beiden Seiten OefFnungen für den Wasserabfluß bestehen. Die zweite Sohlenlage wird einteilig hergestellt, sei es mit Anschluß an die Baugrubeneinfassung, sei es ohne solche. Auf derselben wird nachfolgend das Sohlengewölbe aufgeführt, wobei man Sohlstücke nach der Form des Kanalprofils benutzt; die Sohlstücke und Sohlplattenlagen werden aus Beton oder Mauerwerk geformt. Bei geringerem als dem hier vorausgesetzten Wasserandrang kann man Sohlplattenlagen entbehren, und als untersten Teil die Sohlstücke selbst benutzen, sei es mit, sei es ohne durchgehende Oeffnungen für die Beschaffung der Vorflut. Wenn Zweifel an der Dichtheit der Fugen zwischen den Sohlstücken bestehen, empfiehlt es sich, die Sohlstücke so viel tiefer zu legen, daß die Höhe für einen Wölbring auf denselben gewonnen wird. Anstatt der gemauerten oder aus Beton hergestellten Sohlstücke werden zuweilen auch solche aus gebranntem Thon verwendet, die aber teuer sind und, bei der meist vorhandenen Ungenauigkeit der Form, den Sohlstücken aus Mauerwerk oder Beton nachstehen. Zu beachten ist, daß aus den Fugen der Sohlstücke leicht der Mörtel fortgespült wird, weshalb da, wo die Fugen mit Mörtel gefüllt sein müssen, Vorkehrungen dagegen zu treffen sind. — Wo die Trockenhaltung der Baugrube nicht gelingt, bleibt nur die Bauweise mit Betonschüttung im Nassen übrig, die stark und dicht genug sein muß, um nach der Erhärtung die Oberfläche derselben trocken zu legen. In kalter Jahreszeit ist hierzu aber eine Erhärtungsdauer von mehreren Monaten notwendig, während in warmer schon ein paar Wochen genügen. Nicht trocken zu legende Baugruben bedürfen der Einfassung mit möglichst dicht schließenden Spundwänden (eventuell aus Wellblech), welche kostspielig ist, namentlich wenn davon Abstand genommen werden muß, die Spundwände an fertiggestellten Strecken nachträglich wieder auszuziehen, um dieselbe wiederholt zu benutzen. Bei großen Kanälen und viel Raum mag es möglich sein, mit schwachen Einschalungen der Baugrubenwände auszureichen. Es liegt alsdann nahe, wie es bei Schleusen- und Trockendockbauten vielfach ausgeführt ist, Lehren für den unteren Teil der Kanalwände aufzustellen, nach welchen man diesen in Betonschüttung ausführt; die so hergestellten Betonkörper dienen alsdann als Fangedämme. Es ist aber zu beachten, daß die aus Schüttung unter Wasser hergestellten Betonkörper, welche nicht durch Zuhilfenahme von Stampfarbeit künstlich gedichtet werden können, leicht so locker bezw. undicht ausfallen, daß man sie als Teile der Kanalwand nicht unmittelbar benutzen kann, vielmehr Verkleidung mit Mauerwerk, vielleicht auch mit einer Stampfbetonschicht notwendig ist.

ist der Breite nach zweiteilig, und es wird

§ 419. Bei Ziegelbau ist die beste Ausführung der Kanäle diejenige in Ringen von x/² Stein Stärke (§ 248), bei welchen auch die Notwendigkeit der Beschaffung von Formsteinen entfällt. Sind die Ziegel von wechselnder Beschaffenheit, so wird man sie sortieren, und wenn zwei oder mehr Ringe notwendig sind, die bessere

Gattung zu dem inneren Ringe verwenden. Immer aber müssen diese von guter Beschaffenheit sein, da sie sonst bald zerstört werden, und Schutz durch Aufträgen eines Putzes aus Wassermörtel nicht geschaffen werden kann, da Haltbarkeit eines Putzauftrages Haltbarkeit der Unterlage zur Voraussetzung hat.

Bei sehr standfähigem Boden und günstigen äußeren Belastungszuständen (§ 235 u. 236) genügt x/2 Stein starke Wand noch für Kanäle bis etwa 0,8 m; sind die Verhältnisse etwas weniger günstig, so kann man die Seiten wände des Kanals durch Pfeilervorlagen von x/2 Stein Vorsprung verstärken. Weitergehend führt man die Seitenwände durchgehends 1 oder auch lx/2 Stein stark aus. Wenn die Kanalweite 1 m erreicht, muß der ganze Ring 1 Stein stark sein und in mangelhaftem Baugrunde oder unter stärkerer äußerer Belastung noch seitliche Verstärkungen durch vortretende Ringe oder Pfeiler erhalten, eventuell durchgehends verstärkt werden.

Im Hochbau werden in Fällen, wo Rüstungen schwierig zu stellen oder zu unterstützen sind, Wölbungen zuweilen ohne Rüstungen nur mit Hilfe eines einzigen Lehrbogens hergestellt, indem man die Lagerfugen der Ziegel, anstatt parallel der Kanalachse, senkrecht zu denselben anordnet. Bei diesem Wölbverfahren besteht das ganze Gewölbe aus einzelnen für sich bestehenden Ringen von der Dicke oder auch Länge der Ziegel, ist deshalb wenig tragfähig und daher für Kanalüberwölbungen im allgemeinen nicht geeignet; nur unter ganz besonderen Umständen mag dasselbe in Betracht kommen können.

Gemauerte Kanäle, die gelegentlich stärkeren inneren Druck zu erleiden haben, kann man zur Aufnahme des Drucks dadurch geeignet machen, daß man in das Mauerwerk Ringe aus Draht oder Bandeisen senkrecht zur Kanalachse einlegt. Auch Beton mit Eiseneinlagen kann sich in solchen Fällen vielleicht empfehlen.

Liegen Kanäle im Grundwasser, so ist auf der Außenseite ein Putzüberzug anzubringen, der aber bei der gewöhnlichen Enge der Baugrube und dem Wasserzutritt nicht leicht in guter Beschaffenheit herstellbar ist. Sicherer ist Hinterfüllung der Kanalwand mit fettem Thon.

Die Wasserdichtigkeit des Mörtels wird durch einen Zusatz von Fettkalk oder Wasserkalk (x/4—x/2 Teil auf 1 Teil Cement) erhöht. Die Abbindezeit und Festigkeit werden aber etwas verringert; andererseits ist Cementkalkmörtel besser verarbeitungsfähig als Cementmörtel. Als Mörtelsand für Kanalmauerwerk verdient derjenige den Vorzug, in welchem alle Korngrößen vertreten sind, da solcher Sand sowohl die größte Festigkeit als gute Wasserdichtigkeit ergiebt; die größte Wasserdichtigkeit allein wird aber mit Feinsand von möglichst übereinstimmender Korngröße erzielt. Der Sand muß rein sein; eine sehr geringe Menge lehmiger und staubiger Teile schadet aber der Mörtelbeschaflfenheit nicht, verbessert dieselbe sogar. Da nun beim Waschen des Sandes, welches vielfach empfohlen wird, sowohl die feinsten Sandkörner als die Lehmteile verloren gehen, so kann der allgemeinen Empfehlung, die dem Waschen oft zu Teil wird, nicht beigetreten werden. Sehr zu fürchten sind Humusstoffe, Braunkohlenteilchen, stark eisenschüssiger Sand, Pflanzenreste, und alles was nicht mineralischen Ursprungs ist; Sand, der solche Bestandteile enthält, muß daher gewaschen werden. Ebenfalls ist Seesand, der durch Salze verunreinigt ist, zu waschen. Flußsand mag ohne Waschung genügend rein sein, giebt aber, weil er nur rundliche Körner und wenig feine Bestandteile enthält, geringere Mörtelfestigkeit als Grubensand. Vorzügliche Festigkeit wird mit sogenanntem Pochsand (von Hüttenwerken) erzielt.

§ 420. Die Ausführung von Kanälen aus Beton in den Baugruben ist nur unter besonderen Umständen empfehlenswert; dahin gehören: Gewinnung der Zuschlagmaterialien in der Baugrube selbst oder deren unmittelbarer Nähe; Möglichkeit der Trockenhaltung der Baugrube, um den fertiggestelten Kanalstrecken eine längere Erhärtungsdauer zu gestatten, bevor dieselben verschüttet bezw. überangestrengt werden. Die Möglichkeit dazu wird bei Ausführung in verkehrsreichen Straßen — außer bei tunnelartiger Bauweise — wohl niemals vorhanden sein. Vorzüge besitzt die Ausführung in Betonbau darin, daß bei sehr sorgfältiger Herstellung hohe Festigkeit vorhanden ist, also weniger Material als bei Ziegelbau, und weniger Raum in der Baugrube erfordert wird, daher, unter Voraussetzung nicht hoher Materialkosten, in der Regel auch billig ist; außerdem kann die leichte Formungsfähigkeit des Betons unter Umständen und bei gewissen Bauteilen eine große Rolle spielen. Auf der anderen Seite setzt das gute Gelingen von Betonkanalbauten spezialistische Kennt-’nisse, einen zweckmäßigen und großen Arbeitsapparat, endlich ein geübtes, dabei auch durchaus zuverlässiges Arbeiterpersonal voraus. Bei Entscheidungen über die Frage: ob Betonbau oder Steinbau? müssen daher die Rücksicht auf die Zuverlässigkeit des Unternehmers und die moralischen sowohl als materiellen Garantien, welche derselbe bietet, den Ausschlag geben. Vergebung von Betonausführungen bei Submissionen lediglich nach der Höhe des Angebots kann leicht verhängnisvoll werden³).

In der fabrikmäßigen Erzeugung von Betonrohren- und Kanälen werden eiserne Formen benutzt; beim Stampfen von Betonkanälen in den Baugruben bedarf es besonders fester unnachgiebiger Einschalungen, die zur Verhütung des Anhaftens von Mörtelteilen mit eingeölten Blechtafeln (Eisen oder Zink) belegt werden; weniger gut wird zum Belegen zuweilen Papier oder Jutestoff benutzt. —

Die Einrüstung und Einschalung der Kanal Wölbungen aus Ziegel- oder Natursteinen bieten nichts Besonderes. Man stellt die Lehrbögen entweder auf in Kämpferböhe vorgekragte einzelne Steine, die nach der Ausrüstung herausgenommen und ersetzt werden, oder man legt etwas unter Kämpferhöhe Spreitzhölzer ein, auf welchen man beiderseits ein Schwellholz streckt oder, endlich, man unterstützt die Schwellhölzer von der Kanalsohle aus durch Bohlenstücke, die genau nach der Kanalwand geformt sind und für den unteren Teil des Profils als Lehren dienen können. Letztere Anordnung ist die bessere; sie gewährt auch den Vorteil, daß bei kleinen Kanalprofilen, die kaum noch bekriechbar sind, die Ausrüstung erleichtert ist, da man Keilstellungen nicht unter jedem Lehrbogen, sondern nur an den Enden der Schwellhölzer braucht. — Bei der geringen Masse der Wölbungen muß das Ausrüsten mit großer Vorsicht geschehen; es sind aber bei Anwendung von Keilen unter den einzelnen Lehrbögen Erschütterungen kaum zu vermeiden, wenn die Keile durch Schlagen mit einem schweren Werkzeug gelöst werden. Zweckmäßig würde man daher die unter einer gewissen Länge der Wölbung liegenden Keile mit einer durchgehenden Eisenstange verbinden, die am Ende eine Zugschraube hat. Vereinzelt hat man auch die Lehrbögen zentral durch Schraubenwinden und in seltenen Fällen durch Wasserdruckpressen unterstützt.

§ 421. Profiländerungen von Thonrohr-, Cementrohr- und Eisenrohrleitungen dürfen, um den späteren Betrieb nicht zu erschweren, niemals in freier Strecke zwischen zwei Einsteigeschächten ausgeführt werden, sondern nur in den Schächten.

Thonrohre sind beim Verlegen mit dem Muffenende gegen den Strom zu kehren, um den Wasseraustritt aus dem Stoß wenigstens nicht zu begünstigen. Thonrohre sowohl als Cementrohre sind in aufgefülltem Boden nur mit großer Vorsicht

zu

verwenden, und noch größere Vorsicht ist notwendig, wenn solche Rohre auf Grundstücken in der Nähe von Gebäudemauern, Gruben oder Brunnen zu verlegen sind. Sowohl die meist vorhandene geringe Ueberdeckung, als Boden-'erschütterungen, Rutschungen, Aufgrabungen in der Nähe (wozu leicht Anlaß gegeben sein kann), Setzen der Gebäude u. s. w. fordern dazu auf, an Stelle von Thonrohren oder Cementrohren zu Leitungen auf den Grundstücken vorzugsweise eiserne Rohre auch in dem Falle zu benutzen, daß dieselben von der Gefahr, durch Rückstau unter inneren Druck zu kommen, frei sind.

Ungenauigkeiten beim Bau von Röhrenleitungen können sich vermöge der Entstehung von Abflußhindernissen infolge davon, noch mehr aber durch die Schwierigkeiten, welche die Beseitigung erfordert, sehr schwer rächen; peinlichste Sorgfalt beim Bau ist daher Pflicht.

Dies bietet den Vorteil, daß, da die Zahl der

Für die sichere Lage von Thonrohren und Cementrohren ist es sehr wichtig, daß die Sohle der Baugrube im gewachsenen trockenen Boden möglichst genau entsprechend der Tiefenlage der einzelnen Rohre ausgehoben wird, also auch mit der dem größeren Durchmesser der Muffe folgenden Vertiefung. Am vollkommensten wird dies dadurch erreicht, daß ein letzter geringer Teil des Bodens auf der Sohle der Baugrube vorläufig belassen und erst vom Rohrleger selbst beseitigt wird. Gegen zu tiefe Aushebung der Baugrube in trockenem Boden ist mit Strenge einzuschreiten, da sie leicht zu Ungenauigkeiten in der Lage der Leitung, zu Undichtigkeiten der Stöße oder zu Rohrbrüchen Veranlassung wird. In nasser Baugrube lassen sich die Stöße von Thonrohrleitungen und ebensowenig die Stöße von Leitungen aus Cementrohren befriedigend dichten; es muß daher das Wasser jedenfalls so weit fortgeschafft werden, daß dasselbe auf der Baugrubensohle nicht fließt. Dazu ist es nützlich, die Sohle um einiges tiefer als die Sohlenlage der Leitung auszuheben und eine Schicht Sand oder Kies einzufüllen, mit welcher man auch die ganze Leitung hinter- und überfüllt. An den Stellen, an welchen die Stöße liegen, mag man zur Verbesserung der Dichtungen ein kurzes Stück Thonschlag einbringen. Zuweilen hat man im vorausgesetzten Falle wohl den Stößen eine besondere Unterstützung durch Unterlegen eines Ziegelsteins gegeben. Dieses Verfahren ist jedoch im allgemeinen nicht zu empfehlen, da es die Gleichmäßigkeit der Unterbettung stört; es mag aber in nasser Baugrube mit lockerer Sohle noch eine Verbesserung sein. Vorzuziehen ist jedoch in solchen Fällen die fortlaufende Unterstützung der Rohrleitung durch ein Brett oder eine Bohle, besonders wenn der Boden in höherem Grade wandelbar ist. Cementrohre bedürfen in wandelbarem Boden einer fortlaufenden Unterstützung, die man am besten mit ein paar Mauerwerkschichten oder breiten Platten aus Beton oder einer Betonschüttung herstellt. — Wenn die Trockenlegung der Baugrube nicht gelingt, oder auch dieselbe unverhältnismäßige Kosten erfordern würde, oder wenn die Baugrubensohle aus Triebsand besteht, empfiehlt es sich, anstatt Thonrohre oder Cementrohre eiserne Rohre zu verwenden.

Dichtungen viel geringer ist und die Vereinigung mehrerer Schüsse zu einem Stück Leitung außerhalb der Baugrube geschehen kann, die Verlegung sehr erleichtert ist und Gefahren für die Dichtung der Stöße ausgeschlossen sind. Bei großem Wasserandrang mag dies die einzig mögliche Ausführungsweise sein.

Wenn — beim Trennsystem — doppelte Röhrenleitungen hergestellt werden und beide Röhrengattungen etwa das gleiche Gefälle erhalten, kann man dieselben senkrecht übereinander legen; wenn die Gefälle ungleich sind, erfolgt Verlegung mit gegeneinander verschobener Rohrachse. Es empfiehlt sich aber zu vermeiden, daß zwei in derselben Baugrube hergestellte Röhrenleitungen mit ungleichen Gefällen sich überkreuzen, weil, wenn dies stattfindet, die Konstruktion der Einsteigeschächte zu verwickelt ausfällt. Um gesicherte Lage solcher Doppelleitungen zu erzielen, ist es zweckmäßig — wie in Köln — das zu unterst liegende Rohr auf ein paar Schichten Ziegelmauerwerk oder eine schwache Betonschicht zu betten und auf demselben eine Schicht aus magerem Beton zu breiten, die für das oben liegende Rohr als Bettung dient.

§ 422. Von dem Dichtungsmaterial von Rohrleitungen, die im Boden liegen, verlangt man einen dauernd wasserdichten Abschluß, geringe Nachgiebigkeit, Sicherheit gegen Ausspülung, Ausführbarkeit der Dichtung auch bei nasser Witterung und in nicht trockener Baugrube, Unangreifbarkeit durch Säuren, Alkalien und Salze, Sicherheit gegen das Herausdrängen der Dichtungsmasse aus der Muffe unter innerem Druck, Freiheit von Schwinden bei Trockenheit und von stärkerer Volumenvermehrung bei Nässe oder aus sonstigen Ursachen, endlich Unmöglichkeit, daß Würmer oder andere niedere Tiere oder Baumwurzeln einen Weg, die Dichtung durchbrechend, in die Leitung finden.

Letzterer Punkt ist bei Leitungen in Straßen mit Alleebäumen oder mit Vorgärten, in welchen größerer Pflanzenwuchs besteht, sehr zu beachten, da die Erfahrung lehrt, daß den Wurzeln tief gehender Gewächse selbst vermeintlich gute Dichtungen keinen ausreichenden Widerstand gegen das Hindurch wachsen bieten. Und wenn erst selbst nur eine dünne Fadenwurzel den Weg zum Innern der Leitung gefunden hat, entwickelt dieselbe sich in kurzer Zeit bei der reichlichen Nahrung, welche sie findet, zu einem mächtigen Ballen, der den Querschnitt bald vollständig ausfüllt. Besonders zu fürchten sind die Wurzeln der Ulmen, welche mehrere Meter tief (und auch 4—6 m seitwärts) gehen; weniger schlimm sind die mehr flach sich breitenden Wurzeln von Linden, Ahorn, Kastanien, Birken und Pappeln. Baumwuchs in und an den Straßen kann daher für die Entwässerungsanlage einer Stadt eine recht große Bedeutung besitzen.

In früherer Zeit hat man die Dichtung von Thonrohrleitungen vielfach bloß durch Ausfüllung des Muffenhohlraumes mit plastisch angemachtem Thon, unter Hinzufügung eines umgelegten Wulstes aus demselben Material, hergestellt; diese Dichtung schwindet in trockenem Boden, entspricht den oben aufgestellten Anforderungen auch sonst nur teilweise und ist heute auch wohl ziemlich überall aufgegeben.

Eine spätere Verbesserung besteht darin, daß man den Grund der Muffe mit sogenanntem Teerstrick füllt. Geteerte Flechte aus geringwertiger Gespinstfaser wird um das Schwanzende des Rohres geschlungen und dieses alsdann in die Muffe des zuletzt verlegten Rohres eingeführt. Danach folgt festes Anpressen des Teerstricks mit dem sogenannten Dichteisen, Füllung des oberen Teils der Muffe mit plastisch angemachtem fetten Thon und schließlich Umhüllung der Muffe mit einem breiten kräftigen Thonwulst.

Bei Rohren von etwas größerer Weite hat es Schwierigkeiten, die Dichtung der unten liegenden Hälfte vom Rohrumfange, d. h. also gerade desjenigen Teils, für welchen die Dichtigkeit von besonderem Wert ist, gut auszuführen. Die Arbeit muß daher streng kontrolliert werden; es hat nur einen geringen Wert zu fordern, daß der unten liegende Teil der Muffe, schon bevor die Einführung des folgenden Rohrs stattfindet, seine Thonausfüllung erhält. Es wird hierbei auch leicht ein Teil des Thones in die Leitung hineingedrängt, der vor dem Weitergehen der Arbeit herausgenommen werden muß. Die beschriebene, heute noch vielfach in Uebung stehende Dichtung erfüllt in feuchtem Boden alle Ansprüche, ausgenommen die, daß sie das Eindringen von niederen Tieren und das Durchwachsen von Baumwurzeln nicht verhindert. Ein nebensächlicher Mangel derselben besteht darin, daß sie nicht bei Frostwetter ausgeführt werden kann.

Fig. 473. -n ?f-

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Das Dichteisen und die vorstehend beschriebenen Dichtungsverfahren werden durch die drei Fig. 473—475 erläutert; zu der in letzterer Figur selbst gemachten Angabe ist hinzuzufügen, daß an Stelle des Teerstricks Cementmörtel treten kann. Die Verwendung von Cementmörtel mag auch auf die Füllung der Stoßfuge beschränkt bleiben; es ist aber bei der Schwierigkeit der Ausführung in enger und nasser Baugrube eine gewisse Unsicherheit darüber in den Kauf zu nehmen, ob der Fugenschluß vollkommen gelingt. Muffendichtungen ganz aus Cementmörtel sind wegen der Starrheit der Verbindung, die leicht zu Brüchen der Muffe oder des Rohres Veranlassung giebt, nicht zu empfehlen; dagegen kann gemeinsame Anwendung von Cementmörtel, Teerstrick und angemachtem Thon in folgenden Formen zweckmäßig sein:

Form 1: Füllung der unteren Hälfte der Muffe mit Cementmörtel, der oberen Hälfte mit Teerstrick oder Thon und Umhüllung der Muffe mit einem Thonwulst.

Fig. 474.

Form 2: Füllung der unteren Hälfte der Muffe mit Teerstrick, der oberen mit Cementmörtel und Wulst wie bei Form 1.

Form 3: Füllung der Muffe nach einer der beiden    „

Formen zu 1 oder 2, oder auch der ganzen Tiefe nach

mit Teerstrick, und Herstellung des Wulstes aus Cement- "    ' \n-ojf~"

mörtel. Letztere geschieht am einfachsten so, daß man um die Muffe mit dem nötigen Hohlraum eine Form

Fig. 475.

aus Holz oder Blech legt, die oben offen ist und an <    /

den Enden geschlossen wird. Der Hohlraum wird dann

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mit dünn angemachtem Mörtel „ausgegossen“, kann aber für Herstellung des Wulstes auch ein überzuschiebendes zerlegbares Holzmodell benutzen, das man, nachdem es mit Thon umkleidet ist — der die Form

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darstellt —, in einzelnen Teilen herauszieht. Der Guß der Muffe geschieht dann wie vor. Zu beachten ist, daß stark flüssiger Cementmörtel beim Erhärten schwindet

und rissig wird. _....... .    1 : JHR|

Form 4: Füllung der Muffe ganz mit Cement- ^^ mörtel und Herstellung des Wulstes aus Thon oder auch ^ ßreu^dermm^~~ umgekehrt.    ^

Form 5: Füllung der Muffe in der unteren Hälfte mit Teerstrick, in der oberen mit angemachtem Ton und Umhüllung wie bei

Form 3.

Die Verwendung von Cementmörtel bietet wohl Sicherheit gegen das Hineinwachsen von Baum wurzeln in die Leitung; es bestehen aber bei derselben einige Schwierigkeiten für gute Herstellung, auch abgesehen von den Wirkungen von Nässe und Frost. Der Cement darf nicht treiben, und zur Schaffung von Sicherheit dagegen muß der Mörtel reichlichen Sandzusatz erhalten (mindestens 3 Teile Sand auf 1 Teil Cement). — Wenn später das Herausnehmen einzelner Rohre aus der Leitung notwendig ist, etwa wegen eines Bruches oder weil ein Abzweig eingesetzt werden soll, so gelingt dies bei der Starrheit und Haftfestigkeit des Cementmörtels fast nur unter Zertrümmerung eines oder zweier Rohre. Dazu ist in wandelbarem Grunde die Verbindung so starr, daß mit dem Eintritt von Rohrbrüchen gerechnet werden muß.

Vereinzelt hat man zur Dichtung von Thonrohrleitungen Mischungen Asphalt (Teerpräparat) und Pech oder Asphalt und Ziegelmehl verwendet, oder Mischungen aus verschiedenen Stoffen, wie z. B. die folgende: 36 Teile Thonmehl, 24 Teile Ziegelmehl, 18 Teile Chamottemehl, 12 Teile Eisenhammerschlag und 8 Teile Kalkpulver. Es ist nicht bekannt geworden, ob derartige Dichtungen, auch in anderen Beziehungen als der, eine gewisse Nachgiebigkeit zu besitzen, befriedigen, namentlich ob sie gegen Druck genügend widerstandsfähig sind. Die Verwendung von Pech ist mit der Unbequemlichkeit verbunden, daß dasselbe starke Erhitzung erfordert und dann Schwierigkeiten der Handhabung bestehen. In England,

wegen der Geltung der Kanalgastheorie den Stoßdichtungen von Thonrohrleitungen von jeher eine ganz besondere Aufmerksamkeit zuwendete, kam zu Anfang der 70er Jahre die Benutzung von bituminösen Stoffen zu Dichtungen in Aufnahme*), die später auch in Deutschland Eingang gefunden hat. Die Zusammensetzung der Dichtungsmasse wird teilweise als Geheimnis behandelt. So bringt die Chemische Fabrik und Asphaltwerk Dr. P. Remy in Mannheim (Fabriken in Worms) unter der Bezeichnung Asphaltkitt ein Material in den Verkehr, das sich eines guten Rufes erfreut, dessen Bestandteile und Mischungsverhältnisse aber nicht näher bekannt sind. Lindlej hat als geeignete Mischung 2 Teile Goudron (unverfälscht ein bituminöser Körper) und 1 Teil Vorwohler Asphaltmastix**) angegeben, während Unna die Mischung 1 : 1 der beiden genannten Stoffe für besser geeignet hält***).

Die Vorzüge dieser Dichtungsweise bestehen in vollkommener WMsserdichtheit, sowohl in der Fuge zwischen Thonrohr und Dichtmittel als in der Masse selbst, in ausreichender Nachgiebigkeit, Beständigkeit gegen Säuren, Alkalien und Salze, Hartbleiben bei Temperaturen bis etwa 50 °. Die Ausführung ist (abgesehen von Regenwetter) von Witterungszuständen unabhängig; die Erhärtung der Masse erfolgt rasch, daß die Leitung alsbald nach dem Verlegen einer Druckprobe unterworfen, bezw. der Benutzung übergeben werden kann; dadurch kommt Fortsetzung der Trockenhaltung der Baugrube um ein Gewisses über den Zeitpunkt der Fertigstellung hinaus — wie sie bei Dichtung mit Cement notwendig sein kann — in Wegfall. Durch Anwärmen der Muffen wird späteres Herausnehmen einzelner Rohre aus der Leitung möglich, ohne daß Zerstörungen stattfinden. — Der Betrieb Hausleitungen braucht während der Ausführung von Dichtungen nicht unter-

aus

wo

man

so

von

brochen zu werden, weil die Dichtungsmasse nicht fortgespült werden kann. — Die Asphaltdichtung widersteht inneren Pressungen der Rohre, bei welchen die Rohre selbst vielleicht schon zerstört werden.

Als ein gewisser Mangel kann es angesehen werden, daß die Ausführung der Asphaltdichtung einen relativ großen Arbeitsapparat erfordert: nämlich einen Kessel oder Ofen zum Schmelzen der Masse, Gießpfannen und Ringe, welche das Ausfließen der heißen Masse aus der Muffe verhindern und einen Mechanismus zum Fest-das Rohr. Ringe aus Gummi mit quadratischem Querschnitt,

legen des Ringes

der Seitenlänge etwa gleich der Weite des Muffenhohlraumes (bis 3 cm) und einer Länge, die um einige Centimeter hinter der Länge des Rohrumfanges zurückbleibt, werden vor der Muffe um das Rohr gelegt und durch ein über den Ring gelegtes Stahlband fest angepreßt; für letzteren Zweck hat das Stahlband an jedem Ende ein Winkeleisen mit Durchlochung, die zum Durchziehen einer Zugschraube dient. Der zwischen den Enden des Ringes freibleibende Raum wird nach der freien Seite hin

um

im § 241.)

*) Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspflege, Bd. 27 (1895), S. 53 ff. (Vergl. hierzu auch

**) Thonindustrie-Zeitung 1896, Nr. 2.

***) Unna. Ueber das Dichten von Steingutröhren, insbesondere über die Anwendung der Asphaltdichtung in: Deutsche Bauzeitung 18^7, S. 274 ff.

mit einem Kranz aus angemachtem Thon eingegrenzt und so ein kleines Becken zum Eingießen der flüssigen Dichtungsmasse geschaffen. Damit dieselbe nicht an dem Gummiring hafte, wird letzterer mit verflüssigtem Thon bestrichen. Da die Gummiringe in der Beschaffung teurer sind, auch nicht lange halten, hat man anstatt derselben viel weniger teure Schläuche aus Jutestoff benutzt, welche mit Korkstücken und Einlage aus Juteschnur gefüllt werden. Zum dichten Anschluß dieser Schläuche an die Rohr wand wird ein Zug aus Kupferdraht benutzt, für welchen Zweck der Schlauch an jedem Ende mit einem Ringe versehen ist. Das Genauere über die Ausführung ergeben die Fig. 476 und 477. Eine wertvolle Vereinfachung hat man neuerdings durch Benutzung von Ringen erzielt, die aus einem Kern von Teerstrick und einer Hülle aus plastisch angemachtem Thon bestehen; der Querschnitt dieser Ringe ist quadratisch mit 5—7 cm Seitenlänge. Die Herstellung der Ringe erfordert einige Geschicklichkeit des Arbeiters. Der besondere Wert derselben besteht darin, daß sie sich durch das Eigengewicht und die Nachgiebigkeit des Thons dicht anlegen, ohne einer Vorrichtung zum Anspannen zu bedürfen, und daß derselbe Ring für alle Rohrweiten benutzbar ist; auch sind die Kosten gering. — Hinzuzufügen ist, daß der Asphalt nur zur Dichtung des oberen Teils der Muffentiefe dient, da die untere Hälfte mit Teerstrick gedichtet wird. Die von der Dichtungsmasse berührten Flächen werden zuweilen mit Kohlenteer bestrichen; ob dieser Anstrich notwendig ist, günstig oder ungünstig wirkt, läßt sich, ohne daß besondere Prüfungen darüber ausgeführt werden, von welchen bisher nichts verlautet hat, nicht sagen. Günstig für den Ausfall der Dichtung ist es, bei kalter Witterung die Rohre fcetwas anzuwärmen, wozu es genügt, dieselben um den Asphaltschmelzofen herum aufzustellen, und notwendig, daß während des Schmelzens die Masse fortwährend umgerührt wird, damit nicht Anbrennen oder Absetzen der spezifisch schwereren mineralischen Stoffe stattfindet. Ein flotter Fortgang der Arbeit bedingt das Vorhandensein mehrerer Gießpfannen und vielleicht auch von zwei Schmelzkesseln oder Oefen, deren Aufstellung dem Fortgang der Arbeit folgen muß. — Die Kosten der Asphaltdichtung hängen bei der Größe des Arbeitsapparats wesentlich von dem Umfange ab, den die Arbeit erreicht, ebenfalls von der Rohrweite. Bei einigem Umfange der Leistung und bei mittleren (oder noch eher bei großen) Rohrweiten scheinen sie nicht höher zu sein, als die Kosten von Thon- bezw. Cementdichtungen. Spezielles über die Kosten und über die bei verschiedenen Prüfungen der Asphaltdichtung und besonderen Verwendungsweisen derselben erlangten Resultate ist den oben angeführten Quellen zu entnehmen.

Fig. 476 ll. 477.

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Die Notwendigkeit, das Dichtungsmaterial durch hohe Temperatur zur Dünnflüssigkeit zu bringen, bildet zweifellos für die Ausführung der Asphaltdichtung bei ihren großen Vorzügen ein besonderes Erschwernis und kann bei geringem Umfange der Arbeit sogar zum Hindernis werden. Dieser Umstand läßt es kaum zu, in der Asphaltdichtung bereits den erreichbaren Vollkommenheitszustand zu erblicken und veranlaßt zur Aufsuchung anderweitiger Dichtungsverfahren, bei welchen die Notwendigkeit der Anwendung wenigstens hoher Hitze entfällt. Bei einer Dichtungsmasse, die dem Asphaltkitt verwandt ist und welche, ohne spezielle Bezeichnung, von der Fabrik von Meißner in Stargard i. P. geliefert wird, genügt

mäßige Erwärmung, um dieselbe plastisch und zum Einstreichen in die Muffe mittelst einer schmalen Kelle oder eines Dichteisens geeignet zu machen. Die hierin liegende Erleichterung, zusammen mit dem Fortfall eines Ringes, hat der Meißnerschen Dichtungsmasse bereits einigen Eingang verschafft. Die Berührungsflächen des Rohres mit der Dichtungsmasse erhalten einen Anstrich aus Kohlenteer, der angetrocknet sein muß, bevor das Einstreichen der Dichtungsmasse erfolgt; es wird nur die obere Hälfte der Muffentiefe mit letzterer gefüllt, die untere Hälfte mit Teerstrick. Die Erhärtung der Dichtungsmasse erfolgt schnell. Was die Dichtung gegen Wasserdruck, gegen Bewegungen der Rohre und mit Bezug auf die sonst zu erhebenden Ansprüche leistet, ist bisher nicht näher bekannt, da Prüfungsergebnisse oder längere Erfahrungen noch nicht vorliegen; nach der Kenntnis, welche der Verfasser durch eigene Anschauung erlangt hat, scheint aber zu Zweifeln an günstigen Ergebnissen keine Ursache vorhanden zu sein.

Zur Dichtung von Thonrohrleitungen, welche einigen inneren Druck, vielleicht mehr als 2 m Wassersäule auszuhalten haben, hat man zuweilen eine Mischung von Pech, Talg, Schwefel und Leinöl verwendet, über einer Lage von Teerstrick im Grunde der Muffe. Die oben beschriebene Dichtung mit bituminösen Stoffen oder mit Meißnerscher Dichtungsmasse ist aber wahrscheinlich vorzuziehen.

Die verbesserten Dichtungsweisen von in den Grund eingebetteten Thonrohrleitungen sind selbstverständlich auch bei Sinkkasten aus Thonrohren zur Anwendung zu bringen; stehende Lage der Rohre erleichtert die Ausführung.

§ 423. Wegen der Stoßdichtung von Cementrohren und ihre Mängel ist auf § 243 und auf dasjenige zu verweisen, was hinsichtlich der Eigenschaften von Cement-dichtungen oben bei den Thonrohrdichtungen angeführt worden ist. Günstiger als die Dichtung der Halbfalze bei dickwandigen Cementrohren gestaltet sich die Dichtung der dünnwandigen Cementrohre (mit Eiseneinlagen), weil diese mit Muffen — die kleinen Profile mit festen, die großen mit sogenannten losen Muffen — hergestellt werden. Aber bei beiden Gattungen von Cementrohren bildet die Starrheit der Verbindung einen Mangel, durch den sowohl die Dichtung selbst als die Haltbarkeit der Rohre gefährdet werden kann. Ein gewisser Schutz dagegen kann durch besonders sorgfältiges Unter- und Hinterstopfen der Leitungen mit geeignetem Boden erzielt werden.

§ 424. Wenn Thonrohre oder Cementrohre mit Eisenrohren zu verbinden sind, wird die Dichtung zweckmäßig aus Teerstrick und Cement hergestellt, sofern es nach Lage des Falles angängig ist, jedoch besser aus Asphaltkitt oder „Dichtungsmasse“. Bei Leitungen geringer Weite und wenn die Dichtungsstelle offen liegt, kann die Dichtung auch aus Teerstrick in der Tiefe der Muffe und Mennigekitt im oberen Teil hergestellt werden. Diese Dichtung schwindet aber und muß nach Verlauf einiger Zeit nachgebessert werden; gegen inneren Druck leistet sie nur wenig. Zwischen Thonrohr und Bleirohr wird die Dichtung am besten mit Gummiring bewirkt.

Sowohl wenn die Leitungen aus Kanälen als aus Thon- oder Cementrohren bestehen, sind in dem Falle, daß dieselben nur Regenwasser aufnehmen, gewisse bauliche Erleichterungen zulässig, teils weil Regenwasserleitungen nur zeitweilig in Wirksamkeit sind, teils weil sie flachere Einbettungen vertragen als Schmutzwasserleitungen, weil sie ferner in Bezug auf die Gefälle und Querschnittsformen weniger empfindlich als jene sind, endlich weil es sich bei ihnen gewöhnlich nur um einzelne, voneinander unabhängige Stränge handelt, also der Einfluß von etwaigen Mängeln, welche entstehen, sich nicht auf andere Leitungen überträgt und auch wohl immer verhältnismäßig leicht zu beseitigen sein wird.

§ 425. Haben Gußeisenrohre inneren Ueber- oder Unterdrück auszuhalten, so ist zur Dichtung nur Teerstrick mit Dichtung aus geschmolzenem Blei darüber, welches „verstemmt“ werden muß, geeignet. Bei druckfreien gußeisernen Leitungen 'ist sowohl Dichtung aus Teerstrick im Grunde der Muffe und Mennigekitt im oberen Teil, als aus Cementmörtel üblich. Beide Dichtungsarten sind aber mangelhaft: erstere schwindet, letztere kann bei Bewegungen brüchig und auch sonst rissig werden; Cementdichtung sollte man höchstens bei stehenden, stets zugänglichen Leitungen, nicht aber bei liegenden Leitungen benutzen. — Gußeiserne Flanschenrohre werden durch Verschraubung und zwischengelegte Gummischeiben gedichtet. Muß die Verbindung etwas beweglich sein, so kommt eine ganze Reihe von Konstruktionen in Betracht, auf welche hier nicht eingegangen werden kann (vergl. Beispiele in Fig. 208 und 209), wie ebensowenig auf die besonderen Verbindungsweisen, welche auszuführen sind, wenn Muffenrohre mit Flanschenrohren Zusammentreffen.

Schmiedeiserne Rohre werden durch Verschraubung miteinander verbunden; das Schraubengewinde muß sorgfältig hergestellt sein, so daß das Einstreichen von Mennigekitt — das vielfach üblich ist — zur Dichtheit entbehrt werden kann. — Dichtungen beim Zusammentreffen von Schmiedeisen- mit Gußeisenrohren werden wie bei Gußeisenrohren hergestellt.

§ 426. Zur Verbindung von Bleirohren dient gewöhnlich Verlötung, wobei die sogenannte Kelchnaht zur Anwendung kommt; die Verbindung mittelst „Plombennaht“, welche in England und Frankreich die gebräuchliche ist, ist jedoch besser. Mit einiger Vorsicht lassen sich die Enden von Bleirohr auch „umbördeln“ und dann durch Flanschverbindung mit Einlegung einer Gummischeibe zusammenbringen.

§ 427. Zink rohre erhalten verlötete Längsnaht und Quernaht; der an der Wandseite liegende Teil der Quernaht fällt jedoch bei dem meist wenig genauen Zusammenpassen der „Schüsse“ in der Regel mangelhaft aus. Wo es auf Dichtheit ankommt, werden an Stelle von Zinkrohren besser Eisen- oder Bleirohre verwendet. — Messingrohre, und Bleirohre mit einer Ummantelung aus Messing, wie sie in Amerika Vorkommen, werden miteinander verschraubt, Kupferrohre zusammengelötet oder nach Umbördelung der Enden mittelst Flansch und eingelegter Gummischeibe verbunden.

§ 428. Sind Eisen- und Bleirohre zu verbinden, so geschieht das am besten durch Einfügung eines Stutzens aus Messing; letzteres wird mit Gußeisen durch verstemmte Bleidichtung verbunden, mit Schmiedeisen durch’Verschraubung. Zwischen Blei und Messing findet Verbindung entweder durch Flansch (mit Gummieinlage) oder durch Plombennaht statt. Der Messingstutzen kann aber auch durch einen zum Verschrauben eingerichteten Eisenstutzen ersetzt werden.

Bleirohre werden mit Zinkrohren verlötet, mit Becken und Badewannen aus Fayence durch Kitten, besser durch Gummidichtung verbunden.

Uebrigens ist den vorstehenden allgemeinen Angaben über die Verbindungen von den Hauptmaterialien die Bemerkung hinzuzufügen, daß bei letzteren die Form, unter welcher die Materialien zusammentreten, eine große Rolle spielt und daß hinsichtlich dieses Einflusses auf die Speziallitteratur verwiesen werden muß. Das Wesentlichste zur Sache kann z. B. aus: Aßmann, Die Bewässerung und Entwässerung von Grundstücken; München 1893, entnommen werden.

§ 429. Die Anschlußleitungen der Grundstücke werden, soweit sie im Straßengrunde liegen, von der Gemeinde hergestellt, entweder auf Kosten der Allgemeinheit oder, was häufiger der Fall ist, auf Kosten der betreffenden

Eigentümer. In jedem Falle müssen diese Leitungsteile als Eigentum der Gemeinde gelten, da dieselbe eigenmächtige Handlungen im Straßengrunde u. s. w. nicht dulden kann. In technischer Hinsicht bietet die Herstellung dieser Leitungsstücke keine Besonderheiten.

von

Leitungen, welche quer durch Gebäude führen, dürfen nicht in so fester Verbindung mit den Gebäudemauern u. s. w. stehen, daß die Bewegungen der letzteren sich auf sie übertragen. Man legt solche Leitungen am besten entweder frei auf Mauerpfeiler oder auf Konsolen oder auf einen Bohlengang, der durch Konsolen u. s. w. getragen wird; oder man hängt sie mittelst Schellen und Hängeeisen oder Draht frei an der Decke der betreffenden Bäume auf; letztere Äusführungsweise ist die beste. Liegende Bleirohre bedürfen fortlaufender Unterstützung auf einer Brettlage; sie werden auf letzterer am besten mit Messingbändern befestigt. Oefter begnügt man sich damit, die Beweglichkeit einer freiliegenden Strecke dadurch zu beschaffen, daß man gekrümmte Stücke in dieselbe einschaltet; die Wirksamkeit dieses Mittels erweist sich leicht als mangelhaft. Die Vorsichtsmaßregeln beim Durchqueren Gebäuden mit Leitungen sind ganz besonders sorgfältig zu treffen, wenn die Anbringung während der Aufführung des Bohbaues oder unmittelbar nach der Fertigstellung desselben erfolgt, weil alsdann noch Schwindungen oder Setzungen des Mauerwerks bevorstehen.

von

§ 430. Was von der Anbringung liegender Leitungen in Gebäuden gesagt ist, gilt ähnlich auch von stehenden oder in geneigter Lage angebrachten. Bei diesen tritt aber noch hinzu, daß sie möglichst in ihrer ganzen Erstreckung zugänglich liegen sollen. Die freie Lage derselben vor der Wand, mit einem geringen Abstand letzterer, ist am zweckmäßigsten, weil sie es erlaubt, die Stoßdichtungen mit Sorgfalt herzustellen, wird aber wegen notwendiger Bücksichtnahme auf die Bestimmung der Bäume meist unmöglich sein. Leitungen, die in Ecken liegen, machen eine Ausnahme, da man sie mit einem breiten Brett verdecken kann, ohne daß der Benutzung der Bäume geschadet wird. Verdeckt man sie dann noch mit einem den Schall dämpfenden Material und dichtet die Durchgänge durch Decken und Wände sorgfältig ab, so kommen alle Unannehmlichkeiten in Wegfall. Die meist übliche Verlegungsweise der stehenden Leitungen ist die, daß aus den Mauern schmale Nuten, eben breit genug, daß die Bohre darin Platz haben, ausgestemmt werden und danach die Fläche überputzt wird. Dieses Verfahren ist so fehlerhaft, daß es polizeilich als unzulässig gelten müßte. Die ständige Kontrolle über die Dichtheit der Leitungen ist unmöglich, und die Auffindung eingefrorener oder schadhafter Stellen aufs äußerste erschwert. Dazu kommt, daß bei der geringen Zugänglichkeit der Bückseite der Leitungen die Dichtung der Stöße in der Begel mangelhaft ausfällt; an Stelle von Lötungen werden deshalb häufig Dichtungen mit Teerstrick und Mennigekitt ausgeführt. Am bedenklichsten ist die verdeckte Lage bei Druckleitungen aus Blei, da eingeputzte Bleirohre oft von Kalk zerstört werden, sehr sicher jedoch von Cement- oder Wasserkalkmörtel. Alle eingeputzten Bleileitungen sollten daher zur Absonderung von dem Putz mit Papier oder einer Haarlage u. s. w. umhüllt werden. — Die eingeputzten Zuleitungen zu Badewannen, bei welchen wegen der vorkommenden starken Krümmungen eine etwas gewaltsame Behandlung des Materials nicht zu vermeiden ist, werden leicht Ursachen höchst unangenehmer Aufbrüche, oft auch der Entstehung von Hausschwamm in der Umgebung. — Ist die freie Verlegung von Leitungen vor der Wand unthunlich, so sollte man sie in breiten, bequemen Zugang gewährenden Schlitzen unterbringen, die mit einem Brett oder mit Blechtafeln, welche in Nuten gehen, zugesetzt werden. Diese Ausführungsweise setzt voraus, daß auch die Anlage der häuslichen Entwässerungs-

leitungen beim Bau des Hauses bereits berücksichtigt wurde, ist daher ein Fall, der leider die Ausnahme bildet.

wie

in Amerika in ausgedehnter Anwendung zu stehen

Zu stehenden Hausleitungen sind Thonrohre wenig gut geeignet, Cementrohre -fast gar nicht. Werden zu stehenden Hausleitungen Thonrohre benutzt, so darf nur die beste Dichtungsweise der Stöße angewendet werden. Dichtung mit Cement-mörtel wird bei solchen Leitungen leicht rissig. Gußeisenrohre sind wegen der Größe der Muffen mindestens unbequem im Gebrauch, Schmiedeisenrohre für Abflußleitungen in Deutschland wohl noch kaum angewendet, während sie ebenso Rohre aus Stahl scheinen. Bei den im § 238 erwähnten gußeisernen Normalrohren ist der eben hervorgehobene Uebelstand der gußeisernen Rohre möglichst gemildert. — Die Erfahrungen, welche über die Haltbarkeit gußeiserner Rohre in Hausleitungen vorliegen, sind nicht immer günstig, was sich wohl daraus erklärt, daß das Innere dieser Rohre abwechselnd mit Wasser und Luft in Berührung ist, dazu auch Angriffe durch besondere, in den Hauswassern enthaltene Stoffe erleidet. Jedenfalls spielt bei der Dauer solcher Rohre die Güte des sogenannten Asphaltüberzugs eine große Rolle, die daher vor dem Verlegen sorgfältig zu untersuchen ist. — Schmiedeisenrohre — die noch stärker vom Rost leiden als Gußeisenrohre — dürfen bei geringen Weiten nur verzinkt angewendet werden. — Die für Bleirohre notwendigen Gewichte sind für Rohre bis 50 mm Weite im § 239 angegeben. Bei Rohrweiten von 75 mm sollte das Gewicht nicht unter etwa 12 kg und bei solchen von 100 mm Weite nicht unter etwa 18 kg betragen; doch werden mißbräuchlich meist Rohre von nur etwa ²/3 dieser Gewichte verwendet. —

§ 431. Was für „liegende“ Hausleitungen die Regel bildet: daß dieselben an Stellen, wo eine erhebliche Richtungsänderung stattfindet, zugänglich sein müssen, sollte zuweilen auch für stehende ausgeführt werden. Wenigstens sollten solche Leitungen da, wo sie in ein liegendes übergehen, eine mit Deckel verschlossene Oeffnung haben, um etwaige Abflußhindernisse leicht beseitigen, auch die Leitungen auf Dichtheit prüfen zu können.

Alle Leitungen, und dies gilt namentlich bei Ueberlauf- und Luftleitungen, sind so anzuordnen, daß dadurch nicht übelriechende Luft in andere Räume geführt werden kann. Ebenfalls ist dagegen vorzukehren, daß Luftrohre nicht gelegentlich zu Abflußrohren werden; um das zu verhüten, dürfen insbesondere die Lüftungsrohre von Wasserschlüssen unter Ausgußbecken u. s. w. erst über der höchsten Spiegellage des Wassers im Ausgußbecken u. s. w. abzweigen.

Luftrohre, die flache, zum Betreten eingerichtete Dächer durchbrechen, sollten etwa 2 m über Dachhöhe geführt werden, während bei solchen, die aus nicht betretbaren Dachflächen hervorragen, 0,3—0,6 m genügen. Endigt ein Luftrohr über dem Dach eines niedrigeren Gebäudeteils, neben welchem ein höher geführter Teil steht, der Fenster- oder Thüröffnungen in der betreffenden Wandfläche hat, so muß das Luftrohr frei bis über Dachhöhe des höheren Gebäudeteils geführt werden. Luftrohre erhalten oft nur 4—5 cm Weite. Dieselbe mag genügen, wenn sie mit einer engen Straßenleitung verbunden sind, ist aber unzureichend, wenn die Straßenleitung als Kanal mit größerem Profil hergestellt ist; in solchen Fällen sollte man nicht unter etwa 10 cm hinabgehen und — zur Erleichterung der Vorflut — die Endigung über Dachfläche mit noch etwas größerer Weite ausführen. Die Lüftungsrohre für Wasserschlüsse sollte man nicht unter 5 cm Weite wählen. Erhalten Luftröhre keinen Aufsatz, so ist es zweckmäßig, die Endigung derselben mit einem Drahtkorb zu umgeben, der das Hineinfallen oder mißbräuchliches Ein werfen von Gegenständen verhütet und auch etwas gegen Eindringen von Ruß und Staub leistet.

§ 432. Kein Teil der Hausleitungen sollte verschüttet oder verdeckt werden, bevor derselbe nicht gründlich auf Tadellosigkeit der Herstellung untersucht worden ist. Es sollte auch nicht gestattet sein, bei Rohren, welche nach dem Verlegen einen äußeren Anstrich erhalten, letzteren vor der Untersuchung aufzutragen. In England und Amerika ist die Erfüllung dieser Anforderungen durch Polizeivorschriften gesichert; es darf dort überhaupt keine Anlage in Betrieb genommen werden, bevor sie durch einen Sachverständigen untersucht worden ist. Daß in Deutschland derartige Vorschriften öfter erlassen sind, ist dem Verfasser nicht bekannt geworden. Der Regel nach geschieht weiter nichts, als daß innerhalb einer mehr oder weniger langen Frist nach Fertigstellung und Inbetriebnahme der Anlage ein Beauftragter der Polizei sich durch den Augenschein von der Vollendung überzeugt, und von etwaigen Abweichungen von der polizeilich genehmigten Bauzeichnung Kenntnis nimmt. Eine nähere sachliche Beurteilung und Untersuchung findet nicht statt, so daß es sich um die im technischen Sinne wertlose Erfüllung einer bloßen Form handelt. Dabei giebt es unter den Installateuren in Deutschland heute noch zahlreich genug solche, denen entweder das ausreichende technische Verständnis für Fehler und Mängel des Werks abgeht, oder welche unzuverlässig oder außer Stande sind, für die Güte ihrer Leistungen irgend welche Gewähr zu bieten.

Wenn nach der Art der Leitung angängig, wird man die Untersuchung von Leitungen auf Dichtheit mit Wasserdruck ausführen, wto dies nicht möglich ist, auf andere Weise. Hier bieten sich entweder die Rauchprobe oder die Ge-ruchsprobe. Bei ersterer wird am unteren Ende einer Leitung in derselben Löschpapier entzündet und, um einigen Druck herzustellen, ein Handblasebalg zu Hilfe genommen. Besser und rascher ist das Verfahren, aus einem kleinen Dampfentwickler mittelst Schlauch Dampf zu entnehmen, den man durch eine Düse oder einen Injektor in die Leitung spritzt. Nachdem die Leitung mit Rauch erfüllt ist, muß das Rohr am oberen Ende verschlossen werden. — Bei der mit Pfefferminzöl auszuführenden Geruchprobe wrerden am oberen Ende einer Leitung einige Tropfen jenes Oels eingeschüttet und wird danach mit Wasser nachgespült; jede Undichtheit der Leitung macht sich durch den austretenden durchdringenden Geruch bemerkbar. — Während man bei der Rauchprobe etwa vorhandene undichte Stellen durch das Auge in der Regel leicht wahrnimmt, kann es größere Schwierigkeiten haben, bei der Pfefferminzölprobe den Ausgangspunkt der Gerüche sicher zu erkennen.

Die angegebenen Proben eignen sich nicht nur für erstmalige Untersuchungen, sondern auch spätere Wiederholungen, die unter gewissen Umständen anzustellen sich empfiehlt. Hausleitungen sollten von Oef'fentlichkeit wegen einer öfteren Besichtigung und eventuellen Prüfung unterworfen werden.

XXIX. Abschnitt.

¹

In der Baupolizeiordnung von Aberdeen werden allerdings 7,5 cm weite Rohre zugelassen, wenn es sich um die Ableitungen von nur 2 Ausgüssen, oder 2 Badewannen, oder 2 Pissoiren handelt. Bei 3 Ausgüssen u. s. w. werden 10 cm Weite vorgeschrieben, für 1 oder 2 Wasserklosettableitungen 12,5 cm, und für mehr als 2 dergleichen 15 cm. Als rationell kann man diese Vorschriften wohl nicht ansehen; sie dürften aber ähnlich auch in anderen englischen Städten Vorkommen.

²

Die 1,2 m weiten Leitungen der Berliner Wasserwerke am Müggelsee überschreiten auf ihrem Wege bis Lichtenberg zwei längere Moorstrecken. Die eine Strecke ist mit Sandschüttung und darüber einer Betonlage tragfähig gemacht, und über derselben zur Abhaltung von Frost und Hitze ein eiserner Steg geführt; bei der anderen Strecke hat man die Leitung an einen eisernen Steg aufgehängt. Beide Leitungsstrecken liegen über Geländehöhe.

³

Eingehende Behandlung des Betonbaues in: Büsing und Schumann. Der Portland-, cement und seine Anwendungen im Bauwesen. 2. Aufl. Berlin 1899.

Pumpwerke für Kanalisationszwecke.

§ 433. Ob in einem gegebenen Falle ein Pumpwerk angelegt oder nicht angelegt werden soll, kann Gegenstand vielseitiger Erwägungen und Ermittelungen sein, um die zweckmäßigste unter den möglichen Lösungen herauszufinden.

Denke man sich den Fall, daß es sich um die Fortschaffung der Abwasser nach Rieselfeldern handelt, und daß sich zur Erwerbung solcher Gelegenheit in mehreren Lagen bietet, und zwar ebensowohl solchen, denen das Wasser frei zufließen kann, als anderen, denen es durch Benutzung eines Pumpwerks zugeführt werden muß. Wenn dann der Sammelpunkt der Abwasser (der tiefste Punkt der Entwässerungsanlage) unabänderlich gegeben ist, so handelt es sich darum, die Kosten einer offenen oder auch geschlossenen, aber druckfreien Leitung den Kosten gegenüberzustellen, welche durch die Anlage eines Pumpwerks entstehen. Und zwar sind dabei auf beiden Seiten nicht nur die einmaligen Baukosten, sondern auch die kapitalisierten Unterhaltungs- und Betriebskosten einzustellen. Selbstverständlich sind, wenn Unterschiede in der Güte des zur Auswahl stehenden Riesellandes oder seiner Preise hinzutreten, auch diese zu berücksichtigen.

Der vorausgesetzte Fall liegt ziemlich einfach; er wird verwickelter, sobald man in Bezug auf die Lage der Pumpstation eine gewisse Freiheit hat, da alsdann die Unterschiede, welche bei verschiedenen Lagen an den Kosten der Kanäle und in den Leitungen der Abwasser zu Rieselfeldern entstehen, in die Berechnungen einzubeziehen sind. Es können aber leicht mehrere Lagen der Pumpstation in Frage kommen, wenn das Entwässerungsgebiet bewegte Oberflächengestalt hat, und namentlich wenn dasselbe von mehreren Thaleinschnitten oder von Wasserläufen durchzogen ist, da die Thalrinnen, bezw. die Ufer offener Gewässer die „geborenen“ Stellen für Anlage von Pumpwerken sind.

Noch mehr verwickelt sich die Aufgabe, wenn als Faktor eine gewisse Freiheit in Bezug auf die Bestimmung der Hubhöhe der Abwasser hinzukommt, welche z. B. die Wahl zwischen einer einfachen Hebepumpe und einer Druckpumpe frei läßt, da man es bei Anwendung einer Hebepumpe mit einer druckfreien Ableitung, bei letzterer mit einer Druckleitung zu thun hat. Dabei kann es stark ins Gewicht fallen, daß die druckfreie Leitung einen größeren Querschnitt bedarf, als die Druckleitung, durch welche man die Wasser mit viel größerer Geschwindigkeit hindurchtreiben kann als es die druckfreie Leitung durchfließt, und zwar ohne daß die Betriebskosten im einfachen Verhältnis vergrößert werden. Größere Geschwindigkeit ist für Druckleitungen sogar notwendig für den Zweck

der Verhütung von Ablagerungen. Und es ist endlich zu beachten, daß die Druckleitung sich allen Wechseln der Geländeform zwanglos anschließt, während die druckfreie Leitung vielleicht tiefe Einschnitte oder Aufhöhungen u. s. w. oder entsprechend lange Umwege erfordert.

Sind die Abwasser zu nicht zu weitab liegenden Rieselfeldern zu schaffen, sondern zu einer in der Nähe anzulegenden Klärstation, und ist deren Höhenlage eine solche, daß sie zwar mit freiem Abfluß erreicht werden kann, doch die unteren Enden der Kanäle dazu tiefer eintauchen müssen als es der Entwässerungszweck erfordert, und vielleicht auch Teile der Kläranlage eine unerwünschte — mögliche, aber wegen besonderer Beschaffenheit des Baugrundes kostspielige — Tiefenlage erhalten, so können ebenfalls erst umfassende Berechnungen ein klares Bild darüber liefern, ob das Werk besser mit als ohne Pumpenanlage ausgeführt wird.

Im vorstehenden ist stillschweigend vorausgesetzt, daß die Erzeugung der Kraft für den Pumpenbetrieb (Dampf) am Aufstellungsort der Pumpe erfolgt. Nachdem in neuerer Zeit die Verwendung elektrischer Kraft, wie auch von Kraftgas, Leuchtgas und Druckluft, eine größere Entwickelung genommen hat, tritt der Frage: ob ein Werk ohne oder mit Pumpenanlage zu schaffen? die andere hinzu: ob dasselbe mit eigener Kraftquelle oder für Antrieb von fernher auszurüsten sei? Zu diesem Punkte sind bereits im § 830 einige Angaben gemacht worden, auf welche hier verwiesen werden kann. Außer den Vorzügen des Antriebes von fernher sind aber noch folgende weitere hervorzuheben: Wegfall der Belästigungen der Umgebung einer mit eigener Kraftquelle ausgerüsteten Pumpstation durch Rauch, Ruß, Kohlenstaub, Verminderung des störenden Geräusches, geringere Belastung des Straßenverkehrs an dieser Stelle, erheblich verringerte Kosten der Bedienung des Werks, bedeutend geringerer Raumbedarf für dasselbe. Riedler bewies in seinem Werke: „Schnellbetrieb“ (Berlin 1899) an einigen Beispielen, daß durch Einrichtung elektrischen Fernantriebes der Raumbedarf sich auf etwa die Hälfte und selbst nur ⁴/io desjenigen ermäßigen läßt, der bei Pumpenanlagen mit Dampfbetrieb erforderlich ist. Diese Ersparnis allein kann in Oertlichkeiten mit hohen Grundstückspreisen ausschlaggebend sein. Vielleicht weniger groß, aber immer noch erheblich, ist die Raumersparnis bei Benutzung von mit Gaskraft betriebenen Pumpwerken, die zum Teil aus diesem Grunde neuerdings zahlreich ausgeführt werden, und zwar sowohl mit gewöhnlichem Leuchtgas als mit Kraftgas. Es lassen sich aber auch zweckmäßige Kombinationen von Dampfbetrieb mit elektrischem oder Gaskraftbetrieb denken.

Die Einrichtung von Pumpenbetrieb bei städtischen Entwässerungswerken ist aber nicht auf die vorher unterstellten beiden Fälle: Fortschaffung der gesammelten Abwasser zu Rieselfeldern oder Klärstationen, beschränkt; sie kann auch für den Zweck erfolgen: die Abwasser aus tiefliegenden oder durch Dazwischentreten von offenen Gewässern abgetrennt liegenden Teilen des städtischen Geländes in höher liegende Kanäle hinüber zu schaffen, oder für den anderen: tief oder abgetrennt liegende Gesamtgebiete überhaupt entwässerungsfähig zu machen; im letzteren Falle können aber Pumpenanlagen durch Heberleitungen ersetzt werden.

Die erste bekannt gewordene Ausbildungsform einer Pumpenanlage zur Entwässerung von Baugelände, das auf sonstige Weise nicht entwässert werden konnte, ist der Ejektor des Shone-Systems, der eine Pumpe mit Fernantrieb darstellt. Aber kein Zweifel, daß durch die Notwendigkeit der Erzeugung von großen Preßluftmengen und Leitung derselben zu den Ejektoren diese Art des Pumpenbetriebs im Nachteil ist gegen elektrisch betriebene Einzelpumpstationen mit Fernantrieb, die sich auf sehr engen Raum anordnen lassen und eventuell zur

selbsttätigen In- und Außergangsetzung eingerichtet werden können. Neuerdings bat Brix derartige Pumpen für die Entwässerung des Berliner Vororts Niederschöneweide projektiert; das Allgemeine über diese Anlage wird an späterer Stelle zur Mitteilung gebracht werden.

Nach dem Vorangeschickten ist klar, daß in einem gegebenen Falle die Beantwortung der Frage: ob Einrichtung von Pumpenbetrieb notwendig, zweckmäßig oder entbehrlich ist? sich nicht von selbst ergiebt, und daß die Beantwortung das gesamte Entwässerungsprojekt vielleicht in weitgehendstem Umfange beeinflußt. Indem dabei auch vieles von der speziellen maschinentechnischen Seite der Sache abhängt, wird es sich empfehlen, schon in den Anfängen der Bearbeitung eines Projekts, bei welchen diese Frage auftritt, den Beirat eines Maschinentechnikers heranzuziehen, nicht aber, wie es vielfach geschieht, damit bis zu einem Zeitpunkte zu warten, zu welchem das Projekt bereits in seinen wesentlichen Zügen festgelegt ist, und nur noch Entscheidungen über Einzelheiten der Maschinenanlage ausstehen. Denn bei solcher Art und Weise hat der maschinentechnische Mitarbeiter mit gebundenen Händen zu arbeiten, wobei die Zweckmäßigkeit des ganzen Werks leicht zu Gunsten der Notwendigkeit Schaden nimmt.

§ 434. Pumpen für städtische Entwässerungszwecke weisen im Vergleich zu Pumpen für andere Zwecke Besonderheiten auf. Sie haben Wasser, das im chemischen und mechanischen Sinne verunreinigt ist, zu fördern, und die Förderung unterliegt starken Schwankungen; letztere treten oft auch ganz unvermittelt auf. Den Schwankungen im Zufluß gegenüber sind Schwankungen, die im Verunreinigungszustande stattfinden, für das Pumpwerk fast ohne Bedeutung. Durch die Regen wassermenge

Verhältniszahl

, wofür im § 140 einige Zahlenangaben gemacht

Brauchwassermenge

sind, wird der Verdünnungszustand des zu fördernden Wassers nur sehr unbestimmt ausgedrückt, wie dies im § 328 eingehender dargelegt ist, und wie es auch daraus folgt, daß die Verunreinigung der Abwasser in verschiedenen Städten stark wechselt (vergl. die tabellarische Zusammenstellung auf S. 165). Von diesen Wechseln abgesehen, verbleiben noch die durch die Schwankungen im Trockenabfluß nach den verschiedenen Tagesstunden bedingten Wechsel im Verunreinigungszustande (vergl. in § 128), die, soweit sie nicht schon durch die Kanallänge ausgeglichen werden, dadurch eine Eingrenzung erfahren, daß am unteren Ende der Kanäle ein Sammelbassin, oder ein Brunnen, oder ein sogenannter Sandfang angelegt wird, in welchem neben der Durchmischung Zurückhaltung sperriger

spezifisch schweren Sinkstoffen stattfindet.

Stoffe und Abscheidung des Gehalts an

Die Sammelbassins dienen gleichzeitig dem Zwecke, die Unterschiede im Zufluß, soweit dieselben von dem Wechsel im Trockenabfluß herrühren, für die Pumpenförderung auszugleichen, bezw. die Einstellung des Pumpenbetriebes während einer gewissen Stundenzahl, die aber wegen des Fortganges der Fäulnis während der Ruhepause an sich ungünstig ist (vergl. die Zahlen zu Nr. 13 der Tabelle S. 165), jedoch in besonderen Fällen aus wirtschaftlichen Rücksichten unvermeidbar sein kann, zuzulassen. Die Bassins reichen aber für den Ausgleich nicht aus, wenn den Brauchwassern sich Regenwasser in größeren Mengen hinzugesellt. Es muß daher für diesen Fall entweder die Leistung der Pumpstation entsprechend gesteigert, oder es muß ein gewisses Plus an Wasserzufluß auf sonstige Weise entfernt werden können, oder es sind beide genannten Mittel zur Anwendung zu bringen; letzterer Ausweg ist der am

Wenn es sich um Pumpwerke für Entwässerungsanlagen handelt, welche neben

meisten übliche.

Büsing, Städtereinigung. 2.

44

den Brauchwassern die Regenwasser aufnehmen, ist es bei den allzuweit auseinander liegenden Grenzen des Zuflusses — vielleicht 1 und 100, und der Größe der Wassermengen, die bei größtem Zufluß fortzuschaffen sind, 50—100 1 sekundlich von 1 ha Abflußgebiet — mit wirtschaftlichen Rücksichten nicht verträglich, die Pumpen für die Maximalleistung ausreichend zu machen. Wohl aber ist es, ohne übermäßige Anspannung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit der Stadt, in manchen Fällen thunlich, den Pumpen eine größere Leistungsfähigkeit zu geben, als sie bisher zu erhalten pflegen, wo sie bei äußerster Anspannung nur stark genug sind, von den Regenwassern einige wenige Prozente fortzuschaffen, und wo man sich der übrigen Menge durch einen vom Sammelbassin (Sandfang) abzweigenden Notauslaß auf billige Weise entledigt. Zwar sind die aus den am unteren Ende eines Kanalrietzes liegenden Notauslässen der Sandfänge abfließenden Kanalwasser bei gewissenhafter Handhabung der Absperrvorrichtungen — wie im § 141 dargelegt ist — weniger stark verunreinigt als die Wasser, welche von den weiter aufwärts im Kanalnetz liegenden Regenüberfällen an offene Gewisser abgegeben werden; immerhin sind sie nicht rein, und es ist deshalb ein erstrebenswertes Ziel, die Menge auch der durch den Notauslaß am Sandfang ausgelassenen Wasser, so weit als es mit wirtschaftlichen Rücksichten irgend verträglich ist, zu beschränken.

Dazu bieten sich zwei Mittel: es sind entweder Maschinen anzuwenden, deren normale Leistungsfähigkeit über diejenige, welche bisher meist eingehalten Avurde, entsprechend weit hinausgeht, oder es sind Maschinenkonstruktionen zu Avählen, bei welchen die Spannung zwischen der normalen und der in Notfällen erforderlichen Leistung größer ist, als bei den bisher in der Regel angewendeten Maschinentypen. Nach Riedlers oben angezogenem Werk ist die heutige Maschinentechnik im stände, Pumpmaschinen zu bauen, deren Leistung in Notfällen ohne Gefahr auf das Doppelte der normalen, und darüber hinaus gesteigert werden kann. Indem Verfasser wegen der Begründung hierzu auf die genannte Quelle verweist, beschränkt er sich auf die Andeutung, daß bei dieser Steigerung sowohl die Kessel (wenn es sich um Dampfbetrieb handelt) als die Maschineneinrichtung, als die Pumpenkonstruktion in Betracht kommen. Für letztere sind bei rationeller Bauart erheblich größere Geschwindigkeiten des Ganges zulässig als man bisher einzuhalten pflegte. Die Vermehrung der Ganggeschwindigkeit bringt aber erhebliche Ersparungen an Anlage- und Betriebskosten mit sich.

Kann der Antrieb von einer elektrischen Kraftzentrale erfolgen, so mag die genannte Steigerungsfähigkeit sich leichter verwirklichen lassen, als bei eigenem Antrieb der Maschinen. Daß aber bisher schon Pumpwerke für Entwässerungswerke mit elektrischem Antrieb angelegt wurden, ist nicht bekannt; dagegen sind neuerdings mehrfach Pumpwerke mit Gaskraftmaschinenantrieb entstanden. lieber die Vorzüge, welche der elektrische und der Gaskraftbetrieb im Vergleich zu Dampfbetrieb besitzen, ist das Wesentlichste bereits im § 330 angeführt.

§ 435. Um sowohl für die kleinsten als die größten Leistungen eingerichtet zu sein, bedarf die Pumpenanlage eine entsprechende weitgehende Zerlegung in Teile. Die unreine Beschaffenheit der Abwasser bedingen für die Pumpen gewisse Besonderheiten der Konstruktion, namentlich in Bezug auf die Form und die Lage der Ventile. Der Weg, den das Wasser durch die Pumpe zu machen hat, muß möglichst gerade und frei von Hindernissen sein; es dürfen keine Stellen in derselben Vorkommen, an welchen sich Schmutzanhäufungen bilden, oder Luft festgehalten werden kann; dazu müssen die Ventile weite Oeffnungen freigeben, damit selbst gröbere und sperrige Stoffe hindurchgehen. Am geeignetsten sind Klappenventile, die aber — nach Riedler — wegen des notwendigen großen Hubes mit Zwangsschluß — durch Federn — ausgestattet werden müssen. Erzwingung des Schlusses durch Belastungsgewichte ist nicht zu empfehlen, weil -die Belastung infolge ihrer Wirkung an einem nur kurzen Hebelarm sehr schwer ausfällt, und dadurch zu einem Bewegungshindernis beim Oeffhen der Klappe wird, auch die sonst erreichbare Saughöhe der Pumpe verkleinert. Letzteres ist möglichst zu vermeiden, weil sie zu einer entsprechenden Tieferlegung der Pumpen zwingt, wodurch die Fundierungskosten erhöht werden. Die Ventile sollen — nicht nach Art eines stehenden Rostes —• übereinander angeordnet werden, sondern nebeneinander, weil bei der Lage übereinander Rippen vor den Klappen anzubringen sind, die — nebst anderen unvermeidlichen Konstruktionsteilen — zum Hängenbleiben und Ablagern von Schmutzstoffen Veranlassung geben und auch sonstwie Bewegungshindernisse werden.

Da Ventile, wie immer sie auch eingerichtet und angebracht sein mögen, Bewegungshindernisse bilden, sind für Kanalisationszwecke vielfach die ventillosen Schleuder- (Kreisel- oder Zentrifugal-) Pumpen ausgeführt worden; zuweilen mit geringem, doch auch mit günstigem Erfolg. Bekannte Mängel der Schleuderpumpen sind, daß sie nur geringe Saughöhe zulassen, daher tief eingebaut werden müssen, daß sie für Erzielung guter Leistungen keine großen Wechsel der Geschwindigkeit vertragen, und immer mit hohen Umdrehungszahlen arbeiten müssen; hierzu steht aber der bei Kanalisationszwecken stattfindende Wechsel im Zufluß — d. h. der Saughöhe, wenn nicht größere Ausgleichsanlagen geschaffen werden — in geradem Gegensatz. Auch werden durch die Schmutzteile des Wassers die Schaufeln des Kreiselrades stark abgenutzt, desgleichen durch die hohe Umlaufszahl starke Erschütterungen verursacht, Umstände, welche zu Belästigungen durch Geräusch und zu häufigen Reparaturen Veranlassung geben. Endlich ist der Wirkungsgrad (Nutzeffekt) der Schleuderpumpen oft unbefriedigend. Wenn aber Riedler a. a. 0. die Verwendung von Schleuderpumpen zu Kanalisationszwecken so zu sagen als „überwundenen Standpunkt“ hinstellt, so steht dem doch die Thatsache entgegen, daß sie unter sonst passenden Umständen bewährt befunden sind, auch einen befriedigenden Wirkungsgrad gezeigt haben, daß sie in der ersten Anlage bedeutend billiger als Kolbenpumpen, und auch viel raumersparender als diese sind. Es werden als Belege hierzu weiterhin Beispiele mehrerer Schleuderpumpenanlagen mitgeteilt.

Vereinzelt sind in Amerika auch sogenannte Schneckenpumpen für geringe Hebungen von Abwassern verwendet worden, beispielsweise in Chicago.

§ 436. Ein noch weiteres Eingehen auf maschinentechnische Details der Pumpwerke ist hier ausgeschlossen; es muß in dieser Beziehung der Hinweis, insbesondere auf das mehrangezogene Riedlersche Werk, das den Gegenstand zwar nur allgemein, aber unter Mitteilung zahlreicher Beispiele behandelt, genügen. Nur ein paar andere Punkte bleiben noch hervorzukehren.

Der Berechnung des normalen Kraftbedarfs des Pumpwerkes ist der Wasserbedarf am Tage des größten Verbrauchs im Jahr zu Grunde zu legen. Dieser

in

365

dem Verhältnis von 1,2—1,6 zu 1. Zwar verteilt sich der Tagesverbrauch auf die einzelnen Tagesstunden sehr ungleich und ist in der Stunde des höchsten Verbrauchs (oder auch während mehrerer Stunden) bis etwa doppelt so hoch als der durchschnittliche Stundenverbrauch: x/io— ¹/i2 gegen ¹/24. Es ist jedoch unnötig, den Kraftbedarf nach dem höchsten Stundenverbrauch zu berechnen, wenn die Voraussetzung erfüllt ist, daß bei dem Pumpwerk ein Ausgleichbassin (Sand-

Verbrauch steht nach § 100 zum Durchschnittsverbrauch eines Tages:

fang) von ausreichendem Fassungsraum angelegt ist; vielmehr genügt es, bei ununterbrochenem Betriebe der Pumpe, der Rechnung den durchschnittlichen Stundenverbrauch am Tage des höchsten Verbrauchs zu Grunde zu legen; eine größere Leistungsfähigkeit ist jedoch immer vorteilhaft. Zu welchen Höchstleistungen das Pumpwerk befähigt sein soll, d. li. welche größten Mengen von Regenwasser gelegentlich mit gefördert werden müssen, ist nur im einzelnen Falle nach den oben und im § 135 aufgestellten Gesichtspunkten festzusetzen. Wie sich bei nicht beständigem Betrieb des Pumpwerks die Berechnung gestaltet, ist durchaus Sache des einzelnen Falles, welche normale und welche größte Hubhöhe des Wassers anzunehmen ist, und wie diese Höhen zweckmäßig auf Sauge- und Druckhöhe zu verteilen sind, desgleichen; man wird aber im Interesse des erleichterten Einbaues der Pumpen, namentlich zur Verringerung der Fundierungskosten, dahin streben, die Saughöhe so groß als möglich zu machen. Dies, wie ebenso die Gliederung der Maschinenanlage, damit dieselbe sich der kleinsten normalen, wie der größten verlangten Leistung gut anpaßt, gehört in das Spezialgebiet des Maschinentechnikers. Der Fall, daß der Pumpenbetrieb nicht dauernd stattfindet, sondern während etwa ganzer Tage ruht, bedarf besonderer Behandlung nicht.

§ 437. Handelt es sich um die Anlage von im Leitungsnetze selbst angeordneten Pumpen (Ejektoren, oder elektrisch von fernher betriebenen), und liegen diese auch noch unterirdisch, so ist möglichste Befreiung von Unregelmäßigkeiten in der Pumpenleistung von der allergrößten Bedeutung. Solche Werke auch für gelegentliche Aufnahme von Regenwasser in einiger Menge brauchbar zu machen, ist zwar nicht unmöglich, wird aber wirtschaftlich in der Regel ausgeschlossen sein, es sei denn, daß günstige Gelegenheit zur Ausführung von Notauslässen gegeben ist; solche Pumpen eignen sich deshalb nur für Verwendung im Trennsystem.

§ 438. Was die bauliche Einrichtung der Ausgleichsbassins bei den Pumpwerken anbetrifft, so muß zunächst zum Schutz der Pumpen das Mögliche zur Zurückhaltung grober Verunreinigungen und gegen Ueberschreitung eines gewissen Wasserstandes im Bassin gethan werden. Es ist ferner notwendig, Geruchbelästigungen durch das gerade an dieser Stelle zur Aussendung übler Gerüche besonders geeignete Wasser zu vermeiden, und es ist endlich, wenn das Bassin dicht abgedeckt ist, notwendig, den Wasserstand in demselben für den Maschinenwärter in der Nähe von dessen regelmässigem Aufenthaltsort erkennbar zu machen. Für ersteren Zweck wird entweder das Bassin durch ein bewegliches Gitter in zwei oder mehr Teile zerlegt, in deren eines der Wassereintritt stattfindet, während aus dem anderen der Abfluß erfolgt. Man kann durch Aufstellung von zwei Gittern auch einen Sektor bilden, in welchen der Eintritt geschieht, und im Mittelpunkt des Bassins einen Schacht aufbauen, in welchen die Saugerohre der Pumpen hinabreichen. Die Schachtwand ist in ihrem unteren Teile dann ebenfalls mit Gittern versehen; letztere Ausführung dürfte bei stärker verunreinigtem Wasser den Vorzug verdienen. — Der Sandfang muß groß genug sein, um die Geschwindigkeit des Wassers so weit zu verlangsamen, daß die schwereren Sinkstoffe ausfallen. Erreicht derselbe eine besondere Größe, so ist es zur Erleichterung der Entfernung von gröberen Schwimmstoffen, die von den Gittern angehalten werden, zweckmäßig, denselben durch Steigeisen oder eine Treppe zugänglich zu machen, und auf dem Wasser ständig ein kleines Boot liegen zu haben, mit welchem eventuell — durch den Notauslaß — und ein offenes Gewässer der Abtransport der Sperrstoff'e bewirkt

werden kann. Um den Austritt von Gerüchen abzuhalten, wird das Bassin dicht abgedeckt und der Raum unter demselben durch ein Rohr, das in eine Esse oder einen Schlot mündet, entlüftet. Zur Kenntlichmachung des Wasserstandes im Maschinen--haus kann man einen Schwimmer benutzen, doch auch (wie z. B. in Zoppot) eine Glocke auf dem Boden des Bassins aufstellen, die sich zum Maschinenhause in einem Luftrohre fortsetzt. Die vom Wasserstande im Bassin abhängige Pressung der Luft unter Glocke und Rohr wird auf eine Quecksilbersäule übertragen und durch letztere bei Erreichung des höchsten zulässigen Wasserstandes im Bassin ein Läutewerk elektrisch in Thätigkeit gesetzt.

Schließlich:

Es ist zur Förderung einer sorgfältigen Betriebsführung, zur Schonung der Maschinen, und aus gesundheitlichen Rücksichten geboten, das Aeußere und Innere einer Pumpstation zwar einfach, aber so solide und ansprechend als nur möglich zu gestalten, und auf peinlichste Ordnung und Sauberkeit in allem, sowie auf steten guten baulichen Zustand des Werkes zu halten. Ein Teil der hier skizzierten Aufgabe fällt in das SchafFens-gebiet des Maschinentechnikers, ein anderer Teil in dasjenige des Bauingenieurs oder Architekten; sie alle müssen zusammen arbeiten, um das Vollkommenste zu erreichen. Für den Gesundheitsschutz der Arbeiter durch Erhaltung guter Luft in dem Maschinenhause und in dessen Umgebung kann man bei Dampfbetrieb dadurch sorgen, daß man den Dampfschornstein als Absaugeschlot benutzt, mittelst dessen man die übelriechenden Gase immerwährend entfernt.

mitgeteilt.

§ 439. Nachstehend werden einige Beispiele zu ausgeführten Pumpenanlagen

Fig. 478 zeigt die allgemeine Anordnung der Pumpstationen der Kanalisation von Berlin, welche im ganzen wenig Unterschiede aufweist, außer daß die Form des Bauplatzes die gegenseitige Stellung der Gebäude beeinflußt hat. Die Fig. 479—481 sind generelle Darstellungen der auf 10 von den 11 Pumpstationen aufgestellten Dampfmaschinen und Pumpen. Unter den 11 bisher bestehenden Pumpstationen haben mehr als die Hälfte je 2 Verbundmaschinen (Woolfsche Maschinen) und 2 einfache Maschinen mit veränderlicher Expansion; durch erstere wird der normale Kraftbedarf gedeckt; letztere dienen als Hilfskräfte. Diese Einrichtung besteht bei den älteren Anlagen, während 8 später angelegte Werke insofern Abweichungen zeigen, als keine Reservemaschinen vorhanden sind, der Wechsel in der Leistung vielmehr, je nachdem, durch Aus- oder Einschaltung des zweiten Cylinders, bezw. der zugehörenden Pumpe hergestellt wird. Die Maschinen arbeiten mit Eintrittsdampf von 6 bezw. 6,5 Atmosphärenüberdruck. Zu jeder Verbundmaschine gehören zwei direkt angetriebene Pumpen, die Einzelmaschinen betreiben nur je eine Pumpe. Die Maschinenstärke auf den einzelnen Stationen wechselt zwischen etwa 200 Und 700 Pferdekräften insgesamt, die im normalen Betriebe ‘erforderliche Maschinenstärke bei denjenigen Stationen, welche besondere Reservemaschinen haben, etwa zwischen 230 und 350 Pferdekräften. Das Nähere hierzu, wie ebenso über Anzahl und Leistungen der Pumpen enthält die folgende tabellarische Zusammenstellung. Das in Fig. 448 angegebene Notdruckrohr, welches bei allen Pumpstationen wieder-

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eines Maschinisten enthält, und daß sich in dem Schuppen eine Stube für die Aufseher der Kanalisationsleitungen, eine desgleichen für die denselben unterstellten Arbeiter, ein Trockenraum für Kleider, Stiefel, Schläuche, Taue u. s. w., die im Kanalisationsbetriebe benutzt werden, ein Baderaum und ein Raum für Geräte, Gerätewagen u. s. w. sich befinden.

Tabelle über die Hauptzahlen u. s. w. der Pumpstationen der

Berliner Kanalisation.

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Es sind Maschinen vorhanden

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YI. 369 VII. 329 VIII. 679

IX.    526

X.    456 XI. 423

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*) Die für normalen Betrieb geltende Umdrehungszahl ist wegen der Unfertigkeit des Radialsystems IX noch nicht festgelegt.

Fig. 481.

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Die Förderhöhe der Pumpen beträgt bei den meisten mehr als 20 m und die Reibungshöhe zuweilen etwa ebenso viel; die thatsächliche Förderhöhe erreicht dann über 40 m.

Abgesehen von den Maschinen des Radialsystems IX zeigen alle große Uebereinstimmung in Bezug auf die Ganggeschwindigkeit bezw. die Langsamkeit des Ganges; nur die genannte Maschine hat mit 50 minütlichen Umdrehungen das Doppelte der Ganggeschwindigkeit der übrigen; diese Maschine ist jünger als die der Radialsysteme I—VII, unter welchen diejenige des Systems III die älteste ist.

Wenn man die in den einzelnen Radialsystemen auf 1 ha Ausdehnung entfallende Maschinenstärke berechnet, so ergiebt sich folgendes Zahlenbild:

Mittel für die Radialsysteme I—VII .    .

Grenzen.....

Auf 1 ha Ausdehnung entfällt Pfdkr.

Radial-

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Normale

Stärke

Größte

Stärke

Daher als Reserve vorhanden

I.

0,82

1,23

0,41

II.

0,92

1,38

0,46

III.

0,62

0,92

0,31

IV.

0,41

0,61

0,20

V.

0,37

0,56

0,19

VI.

0,43

0,65

0,22

VII.

0,36

0,55

0,19

VIII.

1,01

IX.

0,67

X.

0,29

0,43

0,15

XI.

0,52

0,51

0,29 u. 0,92

0,76

0,52 u. 1,38

0,25

0,15 u. 0,46

Danach besitzen die Maschinen eine Steigerungsfähigkeit ihrer Leistungen von i. M. 50 °/o. Da die von den Kanälen aufzunehmenden Wassermengen 1,545 Seid. Brauchwasser und 21,18 1 Regenwasser betragen¹), mithin jene nur 7% und diese etwa 93% des Abflusses ausmachen, so ergeben die vorstehenden Zahlen, daß in Bezug auf die Fortschaffung von Regenwasser die Leistungsfähigkeit der Pumpen minimal ist, daß daher nur die bei sehr geringen Regenfällen zufließenden Regenwassermengen durch die Pumpen zu bewältigen sind. Rechnungsmäßig können bei größter Leistung die Pumpen nur %. 1,545 = 0,773 Sekl. Regenwasser, die einer minütlich e n Abflußhöhe von 0,00464 mm entsprechen, fortschaffen, während die Kanäle zur Aufnahme des 27,4fachen = 0,127 mm Abflußhöhe ausreichen. Jene schaffen daher noch nicht volle 4% der bei den größten Regenfällen den Kanälen rechnungsmäßig zufallenden Regenwassermengen fort und überlassen mehr als 96% den Regenkanälen und Notauslässen zur Fortschaffung ²).

Von Besonderheiten der Ausführung der älteren 10 Pumpstationen wird hier nur noch erwähnt, daß die Pumpenkolben als sogenannte Scheibenkolben mit Ledermanschetten hergestellt, die Pumpencylinder (von 480 mm Durchmesser) zum Schutz gegen den Angriff des Schmutzwassers mit einem Bronzerohr ausgefüttert, die Kolbenstangen zu demselben Zweck eine 5 mm starke Umhüllung mit Messingrohr haben. Die Ventile der — doppelt wirkenden — Pumpen liegen seitlich der Pumpencylinder, und sind rostartig übereinander angeordnet; jeder Satz Ventile enthält 6 Klappen von je 175,5 qcm freier Durchgangsöffnung, welche selbst-thätigen Schluß vermöge ihres Eigengewichts haben. Die Größe des Sandfanges (Fig. 464) bestimmte man aus der Bedingung, daß die Gesamtgröße der Oeffnungen zwischen den Stäben des Gitters, das den Sandfang in zwei Hälften teilt, mindestens der Querschnittsgröße des anschließenden Hauptsammlers gleichkomme; ungefähre Uebereinstimmung der Größe der Oeffnungen mit dem Wasserquerschnitt im Sammler muß für jeden Füllungszustand, zwischen Null und ganzer Füllung, der in letzterem stattfindet, bestehen. Das Gitter ist aus einzelnen Tafeln von je 1,2—1,3 m Breite mit übereck gestellten quadratischen Eisenstäben hergestellt; dasselbe ruht auf einer Granitschwelle. Im Zentrum des Sandfangs hat man zur Ablagerung des Sandes bei den ersten Ausführungen einen Brunnen mit Oeffnungen in der Wand und tief liegender Sohle hergestellt; später, nachdem sich die Sandablagerung im Brunnen als gering ergeben hatte, ist der Brunnen fortgelassen und als Ersatz desselben für den Zweck der Unterstützung der Bohlenabdeckung des Sandfangs und des Anschlags für das Gitter ein Mauerpfeiler im Zentrum des Sandfangs aufgeführt worden, zu welchem hin vom Zulaufkanal ein geringes Sohlengefälle besteht.

Die Fig. 482—484 geben die Anordnung der Pumpen bei der später ausgeführten Pumpstation des Radialsystems IX. Hier sind die nach § 485 von Ri edler bezüglich der Ventil-' konstruktion und Lage der Ventile erhobenen Forderungen, wie die 8 Figuren erkennen lassen, erfüllt. Der Weg des Wassers ist gerade gestreckt; die 4 Klappen, welche je einen Ventilsatz

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bilden, liegen neben-, nicht übereinander, und sind nicht zum selbstthätigen Schluß eingerichtet, sondern es wird der Schluß durch einen besonderen Steuerungsmechanismus bewirkt “).

*) Zeichnung und Beschreibung der Maschinen des Radialsystems IX der Berliner Kanalisation sind mitgeteilt in Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ingen. 1890, S. 896 If. Ueber die Anlage der Pumpstationen und das Allgemeine über die Maschinen der übrigen 10 Radialsysteme vergl.: Hobrecht, Die Kanalisation von Berlin, wie auch Berlin und seine Bauten, 1. Bd.

Die oben beschriebene Form und Größe des Sandfanges genügt nur in dem Falle, daß bereits der größere Teil der Schwebe- und Sinkstoffe des Wassers abgeschieden ist, bevor der Sandfang erreicht wird. Dies findet statt, wenn für ein Leitungsnetz entweder besondere Einrichtungen, etwa wie in Köln (worüber im § 413 zu vergleichen ist), getroffen, oder die Einsteigeschächte mit Schlammsäcken ausgestattet sind, auch die Sinkkasten Schlammsäcke haben, und die Schlammsäcke der Schächte und Sinkkasten regelmäßig gereinigt werden. Unter anderen Umständen müssen die Sandfänge mehr wirksame Einrichtungen erhalten, entweder größere Tiefe, um das eingetretene Wasser in eine gewisse Ruhe zu versetzen, oder eine größere Längenerstrekung, um den leichteren Schwebestoffen Zeit zu gewähren, zu Boden zu sinken.

Ein Beispiel letzterer Art bietet ein Sandfang größten Maßstabes für die Entwässerung von Boston. Die Wasser passieren zunächst ein Gitter, und gelangen darauf, befreit nur von den Sperrstoffen, zum Pumpwerk, das sie in eine um 10,7 m höher liegende Galerie hebt, die aus zwei je 2,45 m breiten, 4,90 m hohen und 400 m langen Kanälen besteht, die an beiden Enden abgedämmt sind; am unteren Ende bildet die Abdämmung einen Ueberfall mit etwa 3 m Wassertiefe davor. Das Wasser passiert die Galerie mit 0,13—0,16 m Geschwindigkeit und läßt in denselben seine Sinkstoffe anscheinend vollständig zurück. — In ähnlicher Weise würde man die untersten Stücke der Leitungen zu Sandfängen einrichten können. Wo eine ausreichende Länge dafür nicht vorhanden ist, kann man sich eventuell mit der Anlage von Wiederkehren helfen. —

Als zweites Beispiel wird in den Fig. 485—487 ein im Jahre 1880 von der Firma „Eisenwerk, vorm. Nagel & Kaemp“ in Hambui’g erbautes, mit zwei Schleuderpumpen ausgestattetes Dampfpumpwerk der Hamburger Entwässerung mitgeteilt, das in erster Linie zum Entleeren der unteidrdischen Kanäle, sowie der offenen Wasserzüge in dem tief liegenden und deshalb eingedeichten Bezirk Hammerbrook bestimmt ist. In zweiter Linie hat das Werk die Aufgabe der Entlastung der Schiffahrtskanäle bezw. der unterirdischen Kanäle und offenen Gräben des äußeren Hammerbrooks, dadurch, daß es die Wasser in die Kanäle des höher gelegenen inneren Hammerbrooks hebt.

Unter normalen Verhältnissen wird die Pumpe in Thätigkeit gesetzt, sobald der Wasserstand in den Zuflußkanälen die Höhe von 3,8 m H. N. erreicht hat, und so lange im Gange erhalten, bis die Kanäle leer, d. h. der Wasserstand auf 2,3 m II.N. abgesenkt ist. In dem Ablaufkanal steigt der Wasserspiegel i. M. auf 5,3 m H. N. und höchstens auf 6,8 m H. N., so daß sich eine mittlere Förderhöhe des Wassers von 2,75 m und eine größte von 4,5 m ergiebt.

Das Schöpfwerk besteht aus zwei gleichen, aber im Betriebe von einander unabhängigen Pumpen, mit welchen:

a)    aus den Kanälen des inneren Hammerbrooks in das sogenannte Geeststammsiel,

b)    aus den Gräben des äußeren Hammerbrooks in die Schiffahrtskanäle des inneren Hammerbrooks, oder in das Geeststammsiel, und

c)    aus den genannten Schiffahrtskanälen in das Geeststamm siel

geschöpft werden kann, so zwar, daß je zwei dieser Thätigkeiten gleichzeitig vor sich gehen können.

Fußventile in letzteren entbehrlich. Durch Stellung eines

Zwei Hauptsammler A, A von 1,43 X 0,93 m Höhe führen das Gemisch von Regen- und Brauchwasser (das viele grobe Verunreinigungen mit Stroh, Papier, Laub, Putzwolle, Holzreste u. s. w. enthält) der Pumpe zu; diese groben Stoffe werden von dem Zutritt zum Pumpwerk durch Gitter, die bei F in Fig. 485, 486 liegen, zurückgehalten. Die Kanäle A, A leiten das Wasser in die untere Abteilung der beiden Pumpenbrunnen, in welche die Saugtrichter der in den oberen Abteilungen aufgestellten Pumpen hinabreichen. Da die Endigungen der Saugtrichter beständig unter Wasser liegen, waren oder mehrerer von den Schiebern l, m, n, o, p, q, r, s kann der Zufluß beliebig der einen oder anderen der beiden Pumpen zugeleitet werden. Die Laufräder der letzteren sind ohne Gehäuse, daher nach Trockenlegung der oberen Abteilungen der Pumpenbrunnen unmittelbar zugänglich. Um den Pumpen einen möglichst hohen Wirkungsgrad in dem Falle geringer Förderhöhe zu verschaffen, ist um jedes Laufrad ein mit Diffusorschaufeln versehenes Leitrad gelegt, wodurch, nach ausgeführten genauen Messungen, die Austrittsgeschwindigkeit des abströmenden Wassers günstig verwertet wird.

Jede Pumpe wird durch eine liegende eincylindrige Dampfmaschine mit Kondensation, unter Uebertragung der Kraft durch Kegelräder, betrieben. Es ist die Einrichtung getroffen, daß der die Steuerung beherrschende Schwungkugel-Regulator ohne Betriebsunterbrechung von Hand

auf die der jedesmaligen Förderhöhe der Pumpen entsprechende minütliche Umdrehungszahl eingestellt werden kann. Letztere schwankt mit der Förderhöhe H nach dem Ausdruck \^H, und muß danach in den Grenzen 50 und 75 veränderlich sein. Es ist durch diese Verstellbarkeit des Regulators ein bei Schleuderpumpen bestehender großer Uebelstand beseitigt, der in der Regel stillschweigend in den Kauf genommen zu werden pflegt. Die normale Leistung der Pumpen beträgt bei 2,7 m Förderhöhe und 64 Umdrehungen 1500 1 sekundlich; der Eintrittsdampfdruck ist 5 72 Atmosphären. — Der 35 m hohe Schornstein ist in seinem unteren Teil durch Zungen-

Fig. 485—487.

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mauern in 4 Quadranten gesondert, wovon 3 für die Einführung der Rauchgase und der 4. zum Absaugen der Gase aus dem Pumpenbrunnen dient, wie in Fig. 485 angedeutet ist. — Eine zweite, aus älterer Zeit stammende Schleuderpumpenanlage für die Hamburger Entwässerung ist (wie die vorige) beschrieben und abgebildet in „Hamburg und seine Bauten“, Hamburg 1890. —

Schleuderpumpen mit der Förderhöhe von nur 2,1 m sind auch für die Entwässerung von Geestemünde ausgeführt; hier werden dieselben jedoch durch Gaskraftmaschinen betrieben, was den Vorteil hat, daß die Pumpen augenblicklich in Thätigkeit gesetzt werden können, daß das Kesselhaus, der Kohlenraum und der Dampfschornstein fortfallen, und endlich die Um-

gebung nicht durch Rauch und Ruß, andererseits aber durch starkes Geräusch belästigt wird. Bei der Geestemünder Entwässerung sind die Pumpen für den Zweck vorhanden, den Wasserstand in den Kanälen während der Zeiten, wo durch Hochstände der Flut der Abfluß unterbrochen ist, auf einer bestimmten Höhe zu halten, wozu das Pumpwerk stündlich 366 cbm Wasser fortzuschaffen hat.

Bei Benutzung von Leuchtgas wird der Betrieb kostspielig sein, da für 1 Pferdekraft und Stunde auf einen Gasverbrauch von 500—600 1 zu rechnen ist. Bei größeren Maschinenanlagen kann sich deshalb die Anlage einer besonderen Anstalt für Kraftgasbereitung empfehlen; eine solche Anlage besteht z. B. in Hannover, wo eine Kraftgasbereitungsanstalt zum Betriebe eines großen 40pferdigen Motors und 3 kleinerer, insgesamt für 75 Pferdekräfte, eingerichtet ist. Auch die Pumpen dieser Anlage sind Schleuderpumpen, welche zusammen etwa 430 Sekl. fördern.

Kraftgas ist — wegen der geringeren Reinheit — erheblich billiger als Leuchtgas, und der Raum, den die (mit dem Pumpwerk unmittelbar zu verbindende) Kraftgas-Bereitungsanstalt erfordert, leichter zu gewinnen als der für Dampfkessel, dabei nicht größer als dieser. Die Kosten der Anstalt sind etwa mit denjenigen der Dampfkesselanlage übereinstimmend; der Betrieb ist einfacher als der der Dampfkessel. Die Kraftgas-Bereitungsanstalt besitzt aber eine geringere Steigerungsfähigkeit der Leistung als eine Dampfkesselanlage; es empfiehlt sich daher, für seltener eintretende Fälle erheblich vermehrten Gasverbrauchs, Anschluß an eine Leitung für Leuchtgas, mit welchem man entweder die Reservepumpen allein betreibt, oder vorübergehend auch eine der für den normalen Betrieb bestimmten Pumpen, was einrichtbar ist. Es geht deshalb auch an, bei vereinigtem Kraftgas-und Leuchtgasbetrieb im Fall von Reparaturen die Reservepumpen zur Vertretung der Hauptpumpen zu benutzen, so daß diese Betriebsweise eine verhältnismäßig große Sicherheit gegen Unterbrechungen bietet.

Bei der Entwässerung von Spandau (deren allgemeine Anordnung weiterhin zur Mitteilung kommt) findet größtenteils zweimalige Hebung des Wassers statt, indem die in einem Sammelschacht zusammengeführten Wasser von einer Schleuderpumpen-Anlage, welche mit Gaskraftmaschinen betrieben wird, mittelst Druckrohrs 6 m hoch zu einem zweiten Schacht gefördert werden, aus dem sie, mit sonstigen Zuflüssen gemeinsam, dem Sammelschacht der Reinigungsstation (chemisch-mechanisches Klärwerk) zufließen. Bei dem Klärwerk wird das Wasser in die Bassins von Klärtürmen gehoben, hier mit Dampfbetrieb, beim Zwischenpumpwerk mit Gaskraft. Bei voller Leistung bedarf das Zwischenpumpwerk zur Förderung von 603 Sekl. etwa 80 Pferdekräfte, welche von 4 Gaskraftmaschinen geleistet werden. Die Anordnung derselben und die Rohrleitungen sind in den Fig. 488—493 angegeben. Danach sind die Gaskraftmaschinen hoch aufgestellt, die Schleuderpumpen aber, zur Verminderung der Saughöhe, etwa 4,5 m tiefer in einem kellerartigen, entlang der inneren Wand des Maschinenhauses sich erstreckenden Raum, dessen Sohle mehr als 3 m unter dem mittleren Hochwasserstande der nahe vorbeifließenden Havel liegt. Der Sammelbrunnen der Pumpstation reicht mehr als 7 m unter den genannten Wasserstand hinab. In denselben münden drei Rohre, die das Wasser durch Heberwirkung zuführen; ein viertes Rohr dient zur Begrenzung des Wasserstandes, da das Rohr zum Regenüberfall eingerichtet ist. Das Nähere über die Konstruktion des Gebäudes und des Sammelbrunnens, der durch ein Gitter in zwei Hälften geteilt ist, kann aus den beigefügten Figuren entnommen werden. —

Für die Förderung der Abwasser aus dem niedrig liegenden Teil von Zoppot ist ein D a m p f pumpwerk mit zwei selbständigen Maschinen und zwei Pumpen (mit Plungerkolben) angelegt. Der Betrieb desselben findet nur am Tage statt, da während der Nachtstunden die zufließenden Wasser in dem Sammelbassin (Sandfang) von 8,8 m Durchmesser und 5,67 m Tiefe, insgesamt 345 cbm Fassungsraum, aufgespeichert werden, dessen unterhalb des Ablaufs zu den Pumpen liegender Raum von 165 cbm Inhalt für die Zeit, während welcher der Pumpenbetrieb ruht, ausreicht. Jede der Pumpen kann etwa 20 Sekl. i. M. 6—7 m hoch fördern. Das Wasser wird mittelst Druckrohr in eine Zwischenstation geführt, an welcher demselben, ohne daß es das Druckrohr verläßt, diejenigen Wassermengen hinzutreten, welche aus dem hoch liegenden Teile des Orts mit druckfreiem Abfluß zufließen. Die Vereinigung geschieht durch einfache Zusammenführung der beiden eisernen Rohre (von 200 bezw. 225 mm Weite) zu einem eisernen Rohr von 275 mm Weite, in welchem das Wasser auf das Rieselfeld gedrückt wird. Um zu verhindern, daß die beiden an der Zwischenstation zusammentretenden Wasserströme sich im Abfluß gegenseitig stören, bezw. vor der Vereinigungsstelle Ablagerungen in den Rohren stattfinden, ist jedes der beiden Rohre vor dem Zusammentritt durch einen Schacht geführt und hier in dem-

Fig. 488—491.

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selben je eine Rückstauklappe nebst Zugangsöffnung (sogenannter Reinigungsflansch) angelegt. Wenn trotz dieser Sicherung der mögliche Fall eintreten sollte, daß in der vom Oberdorf kommenden Rohrleitung der Abfluß gehindert und Aufstau des Wassers stattfinden würde, so kann dieser sich nur bis in ein angelegtes kleines Bassin erstrecken, das mit einem Ueberlaufrohr versehen ist, durch welches übertretendes Wasser zur Pumpstation des Niederdorfs geführt wird. — Von der Zwischenstation aus hat die Druckleitung bis zum Rieselfelde noch die Länge von 1170 m. —

Fig. 492.

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Fig. 493.

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Bei der Entwässerung des Berliner Vororts Niederschöneweide sollen nach dem Projekt von Brix elektrisch betriebene Pumpen in Sammelschächten angeordnet und jene ebenfalls durch Schwimmermechanismen in und außer Thätigkeit gesetzt werden. Es " handelt sich hier um staffelweise Hebung der Wasser — häusliche Brauchwasser — und Weiterförderung derselben in druckfreien Leitungen. Die Anlage kann daher als Ersatz für das Shone-System in einer Oertlichkeit aufgefaßt werden, die mit der im § 341 beschriebenen große Aehnlichkeit hat, die gegen das genannte System aber durch den Fortfall der Luftpressungsmaschine und der Luftdruckleitung im Vorteil ist. Die ganze Entwässerungsanlage unterscheidet sich mit Bezug auf die Leitungen in nichts von gewöhnlichen Anlagen, nur daß die staffelweise Hebung hinzutritt, die man einrichten mußte, um das nötige Leitungsgefälle zu beschaffen. Voraussetzung für die Anwendung der Neuerung ist selbstverständlich das Bestehen einer elektrischen Kraftzentrale in einiger Nähe von den Pumpen.

Als neueste und wichtigste Litteraturquelle über Pumpwerke für städtische Entwässerungszwecke wird hier das mit vielen Beispielen ausgestattete Werk: Riedler, Schnellbetrieb, Erhöhung der Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit der Maschinenbetriebe, Berlin 1899, nochmals speziell angeführt.

XXX. Abschnitt,

Aufhaltebecken.

§ 440. Wenn Regenwasser und Schmutzwasser getrennt geleitet werden, und die Regenkanäle entweder so große Querschnitte erhalten müssen, daß im Straßengrunde nicht Raum dafür ist, oder daß die Herstellung durch Eintauchen ins Grundwasser, oder, weil der Baugrund untragfähig ist, sehr erschwert, bezw. verteuert wird, oder wenn die Regenkanäle großen Profils wegen entfernter Lage eines offenen Gewässers ungewöhnliche Längen erreichen, oder endlich wenn die Beschaffenheit des offenen Gewässers die Zuführung so großer Wassermengen, als die Regenkanäle liefern, innerhalb kurzer Zeit nicht gestattet, ohne daß Ausuferungen, Ueberschwemmungen oder andere Uebelstände entstehen, so kann als mögliche Aushilfe die Herstellung von Ausgleichsanlagen in Frage kommen, die man als Aufhaltebecken bezeichnet. In denselben soll das Regenwasser vorläufig aufgefangen werden, um in verlangsamter Weise abzufließen; es wird dadurch eine Entlastung sowohl der Regenkanäle als des aufnehmenden Gewässers geschaffen; ob damit auch eine Kostenersparnis verbunden ist, hängt durchaus von örtlichen Verhältnissen ab.

Zunächst ist es die Lage der Becken, die hierbei eine große Rolle spielt: je näher die Becken dem oberen Ende des Entwässerungsgebiets liegen, um so mehr werden sie im allgemeinen zur Kostenverminderung beitragen, und umgekehrt. Vielleicht ebenso sehr als die Lage im Gebiet fallen die Oberflächengestalt, die Bodenbeschaffenheit und die Lage des Grundwassers in der Umgebung ins Gewicht. Mit hohen Erdarbeitskosten, die durch das Erfordernis der Bewegung-großer oder schwierig zu bearbeitender Bodenmassen entstehen, wird gewöhnlich noch eine Vermehrung der Kosten der Leitungen in der Nähe des Beckens Hand in Hand gehen, und, wenn der Grundwasserspiegel in der Umgebung der Becken — eventuell auf größere Entfernungen hin — keine Erhöhung verträgt, können bei Durchlässigkeit des Bodens Abdichtungsarbeiten des Beckens notwendig sein, welche große Summen verschlingen. Noch ungünstiger mag der Zustand sich erweisen, wenn die Beckensohle ins Grundwasser einschneidet, und wenn einerseits dessen Spiegellage keine Aenderung gestattet, andererseits der Eintritt von Grundwasser in das Becken nicht ohne Erhöhung der Betriebskosten desselben möglich, Abdichtung aber schwer ausführbar ist.

§ 441. Regenwasser von Straßen mit einigem Verkehr enthält gewisse Mengen organischer, fäulnisfähiger Stoffe. Diese Thatsache muß bei längerem Verweilen des Wassers im Becken berücksichtigt werden, wenn dasselbe in bebauter Umgebung liegt; sie zwingt dazu, die Becken in nicht langer Dauer wieder zu entleeren, d. h. für den Ablaufkanal einen nicht engen Querschnitt zu wählen; dadurch wird dieser wiederum entsprechend teuer. — Auf der Sohle des Beckens werden Schlammablagerungen stattfinden, die von Zeit zu Zeit beseitigt werden müssen, die es aber auch notwendig machen, dauernd einen gewissen Wasserstand in dem Becken zu erhalten. Die gelegentliche Trockenlegung des Beckens sowie die dauernde Erhaltung eines gewissen Wasserstandes in demselben erfordern vielleicht die Beigabe eines Pumpwerks, dessen Kosten in der Regel weniger durch die einmaligen Anlage- als durch die dauernden Betriebskosten ins Gewicht fallen werden. Ob aber durch die genannten Vorkehrungen alle Bedenken, welche gegen die Anlage eines Beckens in gesundheitlicher Hinsicht erhoben werden können, z. B. auch die Gefahr" gelegentlicher Ueberschwemmung der Beckenufer, die bei außerordentlichen Regenfällen oder Undienstfähigkeit der Ableitung immerhin im Bereich der Möglichkeit liegt, zu beseitigen sind, ist eine Frage, die in einem Falle bejaht, im anderen verneint werden mag. Schließlich: wenn die Becken einige Größe erreichen, können sie ebensowohl Mittel zur Verschönerung des landschaftlichen Bildes der Gegend, als auch Hindernisse für zweckmäßige Ausgestaltung des Straßennetzes sein, letzteres namentlich in Städten mit rasch zunehmender Bevölkerung; sie können Zukunftsentwickelungen der Bebauung und des Verkehrs in ungünstiger Weise vorgreifen, wenn nicht etwa in späterer Zeit die Möglichkeit ihrer eventuellen Beschränkung oder völligen Beseitigung vorliegt.

§ 442. Nach dem Vorstehenden ist klar, daß die Frage: ob in einem gegebenen Falle Aufhaltebecken mit Vorteil angelegt werden können oder nicht? nach vielen Seiten hin sorgfältig erwogen werden muß, und daß Gelegenheiten, wo die Anlage zweifellos vorteilhaft ist, nicht allzu häufig sein werden. Allseitig günstig wird die Sachlage wohl nur in dem Falle sein, daß als Becken natürlich vorhandene beckenartige Bodenvertiefungen, ohne oder mit teilweiser Wasserfüllung benutzbar sind, in deren Umgebung entweder Veränderungen des Grundwasserspiegels ausgeschlossen sind, oder keine Bedeutung besitzen, wenn daneben für die Umgebung dauernd das Bestehen weiträumiger Bebauung gesichert und das Wasserbedürfnis durch eine zentrale Versorgung gedeckt ist. Treten alsdann günstige Lage und weiter noch hinzu, daß für den Ablauf die Notwendigkeit der Schaffung eines künstlichen Abflusses ganz fortfällt, oder derselben mit sehr geringen Mitteln zu genügen ist, so kann die einstweilige Festhaltung des Regenwassers in demselben sich in wirtschaftlicher Hinsicht als von sehr großem Nutzen erweisen, und in gesundheitlicher Beziehung ohne Bedenken sein.

Nur wenn die Aufhaltebecken eine beträchtliche Größe besitzen, können dieselben für die Profilverminderung der Regenkanäle, und dadurch für die Ermäßigung der Baukosten derselben einiges leisten, da geringe Profilverminderungen letztere nur wenig beeinflussen. Dies ist klar, wenn beachtet wird, daß die Profilumfänge von zwei ungleich großen Kanälen, und damit annähernd auch die Kosten in dem Verhältnis stehen:

Da aber die Profilgrößen und mithin die Leistungen sich verhalten wie:

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so ist annähernd:

Wenn also durch ein Aufhaltebecken die Profilgröße z. B. auf */2 ermäßigt werden könnte, so würde das eine Verminderung der Kosten der Längeneinheit des Regenkanals auf etwa 0,7, oder, mit Berücksichtigung des Umstandes, daß ein Teil der Kanalbaukosten von der Profilgröße nur in geringem Maße beeinflußt wird, auf etwa 0,75 oder vielleicht 0,85 zur Folge haben.

Bei den Kosten des Beckens spielt aber vielleicht der Grunderwerb eine sehr bedeutende Rolle, wenn man nicht etwa in der Lage ist, den Fassungsraum des Beckens weniger in der Ausdehnung der Fläche als in der Tiefe desselben zu suchen. Hierbei aber wird man bald durch die oben dargelegten Umstände, sowie durch die Schmälerung des Gefälles vom Ablaufkanal an eine Grenze gelangen ; daher ist die Höhe der Grunderwerbskosten bei Beckenanlagen in bebauten Gebieten gewöhnlich entscheidend.

§ 443. Schon aus dem Umstande, daß nur große Beckenanlagen wirtschaftlich vorteilhaft sein können, folgt, daß für die Größenbestimmung derselben nicht die heftigen Regenfälle von kurzer Dauer, die sogenannten Platzregen, sondern die weniger heftigen, dafür aber lange anhaltenden, sogenannten Landregen bestimmend sind. Ein Regen von 15 Minuten Dauer und selbst der durchschnittlichen Dichte von 1,5 mm in der Minute, welcher zu den allergrößten Seltenheiten gehört (vergl. im § 115), liefert 250 Sekl., und ein solcher von 1 mm durchschnittlicher Dichte, der ebenfalls schon selten vorkommt, 167 Sekl. Abflußmenge. Zieht man heftige Regen von Istündiger Dauer in Betracht, so ist 0,6 mm minütliche durchschnittliche Dichte schon eine recht hohe Zahl; dieser Regen liefert 100 Sekl. Abflußmenge. Die Abflußmengen (bei undurchlässigem Gelände) aber sind: für 1 ha bezw.: 225, 150 und 360 cbm, daher für 100 ha: 22 500, 15 000 und 36 000 cbm.

Da bei 100 ha Größe des als flaches Gelände gedachten Abflußgebietes die Abflußdauer etwa das Dreifache der Regendauer erreicht, so ermäßigen sich diese Zahlen auf x/a, und wenn man annimmt, daß die Größe des Ablaufkanals für die Abführung der Hälfte der Regenmenge genügt, so verbleiben, unter der Voraussetzung, daß der größere Teil des Abflusses ohne Berührung des Beckens zur Abführung gelangt, und vorbehaltlich genauer Berechnung, als in dem Becken vorläufig anzuhaltende Mengen bezw. etwa:

^5000, 3300 und 8000 cbm,

von welchen vielleicht nur die letztere groß genug erscheint, um dazu zu veranlassen, die Anlage eines Aufhaltebeckens mit all seinem Zubehör ernstlich in Betracht zu ziehen.

Man wird daher die Größe von Aufhaltebecken nach Regenfällen von längerer Dauer, von Landregen, wie sie in ununterbrochener oder wenig unterbrochener Folge während einer Anzahl von Stunden anhalten. zu bestimmen haben, weil diese das, was ihnen an Ergiebigkeit in der Zeiteinheit fehlt, durch längere Dauer mehr als ersetzen, da der Einfluß der Verzögerung bei denselben in Wegfall kommt.

Es habe z. B. ein Regenfall die Dauer von 6 Stunden und eine durchschnittliche minütliche Dichte von 0,15 mm (vergl. S. 180), so liefert derselbe im ganzen 54 mm Regenhöhe und 540 cbm pro 1 ha, also für 100 ha 54 000 cbm Abfluß. Wird davon die Hälfte zur Abführung durch den Abflußkanal während der Dauer des Regens gerechnet, so verbleiben 27 000 cbm Wasser, wofür im Becken Raum vorhanden sein muß. Nur in den Fällen, daß das Abflußgebiet sehr klein, mithin die Verzögerung im Abfluß gering ist, oder daß das Abflußgebiet in starkem Gefalle liegt, werden der Berechnung der Beckengröße heftige Regenfälle von kurzer Dauer zu Grunde zu legen sein.

Büsing, Städtereinigung. 2.'

Zur Sicherheit gegen Ueberflutung der Ufer bei außergewöhnlichen Regenfällen wird man entweder die Aufnahmefähigkeit des Beckens durch Erhöhung der Ufer über die Höhe des umgebenden Geländes hinaus entsprechend vermehren oder auch die Leistungsfähigkeit des Abflußkanals um einiges vergrößern.

§ 444. Aus der Oertlichkeit wird die Entscheidung der Frage zu entnehmen sein, ob ein Becken zweckmäßig im Zuge des Regenkanals selbst, oder seitlich desselben anzulegen ist? Im ersten Fall muß der gesamte Abfluß das Becken passieren; im letzteren gelangt in das Becken nur der vorläufig anzuhaltende Teil des Abflusses, den man nach Erreichung eines gewissen Höhenstandes im Regenkanal mittelst eines Ueberf'alles eintreten läßt, um ihn erst später durch einen tiefer liegenden Anschluß an den Regenkanal wieder abfließen zu lassen. Wenn der gesamte Abfluß das Becken passiert, muß für den gewöhnlichen Abfluß ein daneben liegender Kanal vorhanden sein, der auch als Sicherheitsanlage gegen Ueberflutung der Beckenufer mit zu benutzen ist. Die Beckengröße ist von der einen oder anderen Ausführungsweise ziemlich unabhängig, wogegen die Wasserbeschaffenheit des Beckens und gewisse Einrichtungen desselben stark beeinflußt werden. Empfängt das Becken nur denjenigen Teil des Zuflusses, den der Regenkanal nicht bewältigen kann, so gelangen in dasselbe viel geringere Mengen von Schmutzstoffen, die das Wasser mitbringt, sowohl weil die eintretende Wassermenge kleiner, als auch weil dieselbe weniger verunreinigt ist, da durch den ersten Teil des Abflusses die Straßen u. s. w. bereits rein gewaschen sind. Wenn daher, sei es in einem Sandfange und Filtern, sei es durch eine von diesen beiden Einrichtungen, Vorkehrungen zu einer gewissen Vorreinigung des Wassers getroffen werden, so fallen diese geringer aus als in dem anderen Falle; entsprechende Ermäßigungen erfahren vielleicht die Leistungen der Pumpe, und alledem tritt der Vorteil der größeren Regelmäßigkeit und Erleichterung in der Instandhaltung und im Betriebe des Beckens hinzu.

§ 445. Während über die Zweckmäßigkeit der Anlage eines Sandfanges vor dem Becken kein Zweifel besteht, kann es fraglich erscheinen, ob man gut thut, demselben zu weiterer Reinigung des Wassers noch eine Filteranlage hinzuzufügen, da man sich gegenwärtig halten muß, daß der lockere Aufbau der Filter sich mit einer jedenfalls in Rechnung zu ziehenden Gewaltsamkeit des Zuflusses, auch schon mit den großen Unregelmäßigkeiten desselben nicht gut verträgt; immerhin kann es Fälle geben, in welchen die Hinzufügung eines Grobfilters zweckmäßig ist. Erfolgt dieselbe, so sind jedoch Einrichtungen zu treffen, um Unzulänglichkeit in der quantitativen Leistung des Filters, oder Versagen desselben, oder irgend welche im Zustande oder in der Größe des Filters begründete Gedanken an Hindernisse beim Eintritt des Wassers in das Becken gegenstandslos zu machen; dazu ist ein Bei weg (Ueberfall) anzulegen, der selbstthätig in Wirksamkeit tritt, wenn vor dem Becken — bezw. vor dem Filter — ein gewisser unüberschreitbarer Höhenstand erreicht ist.

Die Filter müssen so beschaffen sein, daßsie nach jeder Inanspruchnahme leicht gereinigt werden können. Dies ist fast nur möglich, wenn dieselben in der Richtung von unten nach oben passiert werden, weil dann die Reinigung dadurch bewirkt werden kann, daß man durch die Filter einen Strom reinen Wassers in umgekehrter Richtung leitet. Zur Aufleitung dieses Wassers kann das in der Regel ohnehin notwendige Pumpwerk benutzt werden. Ob man den aus den Filtern ausgewaschenen Schmutz von flüssiger Form, desgleichen den flüssigen Schlamm vom Grunde des Beckens einem in der Nähe vorbeiführenden Schmutzwasserkanal

oder dem Pumpensumpf zuleitet, richtet sich insbesondere danach, welche Reinigungs-einrichtungen für das Schmutzwasser, und wö dieselben vorhanden sind, bezw. danach, in welcher Weise man sich der gedachten Schmutzmengen auf einfachste Weise entledigen kann.

Schließlich ist noch ein Umstand zu erwähnen, der für die Frage: ob in einem gegebenen Falle eine Beckenanlage vorteilhaft ist oder nicht? vielleicht entscheidend sein kann, nämlich die mögliche Benutzung des Beckenwassers zur Spülung der Schmutzwasserkanäle. Ist diese ein dringendes Bedürfnis, das sich auf sonstige Weise nicht oder nur mangelhaft befriedigen läßt, so können dadurch andere Bedenken gegen die Beckenanlage möglicherweise zum Schweigen gebracht werden.

§ 446. Beispiel. Für die Entwässerung der Berliner Vororte Schöneberg und Dt. Wilmersdorf, mit der Gebietsgröße von fast 1900 ha, wovon etwa die Hälfte nach dem Trennsystem entwässert werden soll, sind auf Anregung des Verfassers fünf Beckenanlagen projektiert worden, deren kleinstes Becken den Fassungsraum von 6000 cbm hat; ob dieselben sämtlich oder teilweise zur Ausführung gelangen, oder ob von der Ausführung überhaupt abgesehen wird, ist zur Zeit noch Gegenstand vielseitiger Erwägungen, bezw. unterliegt noch der Entscheidung der Aufsichtsinstanz. Es steht aber fest, daß die Kostenersparnisse, welche die Anlage der Becken mit sich bringt, infolge der sehr hohen Grundstückspreise (100000 bis 150000 Mark pro ha) im Vergleich zu den Gesamtkosten der Entwässerungsanlage nur minimal sind, vielleicht überhaupt nicht ein-treten werden.

Der Projektverfasser, Stadtbaurat a. D. Brix, hat für die Becken die nutzbare Tiefe von 1,6 m angenommen und Filtervorlagen vorgesehen, welche als Galerien gedacht sind. Die Filter sollen aus Grobkies in einer 5 cm hohen Schicht bestehen, welche auf konisch durchlochten Betonplatten liegt; die Größe der Filter ist so bestimmt, daß dieselben mit der Geschwindigkeit von 2 mm durchströmt werden. Für den Fall des Versagens der Filter tritt ein hoch liegender breiter Ueberfall in Wirksamkeit; außerdem sind als Sicherheitsvorrichtung in der die Filtergalerie von dem Becken trennenden Mauer eine Anzahl von OefFnungen vorhanden, welche für gewöhnlich mit Dammbalken geschlossen gehalten, im Notfälle aber geöffnet werden können, um das Wasser ohne Passierung der Filter in die Becken einzulassen. Vor dem Fuße der Mauer, welche die Filtergalerie von dem Becken trennt, ist zum Schutz gegen Fortspülen des Bodens durch das herabstürzende Wasser eine starke Betonvorlage angeordnet. Für die Sohle einzelner der Becken ist Dichtung mit Lehmschlag gegen das außen tiefer liegende Grundwasser vorgesehen, sowie für jedes Becken ein Umlauf und die Anlage einer kleinen Pumpstation zur Erfüllung der oben gedachten Zwecke geplant.

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In den schwächer bebauten Gebietsteilen nur 10,59 Sekl.

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Dies Verhältnis mag sich in der Wirklichkeit etwas anders gestalten. Es wird dazu auf die Darlegungen S. 147 ff. in Hobrecht, Die Kanalisation von Berlin, verwiesen, wo das gemittelte Verhältnis der Leistungsfähigkeit der Pumpen zu derjenigen der Regenüberfälle und Notauslässe zu 1 : 12,32 oder 8,1 bezw. 91,9% angegeben ist.

XXXI. Abschnitt.

Allgemeine Anordnung der Entwässerungsanlage, erläutert an einigen Beispielen ausgeführter, bezw. geplanter Anlagen aus neuerer Zeit.

§ 447. Während bis vor wenigen Jahren in Deutschland das Schwemmsystem bevorzugt wurde, und man dieses System einheitlich in dem ganzen Stadtgelände durchzuführen pflegte, hat sich neuerdings, teils infolge eines Wechsels der Anschauungen, teils auch infolge der wachsenden Schwierigkeiten, welchen die Reinigung der Abwässer aus schwemmkanalisierten Städten unterliegt, eine Aenderung dahin vollzogen, daß das Trennsystem in den Vordergrund des Interesses getreten ist, und anstatt der Einheitlichkeit des Werkes häufiger Trenn- und Schwemmsystem in demselben Stadtgebiete nebeneinander angewendet werden. Oefter als es früher der Fall gewesen ist, werden Verschiedenheiten im Stadtgelände sorgfältig berücksichtigt, und wird die Anordnung des Werks, sowohl insgesamt als in Einzelheiten, solchen Verschiedenheiten genauer, als es früher wohl geschehen ist, angepaßt. Diese Thatsache bekundet einen nicht gering anzuschlagenden technischen Fortschritt, dem es verdankt wird, daß die Kosten von Entwässerungsanlagen sich ermäßigen, und Städten, die unter den früheren Verhältnissen vor der Lösung der Aufgabe zurückscheuten, der Entschluß dazu erleichtert ist. Dies ist von großer Wichtigkeit namentlich für kleinere, mit beschränkten Mitteln arbeitende Städte, weil bei ihnen, vermöge der geringeren Wohndichte, die auf den Kopf der Bevölkerung treffende Leitungslänge u. s. w., und damit der anteilige Kostenbetrag, erheblich größer ausfällt als in dicht bevölkerten Mittel- und Großstädten.

Neben dem Wechsel der Anschauungen sind es noch andere Umstände, die zu der vermehrten Beachtung des Trennsystems, bezw. der heutigen verstärkten Individualisierung in der Lösung von Entwässerungsaufgaben beigetragen haben. Von denselben sei, außer der stattgefundenen Einführung von Gaskraft- und elektrisch angetriebenen Maschinen in den Kanalisationsbetrieb, nur noch der hier erwähnt, daß in den kleineren Städten, welche heute zumeist an der Reihe sind, die bei der Wahl des Systems auf den Straßenverkehr zu nehmenden Rücksichten nicht in demselben Maße zu bestehen pflegen, wie in den größeren Städten, die in der Lösung der Entwässerungsaufgabe vorangegangen sind. Während in diesen der Verkehr die unterirdische Abführung der Straßenwasser vielleicht gebieterisch verlangt, kann in den verkehrsärmeren kleineren Städten das Straßenwasser entweder sich selbst überlassen, oder auf die eine oder andere Weise zweckmäßiger als durch die unterirdische gemeinsame Abführung mit den Hauswassern beseitigt werden, sofern dem nicht etwa besondere Schwierigkeiten in der Höhenlage und Oberflächenform des Stadtgeländes entgegenstehen.

§ 448. Hie im Nachstehenden zur Mitteilung kommenden Beispiele sind zunächst von dem Gesichtspunkte der Mannigfaltigkeit, und erst in zweiter Linie von dem anderen ausgewählt worden, um den Einfluß darzulegen, den größere Verschiedenheiten im Stadtgelände auf die technische Ausgestaltung des Planes ausgeübt haben.

I. Die Stadt Spandau hat großenteils ein sehr flaches Gelände, mit teilweise auch hohem Grundwasserstande. Sie liegt, teils durch zwei Eisenbahnen, teils durch die Havel in mehrere Teile gesondert. Den Kern bildet die alte innere, durch den Mühlgraben und die Havel umschlossene Stadt; auf dem linken Ufer liegt ein großer Stadtteil, der der Hauptsache nach Kasernen und militär-technische Institute enthält. Um die innere Stadt legen sich gewissermaßen strahlenförmig mehrere Vorstädte. Es waren aus früherer Zeit einige Kanäle teils nur für Regenwasser-, teils für gemeinsame Aufnahme von Hegen- und Hauswasser vorhanden.

Die in den letzten Jahren nach dem Plane von Pfeffer ausgeführte neue Entwässerungsanlage — Pläne Fig. 494 und 495 — war nach dem Vorstehenden in mehrere Einzelgebiete zu sondern, sollte jedoch durchgängig für gleichzeitige Aufnahme von Regenwasser und Hauswasser eingerichtet werden. Das Stadtgebiet ist in 8 Sammelgebiete geteilt und zwar:

die nördlich liegende Oranienburger Vorstadt: 1, 2, 3 des Plans, mit zusammen 151 ha Ausdehnung;

die innere Stadt mit dem (vor dem Berliner Thor liegenden) Gelände der Militärinstitute (Fig. 494); diese Flächen von zusammen 103 ha Ausdehnung bilden das Sammelgebiet 4;

das Sammelgebiet 5, den Stresow-Stadtteil östlich der Havel umfassend, enthält 19 ha Fläche;

die Sammelgebiete 6 und 7 liegen im Westen, neben und zwischen den beiden Eisenbahnen, ein Teil derselben, die Seeburger Straße, abgetrennt; sie haben zusammen 97 ha Ausdehnung;

das südliche Sammelgebiet, 8, Pichelsdorfer Straße, ist 22 ha groß.

In den Plänen sind außer den Sammelgebieten 1—8 noch 4 andere Gebiete: 1 a, 5a, 6a, 7 a und 8 a angegeben, und durch anders laufende Schraffierung kenntlich gemacht. Die 4 erstgenannten Sondergebiete sind bereits mit Kanälen für Regenwasser-Ableitung ausgestattet; aus denselben wird daher in die neue Entwässerungsanlage nur das Hauswasser aufgenommen. Das Gebiet 8a war bereits mit Kanälen zur Aufnahme beider Wassergattungen versehen. Die Wasser aus diesem Gebiet werden in einem Schacht zusammengeführt und von demselben aus in die in der Nähe befindliche Klärstation hinübergehebert.

Das Besondere der Spandauer Anlage besteht nun darin, daß für jedes der 8 Entwässerungsgebiete (mit den eben genannten Nebengebieten) ein Tiefpunkt angenommen, und an demselben ein größerer Sammelschacht (I—VIII der Pläne) hergestellt ist, und ferner in der Art und Weise, wie die Sammelschächte Zusammenarbeiten. Von jedem Sammelschacht zweigt ein Regenkanal ab (in den Plänen mit NA bezeichnet), der in Wirksamkeit tritt, sobald das Hauswasser durch eine gleich große Menge Regenwasser auf die sogenannte zweifache Verdünnung gebracht ist. Das Wasser aus dem Sammelschacht I wird mit freiem Gefälle zu dem Sammelschacht II geführt, von hier aber mittelst Heberleitung zu einer in dem Winkel zwischen Mühlgraben und Havel angelegten Pumpstation, und vier andere Heberleitungen führen . der Pumpstation die Wasser aus den Sammelschächten III, IV, V und VI zu. (Angaben über diese Heberleitungen sind schon im § 340 gemacht.) Das Pumpwerk fördert die Wasser mittelst Druckrohr zum Sammelschacht VII, von wo dieselben mit freiem Gefälle (durch die Götelstraße) zu der am südlichen Stadtende gelegenen Klärstation fließen, unterwegs noch die Wasser aus dem Sammelschacht VIII aufnehmend. Das Wasser aus dem Sammelgebiet 8a wird, wie schon oben bemerkt ist, der Kläranstalt direkt durch eine Heberleitung zugeführt.

Die Wassermenge, welche die Pumpe nach Erreichung der größten angenommenen Bevölkerungsdichte zu fördern haben wird, beträgt 603 Sekl. und die Hubhöhe ist 6 m. Die notwendige Maschinenstärke berechnet sich zu 80 Pferdekräften. Da die Bevölkerung zur Zeit erst etwa 75 000 beträgt, hat man sich vorläufig mit der Schaffung einer Maschinenstärke von 32 Pferdekräften begnügen können. Für die Förderung der Maximalwassermenge sollen plan-

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mäßig zwei Druckrohre von je 600 mm Weite angelegt werden; man hat zunächst nur das eine dieser Rohre gelegt.

II. Die ebenfalls in neuester Zeit (nach dem Plane von Pfeffer) ausgeführte Entwässerungsanlage des nördlichen Stadtteils von Geestemünde, Fig. 496, betrifft ein flaches Gebiet von nur etwa 60 ha Ausdehnung, aus welchem sowohl das Regenwasser als die Hauswasser aufgenommen werden; dieselben sind für Zeiten länger dauernder Regenfälle zu 366 cbm in 1 Stunde berechnet. Das Stadtgelände ist eben und geschlossen, und konnte bei seiner Kleinheit auch vollkommen einheitlich behandelt werden. Gelegenheiten zur Anlegung von Spülleitungen und von Regenüberfällen sind reichlich vorhanden, letztere aber nur in beschränktem Maße benutzbar, da der Auslaß in die Hafenbecken seitens der Aufsichtsbehörde nur für die seltenen Fälle von sogenannten Sturzregen mit kurzer Dauer zugelassen wurde, die ihrer Zeitbeschränkung wegen nur geringe Schmutzmengen zuführen können. Was die Benutzung des Geesteflusses zum Anschluß von Regenkanälen betrifft, so hängt diese durchaus von den Flutständen des Stromes ab. •— Es wurde von Aufsichts wegen die Bedingung gestellt, daß der unter dem Stande des gewöhnlichen Flutspiegels von 3,83 m G. P. liegende Fassungsraum des Kanalnetzes ausreichend sein müsse, damit derselbe zur Aufnahme der gewöhnlichen Abflußmenge für die Dauer von 7x/2 Stunden genüge. Es war also hier die Aufgabe: die richtige Grenze zwischen dem Fassungsraum des Kanalnetzes und der Größe eines anzulegenden Pumpwerks für den Fall einer geringeren Aufnahmefähigkeit des Kanalnetzes als die angegebene von 7 V2 Stunden, zu treffen. Der unter der genannten Fluthöhe liegende Kanalinhalt beträgt 2197 cbm und reicht damit für 6 Stunden aus, die zufließenden Wasser festzuhalten. Es war daher ein Pumpwerk anzulegen, das stündlich die Menge von 366 cbm = 101 Sekl. fördern kann. Indem als Förderhöhe der Unterschied 5,00 — 2,90 = 2,1 m und anstatt 101 Sekl. 111 angenommen wurden, ergab sich die erforderliche Maschinenstärke zu 5,2 Pferdekräften. Ausgeführt ist eine öpferdige Gaskraftmaschine. Die Lage des Hauptsammlers — mit Kreisprofil von 1,6 m Durchmesser — geht aus dem Plan hervor. Die Pumpstation hat ihre Lage an derjenigen Stelle erhalten, wo der aus der Kanalstraße kommende Hauptsammler nach Ueberschreitung der Borriesstraße, und Kreuzung des Geländes für Holzschuppenbauten den Geestedeich erreicht. Die Lagen der Regenauslässe und Spüleinlässe sind im Plane ersichtlich gemacht.

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III. Der Plan der Entwässerung des Berliner Vororts Niederschöneweide betrifft ein sehr flaches, nur 2,9—3,0 m über dem mittleren Spreewasserstande liegendes Gebiet von 130 ha Größe, welches zur Zeit noch nicht zur Hälfte in die Bebauung übergegangen ist; die bisherige Bebauung enthält ganz überwiegend Fabrikanlagen, die für die Beseitigung der Fabrikwasser vorläufige Einrichtungen besitzen, so daß dieselben bei der Lösung der Entwässerungsaufgabe ausscheiden könnten. Das Gebiet hat eine sehr langgestreckte Form am Ufer der Spree, und die Hauptstraßenzüge verlaufen in der Längenrichtung. Es würden daher die Kanäle, selbst wenn dieselben am oberen Ende eine ausnahmsweise hohe Lage erhielten, am unteren Ende tief in das Grundwasser eintauchen, und bei der Ausführungsweise des Entwässerungswerks nach gewöhnlicher Art vielleicht unüberwindliche Bauschwierigkeiten eintreten. Nach der angegebenen Sachlage, und unter der — vielleicht nicht erfüllbaren — Voraussetzung, daß Fabrikwasser nicht aufgenommen zu werden brauchen, hat der Projektverfasser, Brix, ein Trennsystem für Aufnahme nur der Hauswasser vorgesehen. Es sollen, gleichwie in Spandau, um günstige Kanalgefälle zu schaffen, Zwischen-Sammelbrunnen angelegt werden. Gegen dort besteht aber der Unterschied, daß die Fortleitung des Wassers aus den Sammelbrunnen zu der vorgesehenen Klärstation nicht durch Heber- und Druckrohre, sondern durch drucklose Leitungen und Pumpen mit elektrischem Antrieb vorgesehen ist, die von einer Kraftleitung, welche den Ort durchzieht, gespeist werden. Das In- und Außergangsetzen der Pumpen soll selbstthätig — durch einen Schwimmermechanismus — erfolgen, um aber etwraigen Zufällen an den Pumpen zu begegnen, jeder Sammelschacht mit einem selbstthätigen Ueberfall nebst Regenkanal verbunden werden. — Als Durchschnitts-Wasserverbrauch für den Tag und Kopf sind 53 1 angenommen und als größter Tagesverbrauch 80 1; der höchste stündliche Abfluß ist zu etwa 9°/o des durchschnittlichen Tagesverbrauchs angesetzt. Bei voller Bebauung des ganzen Gebiets gewährt dasselbe Raum für etwa 30 000 Köpfe; da der Zeitpunkt dafür weit hinaus liegt, wird die Größe der jetzigen Anlage nur auf etwa die Hälfte zugeschnitten. Das ganze Gebiet des Orts ist in drei Entwässerungsgebiete zerlegt, wovon I die Größe von 23 ha besitzt, und nur einen Schacht für Sammlung des Wassers, der gleichzeitig zur Aufstellung der Pumpe dient, erhält; die Pumpenleistung ist vorläufig 5, später 6l/² Sekl. — Das Entwässerungsgebiet II von 27 ha Ausdehnung enthält, außer einem Hauptsammel- und Pumpenschacht, einen Nebensammel-und Pumpenschacht, zu dem Zwecke, um für die Kanäle bessere Gefälle

Untergebiete bilden zu können, von welchen zurZeit erst eines in die Ausführung einzubeziehen ist; die Pumpenleistung ist zunächst 5, später 7V2 Sekl. — Das Entwässerungsgebiet III von

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80 ha Größe wird etwa wie II eingeteilt, erhält im Hauptsammelschacht eine Pumpe von ebenfalls 5 Sekl. Leistungsfähigkeit und einen Nebenschacht nebst Pumpe von 2’/2 Sekl. Fördermenge. — Für die oberen Enden der Leitungen, bei welchen allen das Gefälle von Ysoo nicht unterschritten werden soll, sind selbstthätige Heberspüler vorgesehen.

IV. Der Badeort Zoppot an der Ostsee bei Danzig mit einer Gebietsgröße von 160 ha, und der ständigen Bevölkerung von etwa 8000 Köpfen und 9000—10 000 sommerlichen Besuchern hat in den letzten Jahren eine sehr sorgfältig geplante und durchgeführte Entwässerung nach Trennsystem erhalten, die einige besondere Züge aufweist, welche teils in der Gestalt, teils in der Flächenform und teils in der Bodenbeschaffenheit begründet sind. Der Ort zieht sich in etwa 2 km Länge am Strande entlang, von diesem nur durch einen schmalen Dünenstreifen geschieden. Das Gelände zerfällt in einen niedrigen, etwa 500 m breiten Streifen: das Unterdorf, das nur 1—2 m höher als der mittlere Meeresspiegel liegt und hinter welchem sich das Oberdorf mit 8—18 m Meereshöhe erstreckt. Im Unterdorf besteht der Boden bis zu großer Tiefe aus feinem Sande mit Mooreinlagerungen, in dem von der Höhe aus der Grundwasserstrom sich mit dem Gefälle von etwa 1 : 100 zur See hin bewegt, wobei er an manchen Stellen zeitweilig bis an die Oberfläche tritt, im allgemeinen sehr nahe unter derselben liegt, und Schwankungen bis zu 1 m erleidet, die vom Stande der Ostsee beeinflußt werden. Im Oberdorf liegt das Grundwasser 4—6 m unter Oberfläche, nur in Thalsenken bloß 1,5 m. Eine Anzahl von Bächen mit nahezu parallelem Lauf, welche von fernher zufließen, durchqueren den Ort, um sich in die See zu ergießen. Zoppot besaß schon bisher eine ergiebige zentrale Wasserversorgung und in den Gast- und Logierhäusem u. s. w. Wasserklosetts. Die Abgänge aus denselben wurden, samt anderen unreinen Wassern, in sogenannten nassen Gruben aufgespeichert, die bei der geschilderten Bodenbeschaffenheit kostspielig im Bau waren, ohne in den Umschließungen dicht zu sein. Da das Gros der Schmutzwasser des Orts in die Bäche, und von da am Badestrande in die See ging, bezw. in den Boden versickerte, entstanden nach und nach unerträgliche Zustände und Gefahren, welchen man zunächst mit allerhand kleinlichen Mitteln zu begegnen dachte, da man die Herstellung unterirdischer Kanalisationsleitungen für zu schwierig bezw. zu kostspielig ansah. Um den in dem hohen Stande des Grundwassers liegenden Bauschwierigkeiten aus dem Wege zu gehen, dachte man einen Augenblick an die Einführung des Shone-Systems; der Gedanke wurde jedoch rasch wieder aufgegeben, teils wegen der nach einer überschläglichen Ermittelung sehr hoch auflaufenden Kosten, teils weil man das Vorhandensein unbedingter Sichei'heit gegen Betriebsstörungen bezweifelte. Die danach mit der Förderung der Angelegenheit betraute Firma Börner & Herzberg in Berlin stellte nun den Entwurf zu einem Trennsystem auf, der die Zustimmung der Beteiligten fand und ausgeführt worden ist. Er beruht auf einer Bevölkerungszahl von 10 000 und einem Wasserverbrauch von 100 1 für den Kopf und Tag, wobei aber in den Rohrweiten und anderen Teilen auf eine wesentlich höhere Bevölkerungszahl gerücksichtigt worden ist. Die Aufnahme von Regenwasser ist grundsätzlich ausgeschlossen; es sind aber einige vorhandene, passend liegende Regenkanäle des Lüftungszweckes wegen in das Netz der neuen Leitungen einbezogen worden. Wegen der angegebenen Höhenunterschiede ist in dem Leitungsnetze das Unter- vom Oberdorf gesondert; aus letzterem fließen die Wasser mit natürlichem Gefälle einem Rieselfelde zu, aus ersterem werden sie durch Pumpen hingedrückt; doch wird für die Wasser aus beiden Systemen von einem bestimmten Punkte ab ein gemeinsames Druckrohr benutzt; die besonderen Einrichtungen, die für diesen Zweck hergestellt wurden, sind schon an früherer Stelle beschrieben. Leitungen, die im Grundwasser liegen — sowie die Druckleitung — sind aus Gußeisen, mit Dichtung der Fugen aus Teerstrick und Blei, hergestellt; im übrigen bestehen die Leitungen aus Thonrohren, mit Dichtungen aus Teerstrick und Asphaltkitt (§ 422). Im Grundwasser erfolgte die Verlegung unter Benutzung von eisernen Spundwänden, die mit Druckwassereinspritzung in den Grund eingetrieben wurden. Mit den Gefällen mußte bis auf 1 :1000 hinabgegangen werden, um nicht noch tiefer in das Grundwasser als 2,50 m einzuschneiden. Auf sorgfältige Einhaltung der bestimmten Gefälle ist der größte Wert gelegt; übrigens dienen zur Sicherheit gegen Verstopfungen Einsteigeschächte (ohne Schlammsack), die etwa alle 70 m eingebaut sind, und reichliche Spülungen, zu welchen man das Wasser der den Ort durchziehenden Bäche durch Aufstau an passenden Stellen geeignet gemacht hat. ■ (Wegen einiger weiterer Angaben zur Sache ist auf eine Beschreibung u. s. w. von Böttger in Zeitschr. für Bauwesen, 1899, zu verweisen.)

§ 449. Bei einer Anzahl von Ausführungen hat man von dem Regenwasser nur einen mehr oder weniger großen Teil in die Kanäle aufgenommen bezw. den von den Leitungen geführten Schmutz wassern hinzugefügt. Ein nennenswerter Vorteil für die Reinhaltung der Leitungen entsteht dadurch nicht, weil der Eintritt von Regenfällen und die Größe derselben allzu großen Unregelmäßigkeiten und Wechseln unterworfen sind; es ist aber ein anderer Grund, der für diese Ausführungsweise gewöhnlich maßgebend war. Liegen z. B. die Höfe hinter den Gebäuden tief, oder sind sie ganz geschlossen, oder ist die Oberfläche wasserdicht abgedeckt, oder ist hinter den Gebäuden kein Baum, um das von Dächern und Höfen abfließende Wasser wenigstens vorläufig unterzubringen, oder ist es ausgeschlossen, dasselbe auf andere Flächen frei abfließen zu lassen, oder auch in den Grund zu versenken, so kann es eine große Erleichterung für die Eigentümer, bezw. eine wesentliche Yerbesserung im gesundheitlichen Sinne sein, die Dach- und Hofwasser von solchen Grundstücken, bei welchen der eine oder andere der genannten Umstände zutrifft, mit in die unterirdischen, sonst nur für Schmutzwasserführung bestimmten Leitungen aufzunehmen, wogegen die Straßenwasser ausgeschlossen werden. Derartige Anlagen kommen schon in älterer Zeit, allerdings mit regelloser Durchführung vor; in neuerer Zeit, und dann in mehr oder weniger systematischer Ausführung, zahlreich. Das erste bekannt gewordene Beispiel bietet Göttingen; mehrere andere Beispiele liegen in Berliner Vororten vor.

Denkt man sich den in niedrig liegenden Küstengegenden vorkommenden Fall, daß der Ort von Gewässern durchzogen ist, die ihren Lauf vorwiegend hinter den Gebäudereihen nehmen, sind aber die Wasserzüge nicht groß genug, oder nicht mehr rein genug, um denselben das ganze Meteorwasser oberirdisch zuführen zu dürfen, und macht tiefe Lage der Straßen unterirdische Entwässerung derselben notwendig, so erscheint vielleicht die gegen die vorige umgekehrte Anordnung zweckmäßig: die Dach- und Hofwasser oberirdisch in die Wasserzüge abzuleiten, dagegen die Straßenwasser in die unterirdischen Kanäle aufzunehmen; ein Beispiel dieser Art bildet die Kanalisation von Cuxhaven-Ritzebüttel.

Die Ausführung von gewissermaßen verstümmelten Systemen, wie die beiden beschriebenen, die selbstverständlich auch so durchgeführt werden können, daß man die Dach-, Hof- und Straßen wasser nicht durchgehends, sondern nur teilweise — etwa aus bestimmten Stadtteilen, bezw. Straßen, oder selbst nur von und vor einzelnen Grundstücken — aufnimmt, haben zur Voraussetzung: einmal daß die Weite der Leitungen entsprechend groß ausgeführt — daher im Vergleich zum Nutzen kostspielig wird — und ferner daß durch die bei stärkeren Regenfällen große Vermehrung des Abflusses nicht Schwierigkeiten für die Behandlung der Abwasser entstehen. Es müssen also entweder die Reinigungswerke auf den Wechsel zugeschnitten sein — was aber unverhältnismäßige Kosten verursachen kann — oder aber, es müssen Regenüberfälle bezw. Notauslässe vorhanden sein. Die Rücksicht auf Kostenermäßigung wird wohl immer den Ausschlag zu Gunsten der jedenfalls unliebsamen Benutzung von Regenüberfällen und Notauslässen geben. Dieselben Gründe wie vor sprechen auch dagegen, daß, wenn in einer Stadt einige alte Regenwasserkanäle bestehen, man diese dem sonst nur zur Führung von Schmutz wassern bestimmten neuen Leitungsnetze einfügt, es sei denn, daß es sich nur um geringfügige ältere Anlagen handelt, oder daß — wie in dem oben angeführten Falle von Zoppot — durch die Hinzunahme der alten Kanäle eine Verbesserung der Lüftung des neuen Kanalnetzes stattfindet.

Immer aber ist festzuhalten, daß durch die Hinzunahme von Regen wasser ein unbestimmtes Moment in die sonst regelmäßige Wirksamkeit eines Trennsystems gelangt, das letzterem auch besonders dadurch zur Schädigung gereichen kann, daß die Freiheit von Kellerüberschwemmungen vielleicht in Frage gestellt, die Gefahr der Zerstörung von Wasserschlüssen in den Gebäuden und des Hineindrängens von Kanalluft in letztere eintritt.

§ 450. Einrichtungen wie die beschriebenen müssen, so berechtigt sie in besonderen Fällen sein mögen, daher grundsätzlich als minderwertig angesehen

werden. Sie sind bloße Aushilfen, besonders im Vergleich zu derjenigen Lösung der Aufgabe, bei welcher das ganze Stadtgebiet nicht einheitlich behandelt, sondern in Teile zerlegt wird, von welchen dieser mit Trennsystem, jener mit Einrichtungen auch zur Aufnahme der Regenwasser ausgestattet wird, eine Lösung, die bei richtiger Durchführung als diejenige bezeichnet werden kann, welche gesundheitlichen und wirtschaftlichen Rücksichten zugleich am meisten gerecht wird.

Solche Teilung kann aus verschiedenen Gründen notwendig oder zweckmäßig sein, und zwar etwa weil:

1.    gewisse Stadtteile der Ueberschwemmungsgefahr von außen her, oder durch das sich darin bei schweren Regenfällen sammelnde Wasser ausgesetzt sind;

2.    der Grundwasserstand so hoch liegt, daß der Einbau von großen Kanälen unverhältnismäßige Kosten verursachen würde;

3.    untragfähige Bodenbeschaffenheit oder vielfaches Antreffen von Hindernissen, und daher hohe Kosten wie vor zu erwarten sind;

4.    die Kellersohlen allgemein so tief liegen, daß der Schutz gegen Ueber-schwemmungen durch Rückstau einen unverhältnismäßigen Kostenaufwand veranlaßt;

5.    die zur Verfügung stehenden Gefälle für freien Abfluß zu gering, daher künstlich Tiefpunkte zu schaffen sind, und entweder Druck- oder Heberleitungen angewendet werden müssen;

6.    das Regenwasser sich selbst überlassen werden kann, und nur ein Bedürfnis zur unterirdischen Abführung der häuslichen Abwasser besteht;

7.    zur Ableitung von Regenwasser bequeme Gelegenheit vorhanden ist, aber gefordert wird, daß demselben häusliche Abwasser, sei es gar nicht, sei es nur in ganz geringen Mengen, zugemischt werden;

8.    das Stadtgebiet größere Höhenunterschiede in derartiger Lage neben einander aufweist, daß bei Mitaufnahme des Regenwasser^ Ueberlastungen der Kanäle in den tief liegenden Stadtteilen und daraus hervorgehende Straßen- und Kellerüberschwemmungen nicht vermieden werden könnten;

9.    Einrichtungen zur gemeinsamen Abführung von Regen- und Schmutzwassern vorhanden sind, und die Wirksamkeit dieser Anlage befriedigt, während für den Rest die Einführung des Trennsystems Vorteile verspricht ;

10.    große Entlegenheit oder Kostspieligkeit des Erwerbs u. s. w. von Rieselfeldern, oder ungünstige Beschaffenheit von zur Verfügung stehenden Ländereien, oder schwierige Auffindung von zur Anlage von Kläranstalten geeigneten Stellen, oder besonders hohe Kosten des Erwerbs solcher dazu nötigen, die der Reinigung zu unterwerfenden Wassermengen auf das Notwendigste zu beschränken;

11.    die Höhe der zur Verfügung stehenden Mittel es bedingt, die sonst zweckmäßige Einrichtung der gemeinsamen Abführung von häuslichen Abwassern und Regenwasser auf diejenigen Stadtteile zu beschränken, in welchen diese Einrichtung alsbald unbedingt notwendig ist, während für den übrigen Stadtteil die Ergänzung des vorläufig ausreichenden Trennsystems zu einem Vollsystem durch Anlage eines zweiten Kanalnetzes bis zu einem späteren Zeitjmnkt hinausgeschoben werden kann.

Es sind noch andere als die vorstehend angeführten Gründe denkbar, welche zu verschiedenartiger Behandlung der Aufgabe in verschiedenen Stadtteilen Ursache werden können; solche werden aber so individueller Natur sein, daß sie bei allgemeinen Betrachtungen wie hier ausscheiden.

Der oben zu 1. angegebene Grund ist bestimmend gewesen, in Köln für einen gewissen Stadtteil am Rheinufer das Regenwasser von den Kanälen auszuschließen, während es im übrigen aufgenommen wird. — In Charlottenburg sind es die zu 7 und 10 angegebenen Gründe, welche dazu geführt haben, für einen nördlich der Spree abgesondert liegenden Stadtteil Einführung -des Trennsystems — mit Ableitung des Regenwassers durch besondere Kanäle — zu projektieren. — In den Berliner Vororten Schöneberg und Dt. Wilmersdorf bestehen in fast der Hälfte der Gemeindegebiete Kanäle für gemeinsame Aufnahme von Regen- und Schmutzwassern. Bei der Projektbearbeitung für die andere Hälfte der Gebiete ist wegen des zu 10 angeführten Grundes vorgesehen, für die bereits entwässerten Gebietsteile die bestehende Einrichtung beizubehalten, dieselbe auch zweckmäßig zu ergänzen und abzurunden, dagegen in den übrig bleibenden Gebietsteilen getrennte Leitungen für Regen- und Schmutzwasser zu bauen.

XXXII. Abschnitt.

Unterhaltung und Betrieb yon Kanalisationswerken.

§ 45,1. Zur guten Wirksamkeit einer Kanalisationsanlage ist es unbedingt notwendig, daß alle Teile derselben dauernd in gutem Bauzustande erhalten werden; auch die Sorge für Verkehrssicherheit in den Straßen und für den Schutz der im Kanalisationsbetriebe beschäftigten Arbeiter macht die dauernde Erhaltung des Werkes in gutem Bauzustande erforderlich. Indem aber große Teile des Werkes ganz unzugänglich, und andere nur beschränkt zugänglich sind, muß die Sicherheit dafür allerdings mehr in der Sorgfalt, welche auf die Herstellung verwendet wird, als durch die spätere Unterhaltung beschafft werden. Derselbe Umstand nötigt auch dazu, beobachtete kleine Schäden des Baues nicht etwa leicht zu nehmen, und die Abhilfe zu verschieben, da es nicht übersehbar ist, welchen Umfang ein kleiner Schaden selbst in kurzer Zeit annehmen kann. Dies gilt allgemein, sowohl für die im Straßengrunde, als die auf den Grundstücken und in den Gebäuden bestehenden Leitungen. Weil beide Gruppen von Leitungen ein Ganzes bilden, mithin Mängel der einen Gruppe auf die andere übergreifen können, müßte auch die Sorge für den guten Bauzustand der beiden Gruppen in einer Hand vereinigt sein. Da jedoch die dauernde Ueberwachung von Einrichtungen auf Privateigentum durch Dritte als ein Eingriff in Privatrechte aufgefaßt werden kann, und besondere Schäden, die aus mangelnder Ueberwachung der Haus- und Grundstücksleitungen der Oeffent-lichkeit erwachsen, nicht leicht nachweisbar sind, so bleibt herkömmlich die Sorge für letztere den Eigentümern überlassen. Die Gemeinde (Ortspolizei) übt eine gewisse Aufsicht nur bei der ersten Anlage aus (vergl. darüber im § 432), und behält sich höchstens das Recht des jederzeitigen Zutritts und der Untersuchung des Zustandes der Leitungen auf Privateigentum, und häufig selbst nicht einmal das vor. Es würde in hohem Grade erwünscht sein, wenn, hierüber hinausgehend, die Gemeinde (Ortspolizei) wenigstens die dauernde Ueberwachung derjenigen Leitungsteile, die im Boden der Grundstücke liegen, ausübte, da an dem Zustande dieser Teile oft erkennbar ist, ob die.dahinter liegenden Hausleitungen sich in gutem oder schlechtem Zustande befinden, ob sie zweckgemäß oder zweckwidrig benutzt werden. Jedenfalls sollten die Eigentümer gehalten sein, von etwaigen Störungen im Betriebe der Hausleitungen der Verwaltung der Kanalisationswerke Anzeige zu machen, bezw. das Recht benutzen, von derselben in solchen Fällen sich beraten zu lassen, da ohne das, durch Heranziehung unsachverständiger oder ungeschickter Arbeiter, leicht größerer Schaden an den Leitungen angerichtet wird.

Bei den zu Tage liegenden Teilen der Anlage, den oberen Enden der Ein-steigeschächte, Sinkkasten, Lampenlöchern u. s. w. ist die Ueberwachung leicht, und wesentlich vom Standpunkte der Verkehrssicherheit in den Straßen auszuüben. Anders bei den unterirdischen Leitungen, den besteigbaren und nicht besteigbaren. Bei diesen geben sich bauliche Schäden oft Straßen- u. s. w. Flächen über den Leitungen daher ein wachsames Auge zu richten ist. Hat aber das Straßenpflaster eine in sich tragfähige Unterlage, so fällt dieses Kennzeichen fort, und es bleibt dann nur die Kenntnis, welche beim Betriebe der Leitungen, beim Spülen, Reinigen gewonnen wird. Rohrbrüche, Hineinwachsen von Baumwurzeln u. s. w., gewisse Schäden, wie z. B. Undichtheiten von Mauerfugen, oder der Stöße von Röhrenleitungen können aber dauernd verborgen bleiben und bei längerer Dauer vielleicht sehr üble Folgen mit sich bringen. Es muß daher Regel sein, jeden selbst nur geringen Schaden an dem baulichen Zustande der Leitungen nach erlangter Kenntnis sofort zu beseitigen, bei besteigbaren Kanälen auch den Fugen verstrich beständig in gutem Zustande zu erhalten, schadhaft gewordene Steine auszuwechseln, etwaige Risse im Mauerwerk zu dichten, Unebenheiten der Sohle auszugleichen und Aehnliches mehr.

nur an Bewegungen (Sackungen) der zu erkennen, auf welche Vorgänge

u. s. w.

§ 452. Der Betrieb einer Kanalisationsanlage umfasst alle Arbeiten, die zur Abhilfe von Störungen des Abflusses, zur Reinhaltung der Leitungen, zum Räumen und Reinigen der Straßensinkkasten und Sandfänge, und zur Fortschaffung der aus diesen, sowie aus den Leitungen entfernten Mengen von Schmutzstoffen, zur Bedienung der Spül- und Lüftungseinrichtungen (auch der Entlüftungseinrichtungen von Heber- und Druckleitungen) u. s. w. erforderlichen Verrichtungen und Arbeiten; auch der Betrieb von etwa vorhandenen Pumpwerken rechnet dazu, dessen Art und Weise jedoch so sehr von den Besonderheiten des W’erkes abhängig ist, daß er zu allgemeinen Betrachtungen keinen Raum läßt.

Die Ausführung dieser und sonstiger Leistungen des Betriebes muß, um günstige Ergebnisse zu liefern, in einer bestimmten Ordnung geschehen, die nach dem Umfange des Werkes allerdings sehr verschieden sein kann; je größer dasselbe, um so feiner läßt sich die Ordnung durchbilden, und um so sicherer ist darauf zu rechnen, daß der Betrieb keine Einzelheit unbeachtet läßt, kein irgendwo auftretender Mangel seiner Wahrnehmung entgeht, auch rechtzeitig Abhilfe findet, und umgekehrt.

Die einzuführende Ordnung muß den Besonderheiten der Anlage, bezw. einzelner Teile derselben genau angepaßt werden. Während z. B. in Kanälen mit guten Gefällen und zweckmäßigen Profilformen die Reinigungsfristen ein paar Monate betragen können, müssen dieselben bei Kanälen mit schwachen Gefällen u. s. w. auf 1 Monat und weniger herabgesetzt werden. Bei Sinkkasten und Einsteigeschächten mag die Räumung in 1 wöchentlichen Zeitabständen geboten sein.

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Als Beispiel einer zweckmäßigen Betriebsordnung folgt das Wesentliche aus der bei den Berliner Kanalisationswerken in Uebung stehenden: In jedem der bisher ausgebauten 11 Radialsysteme, deren Gebietsgröße zwischen 273 und 797 ha schwankt, ist zum Räumen der Sinkkasten, zum Reinigen, Spülen u. s. w. der Kanäle ständig ein Personal von 2—4 Aufsehern und 6—12 Arbeitern in Thätigkeit. Jeder Aufseher ist Vorgesetzter einer der Größe seines Bezirks entsprechenden Anzahl von Arbeitern, und ein Aufseherbezirk umfaßt etwa 25 000—88 000 m Straßenleitungen, an und in welchen 450—680 Straßensinkkasten, 350 — 550 Einsteigeschächte und 1500—2000 Grundstücksanschlüsse (entsprechend 1000—1200 Grundstücken und der Einwohnerzahl etwa 85000) Vorkommen. Dem Aufseher liegt die Sorge für die Instandhaltung der Arbeitsgeräte ob; er hat über die Mengen des verbrauchten Spülwassers, sowie des aus den Kanälen entfernten Sandes u. s. w. Buch zu führen; er hat die Straßen- und Anschlußleitungen zu über

wachen, Betriebsstörungen an denselben abzuhelfen, die Spülungen der Straßenleitung zu beaufsichtigen; er muß mit den ihm unterstellten Arbeitern die Kanäle begehen, beim Reinigen der Rohrleitungen mittelst Durchziehen von Wischern (Bürsten) u. s. w., sowie bei dem Entfernen, von Sand u. s. w. aus den Leitungen, Einsteigeschächten und Sinkkasten zugegen sein, und bei allen Vorrichtungen selbst Hand mit anlegen.

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Die Verteilung der Arbeiten auf die Wochentage ist im allgemeinen so geordnet, daß 3 Tagen die Rohrleitungen gespült, an 1 Tag die besteigbaren Kanäle begangen, und in 3 Nachtschichten die Rohrleitungen mittelst des Durchziehens von Wischern gereinigt werden. Bei dieser Einteilung der Arbeit ergiebt sich die Spülung der einzelnen Leitung in Zeitabständen etwa 12 Tagen und die Begehung, nebst Reinigung jedes einzelnen Kanalstranges, in solchen von etwa 20 Tagen, während die Reinigung der Rohrleitungen, je nach dem Zustande derselben, der von der Art der in sie entwässernden Häuser abhängt, in kürzeren oder längeren Zwischenräumen geschieht.

Das Begehen und Reinigen der Kanäle erfolgt in der Weise, daß dem mit der Laterne voranschreitenden Aufseher zwei Arbeiter in kurzen Abständen folgen. Ersterer wühlt mit den in langen Stiefeln steckenden Füßen die lockeren Ablagerungen (nicht den fest gelagerten Sand) auf, der folgende Arbeiter schiebt jene mit einer hölzernen Schaufel vorwärts, und der zweite -Arbeiter kehrt mit einem Besen nach. Ein dritter Arbeiter, der an der Oberfläche geblieben ist, öffnet, dem unterirdischen Zuge vorangehend, die Deckel der Einsteigeschächte, hezw. schließt dieselben demnächst wieder, und ein vierter Arbeiter ist am Sandfang der Pumpstation

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dabei beschäftigt, die Gitter von herzutreibenden Papier- und Zeugresten u. s. w. frei zu halten. Das Herausschaffen von Sand aus den hesteigbaren Kanälen geschieht zur Nachtzeit und in so langen Zeitabständen, daß sich darin eine etwa 15 cm hohe Schicht auf der Kanalsohle gebildet hat; obenauf liegende leichte Schmutzteile werden mit dem Fuß aufgewühlt und fortgespült. Je zwei Arbeiter tragen auf Stangen den von einem fünften Arbeiter in Kübel (von etwa 25 1 Inhalt) geschaufelten Sand, und zwei weitere Arbeiter heben die Kübel an Tauenden zur Oberfläche.

Biising, Städtereinigung. 2.

Das Spülen der Leitungen erfolgt (mit Wasser aus der Druckleitung) durch Aufstau in den Schächten (vergl. Fig. 408—410), je nach Erfordernis mit ein- oder mehrmaliger Schachtfüllung. Vor und während der Spülung öffnet ein Arbeiter die Deckel der Einsteigeschächte und wühlt die auf der Schachtsohle stattfindenden Ablagerungen auf, damit dieselben weiter abwärts geführt werden; er hat außerdem die etwa durch Schmutz verstopften Deckelöffnungen frei zu machen, damit die Luftbewegung durch dieselben nicht stockt.

Um Röhrenleitungen mittelst Wischer zu reinigen, läßt man durch die betreffende Strecke einen leichten Schwimmer gehen, an welchem eine dünne eingeölte Bindfadenschnur befestigt ist; um den Schwimmer sicher durchzutreiben, wird gleichzeitig Leitungswasser eingeführt. An den, am unteren Ende angelangten Bindfaden wird ein geteertes Tau geknüpft, alsdann zum oberen Ende gezogen, und nun an demselben der Wischer befestigt. Damit aber beim etwaigen Reißen des Taues der Wischer nicht stecken bleibe, wird auch in das zweite Ende des Wischers ein ebensolches Tau eingeknüpft. Das Durchziehen des Wischers, von welchem mehrere Größen vorhanden sind: kleinere, die zuerst durchgezogen werden, und größere danach, erfordert die Kraft des Aufsehers und zweier Arbeiter, welche in der Straße stehen, da das Tau über Rollen geführt ist. Von zwei weiter anwesenden Arbeitern steht der eine am oberen Ende der Strecke, führt das zweite Tauende und regelt den Spülwasserausfluß; der zweite, am unteren Ende befindliche, geht, mit einem Kübel versehen, in den Einsteigeschacht, um den herzugespülten Schmutz zur Oberfläche zu schaffen.

Die Leistung des Wischers ist darauf beschränkt, die Schmutzmengen, namentlich festgelagerten Sand, zu lockern, da die Fortbewegung durch Spülwasser bewirkt wird. Die Wischer sind aus Holz mit Besatz aus Piassavafaser hergestellt und nach Fig. 505 und 506 gestaltet.

Fig. 506.

Fig. 505.

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Seit einer Reihe von Jahren ist die beschriebene Arbeitsweise durch Einführung mechanischer Apparate wesentlich vervollkommnet worden. Zur Reinigung der Kanäle werden S chi lde, Fig. 497 bis 504, aus Brettern benutzt, die durch Scharniere verbunden sind, und das Profil des Kanals etwa bis Kämpferhöhe füllen, abgesehen von einem kleinen Ausschnitt an der Kanalsohle. Die Schilde, von welchen mehrere Größen vorhanden sein müssen, die aber auch selbst zur Vergrößerung und Verkleinerung eingerichtet sein können, und daher innerhalb gewisser Grenzen bei kleineren und größeren Kanälen benutzbar sind, wenn nur die Kanäle einerlei Typus aufweisen, haben seitliche Führungsrollen. Dieselben sind an einem Eisengestell montiert, das vorn und hinten durch eine Rolle getragen wird; die Rollenständer sind durch eine Spiralfeder zum Verlängern und Verkürzen eingerichtet, und haben auch im Kopfe Rollen, so daß der Schild sowohl seitlich als unten und oben an der Kanalwand geführt ist. — Bei einer vereinfachten Bauweise ist das Gestell auf eine Rollenstütze und eine Strebe zurückgeführt, die nur im Fußende eine Rolle hat. Wenn der Schild vor dem Wasserstrom in einen Kanal eiugeführt wird, so erfolgt hinter demselben Aufstau, infolge wovon sich eine heftige Durchströmung des kleinen Ausschnitts am unteren Ende des Schildes ergiebt, welche Ablagerungen auf der Kanalsohle löst und vor sich her zum nächsten Einsteigeschacht treibt. Die Fortbewegung wird dadurch erleichtert, daß am Fuße des vorderen Rollenträgers ein vorausgehender Sporn (c in Fig. 497) angebracht ist.

Nach einem ähnlichen Prinzip sind in Berlin auch Apparate zum Reinigen von Röhrenleitungen gebaut, nur daß bei diesen nicht Rollen, sondern Kugeln zur Anwendung kommen. Zwei oder drei Kugeln werden von einem eisernen kastenartigen Gehäuse halb umschlossen, das gleichzeitig auf denselben ruht, und an dessen beiden Enden Stirnbretter befestigt sind, die sich dem Röhrenprofil eng anpassen. An der Unterseite haben die Stimbretter, gleich den vorhin beschriebenen Schilden, einen Ausschnitt. Die ganze Konstruktion bildet eine Art Wagen, der * mit einer durchgehenden Zugstange versehen ist, in welche an beiden Enden ein Tau eingeknüpft

wird. Bei diesen Apparaten wirken die Kugeln, die Stirnbretter und die Spülkraft des Wassers bei der Reinigung der Rolirwand zusammen.

Die Konstruktion des Schildes nebst Wagen insgesamt und in Einzelheiten geht aus den mitgeteilten Figuren hervor; in denselben ist auch erkennbar gemacht, wie derselbe Apparat

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für verschiedene Profilgrößen eingestellt werden kann, und wie sich die vorwärts geschobenen Massen ihrer Schwere nach übereinander lagern. Ueber die Einrichtung des Apparats zur Reinigung von Röhrenleitungen geben die Fig. 507—509 Auskunft; um die Fortbewegung des Apparats zu erleichtern, sind an beiden Enden vor den Kugeln kleine, vorausgerichtete Sporne (Fig. 509) angebracht. —

Fig. 510.

Ein Apparat, der nur die Befreiung der Abwasser von den an der Oberfläche fortbewegten Schwimm stoffen zum Zweck hat, ist von Berger angegeben worden. Nach Fig. 510 besteht derselbe aus einem Rohr, das sich nach unten trichterförmig fortsetzt, und oben in einem luftdichten Behälter endigt. In dem Rohr ist ein Schieber angebracht, und der Trichter hat an der einen Seite einen Ansatz, welcher die Einführung der Schwimmstoffe befördern soll. Wird mittelst einer Luftpumpe oder durch Wasserfüllung der Behälter luftleer gemacht, nachdem der Apparat, wie in der Figur angegeben, in den Kanal eingesetzt ist, so steigen mit dem Wasser die Schwimmstoffe zum Behälter auf, sammeln sich in demselben und können durch einen An-

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schlußstutzen (eventuell mit Schlauch), der zu einem Behälter führt, ausgelassen und abtransportiert werden. Der Apparat würde seinen ständigen Platz nahe dem unteren Ende des Kanalnetzes oder auch an anderen Stellen, welche von größeren Mengen Schwimm stoffen passiert werden, erhalten.

§ 453. Zur Reinigung von Kanälen mit sehr großem Profil, in welchem Spülkraft allein nicht ausreichen würde, und die regelmäßig vorhandene Wassertiefe die Bewegung — von Menschen, bezw. die Beseitigung von Ablagerungen unmöglich macht, bedarf der beschriebene Schildapparat gewisser Abänderungen, teils um demselben genügende Standfälligkeit zu sichern, teils zur Vervollständigung seiner Bewegungseinrichtungen. Man benutzt alsdann als Träger desselben entweder ein Schiff oder einen Wagen; der Schild wird auch schräg gegen den Strom gerichtet eingehängt, und zwar so, daß durch Schraube und Kettenzug die Neigung zwischen 0 und 90⁰ beliebig verändert werden kann. Auf der Plattform des Schiffs oder Wagens befindet sich ein Sitz für den Steuermann, der zum Regeln der Geschwindigkeit eine Bremse oder ein anderes Hemmwerkzeug zur Verfügung hat. Die Räder des Wagens müssen Spurkränze erhalten und laufen entweder auf Schienen oder auf den Saumschwellen der Sohlenrinne des Kanals.

Diese Apparate sind dadurch im Nachteil gegen die oben beschriebenen, daß sie nicht im ganzen in die Kanäle hinein- und herausgeschafft werden können, sich auch ungleichen Profilgrößen nicht so leicht anpassen lassen wie jene. Sie müssen daher dauernd in der betreffenden Kanalstrecke verbleiben, und für Zeiten, wo sie außer Benutzung sind, in seitlich gelegenen Kammern untergebracht werden; in denselben sind Einrichtungen zum Hochheben bezw. Herausheben des ganzen Apparats zu treffen.

In den Pariser großen Hauptsammlern werden Schildapparate, die auf Schiffen montiert sind, benutzt, in den Kölner großen Sammlern Schildapparate auf Wagen; die Räder derselben sind zur Vermeidung von Stößen mit Gummireifen bezogen, welche einen Spurkranz haben, doch nicht auf Schienen, sondern auf den steinernen Saumschwellen der Sohlenrinne laufen. Auch in den Brüsseler großen Sammlern werden Schildapparate benutzt; hier wird jedoch, so viel bekannt, die Kraft zur Fortbewegung nicht vom Wasserstrom gestellt, vielmehr ein mechanisch angetriebenes Seil ohne Ende als Bewegungsmechanismus verwendet.

Hat man Druckwasser zur Verfügung und darf man (nach Beschaffenheit der Rohrleitung) dasselbe benutzen, so ist zum Reinigen von Röhrenleitungen unter Umständen ein Apparat verwendungsfähig, den man in England zum Reinigen verschmutzter Wasserleitungsröhren angewendet hat. Derselbe besteht aus einem Hohlkörper, welcher zur Einwirkung des Druckwassers hinten offen ist, und dessen größter Durchmesser sich der Weite der betreffenden Leitungsstrecke anpaßt; an dem vorderen spitzen Ende trägt der Hohlkörper Sporne oder Schneiden oder Schabewerkzeuge. Ob es rätlich ist, den Apparat ohne ein Tau am Vorder- und Hinterende in eine Röhrenleitung einzuführen, kann nur bei genauerer Kenntnis von dem Zustande derselben entschieden werden¹).

Wo keine maschinellen Einrichtungen zur Reinigung von Abflußstörungen in Röhrenleitungen zu Gebote stehen, hilft man sich mit Spülungen allein, oder unter Mitbenutzung von Wischern der beschriebenen Art, die im allgemeinen bei Beseitigung von nassem Schmutz vorzügliche Dienste leisten. Bei angetrocknetem Schmutz kann man den Holzkörper des Wischers anstatt mit Bürste mit Schleiffedern versehen. Zur Beseitigung grober Abflußhindernisse oder Verstopfungen läßt sich zuweilen mit Erfolg ein aus Einzellängen zusammengeschraubtes eisernes Gestänge benutzen, das am Vorderende mit einem Schneidwerkzeug ausgestattet ist.

Die Benutzung von mechanischen Apparaten zur Reinigung, insbesondere von Thonröhrenleitungen, kämpft mit dem Uebelstande, daß die Rohrform gröbere Ungenauigkeiten aufweist, oder Blasen- und ande're Gebilde aus der Fläche heraustreten, oder an den Stößen kleine Absätze Vorkommen, oder durch Bodenbewegungen, nachträgliches Einsetzen von Anschlußstutzen, fehlerhaftes Verlegen der Rohre, oder aus sonstigen Gründen Ungenauigkeiten vorhanden sind, welchen der mechanische Apparat nicht leicht folgen kann. Auch mögen schon Stellen, wo wegen Zusammenführung von zwei Leitungen Querschnittserweiterungen vorliegen, Hindernisse für die Fortbewegung eines Apparats bilden. Man hat sich bemüht, mit Federn ausgestattete Apparate zu ersinnen, mittelst welcher solche Hindernisse überwunden -werden sollen; es ist dem Verfasser nicht bekannt, ob und in wie weit sich dieselben bewährt haben. Im allgemeinen darf man auf solche Apparate aber kein großes Vertrauen setzen, muß vielmehr streben, durch größte Sorgfalt beim Bau von Röhrenleitungen dem Eintritt von Abflußhindernissen entgegenzuarbeiten, um nicht in die Gefahr zu geraten, öfter zur ultima ratio: der Aufgrabung an den betreffenden Stellen, greifen zu müssen. Die ungefähre Festlegung solcher Stellen erfolgt gewöhnlich durch Einführung eines mit Schnur verbundenen Schwimmers in das obere Ende der betreffenden Leitungsstrecke.

Mittelst der oben beschriebenen Apparate ist bei Kanälen von großem Querschnitt nur die Reinigung des von Wasser ständig benetzten unteren Teils der Wände erreichbar; auch die Wirkung von Spülungen ist hierauf beschränkt. Oberhalb des Wasserspiegels findet daher Antrocknung von verspritzten Schmutzteilen und Staub, der mit der Außenluft eindringt, statt. Bei größerer Sorgfalt in der Reinhaltung der Kanäle wird man daher die oberen Wandflächen derselben zeitweilig besonders reinigen müssen; dies geschieht am besten durch Bürsten und Abspülung.

Bei Druckleitungen (wie in Dükern) muß die Reinhaltung der Wände durch größere Geschwindigkeit des durchfließenden Wasserstroms gesichert werden; die Geschwindigkeit von etwa 1 m scheint (beispielsweise nach Erfahrungen, die an den Druckrohren der Berliner Entwässerung gemacht sind) hierzu, selbst bei Führung von stark verunreinigtem Wasser, zu genügen. Bei Druckleitungen, die für gewöhnlich langsamer durchflossen werden, muß die Möglichkeit vorgesehen werden, die Durchflußgeschwindigkeit zeitweilig zu vergrößern, eventuell unter Benutzung von Zwischenauslässen.

Heberleitungen werden sich im allgemeinen weniger rein halten als Druckleitungen; bei ihnen ist daher Spülung zu Hilfe zu nehmen; übrigens ist besondere Glätte der Wand für den Zweck der Reinhaltung von Wichtigkeit. Ueber eine geeignete Spüleinrichtung vergl. Fig. 223.

§ 454. Sinkkasten sollten möglichst allwöchentlich ausgeräumt werden. Aus solchen ohne beweglichen Schlammfang werden die abgelagerten Schmutzmassen gewöhnlich mittelst Eimer oder Baggerschaufeln zur Oberfläche befördert; große Sinkkasten, wie sie in älteren Anlagen wohl Vorkommen, sind besteigbar, um die Schmutzmassen direkt herausnehmen und — vielleicht mittelst eines sogenannten Haspels — in Kübeln an die Oberfläche zu bringen. Solche Reinigungsweisen sind sehr mangelhaft und die derartig behandelten Sinkkasten daher in der Regel in üblem Zustande, so daß sie arge Geruchbelästigungen hervorrufen. Der Zustand ist um so schlimmer, wenn die Reinigung nicht in festen Zeitabständen, sondern „nach Bedürfnis“ erfolgt; das Mindeste, was bei solchen Sinkkasten zu fordern ist, sollte daher die Einführung fester Räumungsfristen sein. Besser ist die Vermeidung solcher Konstruktionen, bezw. die allmähliche Ersetzung derselben durch Sinkkasten mit beweglichem Schlammfang. Um aber bei diesen die Räu-mungsdauer auf kürzeste Zeit zu beschränken und Beschmutzungen der Straße mit ihren Folgen zu vermeiden, empfiehlt sich die Benutzung von Wagen, an welchen Ausleger (oder kleine Kräne) angebracht sind, mittelst deren der Kübel aus der Tiefe des Sinkkastens rasch nach oben befördert, und in einen Wagen mit dicht verschlossenem Kasten entleert werden kann, um rasch abgesjmlt oder, durch einen zweiten Kübel ersetzt, wieder hinabgelassen zu werden.

In verkehrsreichen Straßen empfiehlt es sich, die Räumung der Sinkkasten in den Nachtstunden auszuführen; doch setzt dies wegen des mangelhaften Lichts Vollkommenheit der Einrichtungen, wie sie oben angedeutet ist, voraus. Gegen Beschmutzungen der Straße ist bei jeder Räumungsweise das Mögliche vorzukehren.

Bedeutung im gesundheitlichen Sinne besitzt noch die Art und Weise, wie die aus den Leitungen, Einsteigeschächten, Sinkkasten, Sammelschächten, Sandfängen u. s. w. entfernten Schmutzmengen beseitigt werden. Jedenfalls dürfen sie nicht in der Nähe von Wohnungen, oder öffentlichen Wegen, oder an den Ufern von offenen Gewässern abgelagert werden. Am einfachsten ist sofortige Benutzung zur Landdüngung; das Genauere hierzu wird sich den besonderen Einrichtungen , welche für Beseitigung anderer fester Abfallstoflfe (Kehricht, Fäkalien u. s. w.) bestehen, anpassen müssen.

Haben die Einsteigeschächte Schlammsäcke von nur einiger Tiefe, so sollten sie immer gleichzeitig mit den Sinkkasten gereinigt werden, da die Ablagerungen in beiden von etwa gleichartiger Beschaffenheit sind, und eine gewisse Zusammenfassung der Arbeit den Verkehr weniger belästigt, ferner wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt, und auch vom gesundheitlichen Standpunkt den Vorzug verdient.

§ 455. Die Gesundheit der im Kanalisationsbetriebe beschäftigten Arbeiter muß gegen Gefahren, welchen sie ausgesetzt sind, geschützt werden. Teils handelt es sich dabei um den allgemeinen Gesundheitsschutz, teils um Sicherheit gegen spezielle Gefahren, denen solche Arbeiter unterworfen sind. Letztere können entweder so beschaffen sein, daß sie äußere Verletzungen zur Folge haben, oder auch so, daß sie in Lebensbedrohung bezw. Lebensverlust, ohne daß äußere Verletzungen stattfinden, auslaufen.

Bei den Maßregeln des allgemeinen Gesundheitsschutzes ist sowohl an Erwerbung von Infektionskrankheiten als langsame Schwächung der Gesundheit, infolge der dauernden Berührung mit Schmutzstofifen — wobei die Reinlichkeitspflege zu kurz kommt —, als an das ständige Einatmen von Luft anormaler Beschaffenheit zu denken. Diese ungünstige Beschaffenheit der äußeren Umstände, in welcher Kanalisationsarbeiter sich befinden, legt den Gedanken nahe, daß bei denselben eine besondere Disposition zur Erwerbung von gewissen Infektionskrankheiten hervorgerufen werden möchte.

Die hier auftretenden Fragen können nur durch längere genaue Beobachtung ihre Beantwortung finden. Die bisherigen, bereits ziemlich langen Erfahrungen lehren nun, daß in Kanälen, die mit gut geordneten Lüftungseinrichtungen ausgestattet sind, die darin dauernd thätigen Arbeiter von Infektionskrankheiten nicht in höherem Maße bedroht sind als sonstige Arbeiter, und auch keinen schleichenden Gesundheitsgefahren in auffälligem Grade unterstehen. Sie können bei normaler Körper- und Gesundheitsbeschaffenheit ihren Dienst durch lange Jahre ohne Beschwer versehen, wenn sie nur zeitweilig mit der Arbeit wechseln, und es . übrigens nicht an den nötigen Vorsichtsmaßregeln fehlen lassen, als da sind: passende Begrenzung der Arbeitsdauer, allgemeine Reinlichkeitspflege, Schutz gegen Erkältungen, Sicherung gegen Einatmen von giftigen Gasen, Vermeiden innerhalb der Kanäle, oder mit nicht reinen Händen und Geräten Nahrung zu sich zu nehmen u. s. w. Was an Kanalarbeitern bemerkt wird, ist, daß dieselben bei monatelanger Thätig-keit „schlaff werden“, ein Anzeichen, das zur zeitweiligen Ergreifung anderer Arbeit — wofür fast in jedem, wenn auch nur kleinen Kanalisationsbetriebe Gelegenheit geboten sein wird — auffordert. Die Erscheinung des Schlaflfwerdens findet in den allgemeinen Verhältnissen, unter welchen die in den Kanälen beschäftigten Arbeiter ihre Thätigkeit ausüben, eine zureichende Erklärung. Teils ist es die dauernde Entbehrung des Sonnenlichts, teils das lange Verweilen in mit Feuchtigkeit gesättigter Luft, vielleicht auch häufiges Erdulden von lebhaftem „Zug“, die dieselbe bewirkt. Zum Schutz gegen Erkältungskrankheiten trägt es wesentlich bei, wenn den Arbeitern eine geeignete Bekleidung von der Verwaltung geliefert, und der Zustand derselben von ihr überwacht wird. Gegen das Einatmen stärker verunreinigter Luft müssen die Arbeiter sich dadurch schützen, daß sie beim Verweilen in einer Kanalstrecke für Oeffnung der in derselben bestehenden Verbindungen mit der Außenluft (Schachtdeckel, Lampenlöcher u. s. w.) sorgen, vor dem Betreten einer besonders verdächtigen Strecke vielleicht auch für kurze Dauer einen kräftigen Spülstrom hindurchgehen lassen.

Aeußere Verletzungen sind denkbar sowohl beim Umgehen mit Geräten und künstlichen Apparaten und Einrichtungen in engem, mangelhaft erleuchtetem Raum als auch beim Passieren von Absätzen in der Kanalsohle, oder von Querschnittsoder Richtungsänderungen der Kanäle, ebenfalls beim Besteigen und Verlassen von Einsteigeschächten. Es ist, wie an einigen betreffenden Stellen im Text bereits hervorgehoben wurde, beim Bau der Kanäle alles vorzukehren, was zur Vermehrung der Sicherheit der später im Betriebe des Werks zu beschäftigenden Arbeiter beitragen kann; von derselben Rücksicht muß auch die Konstruktion aller Werkzeuge, Apparate und maschinellen Einrichtungen beherrscht sein. Endlich ist an Stellen, die in besonderem Maße Gelegenheit zu Unfällen geben, für gute Beleuchtungseinrichtungen zu sorgen. Freilich ist alles, was geschieht, leicht unzureichend, wenn die Verwaltung durch die Arbeiter selbst nicht insoweit unterstützt wird, daß diese für den eigenen Schutz alles dasjenige thun und unterlassen, was bei nur gewöhnlicher Vorsicht und bei nur geringem eigenen Nachdenken gethan werden, bezw. unterbleiben muß.

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Ueber die beobachtete anormale Zusammensetzung von Kanalluft (hoher C0₂-Gehalt, verminderter O-Gehalt) und Vorkommen anderer fremder Gasarten in der Kanalluft vergl. die Angaben in den §§ 68, 69 und 73. C0₂ und S1I₂ können rasch Erstickung hervorrufen, Sumpfgas bei Luftzutritt Explosionen. Letztere Erscheinung dürfte nur sehr selten beobachtet sein; SH₂ kann bei seiner großen Affinität zum Sauerstoff nicht leicht bestehen bleiben; es wird sich daher in Kanälen fast nur örtliche größere Ansammlungen von C0₂ handeln, neben vielleicht einer geringen Menge von SH₂, die freilich der weitaus gefährlichere Teil ist.

zu

Um Gefährdungen, die örtlich aus übermäßigen Ansammlungen von giftigen Gasen in Kanälen und Einsteigeschächten für die Arbeiter entstehen können'"), zu vermeiden, müssen dieselben die Vorsichtsmaßregel beobachten, einen Kanal erst betreten, nachdem derselbe während einer kleinen Zeitdauer geöffnet gewesen ist; auch muß vorher nicht nur der zum Besteigen benutzte Schacht, sondern auch der jedesmal vorausliegende Schacht geöffnet sein. War der Zugang während längerer Dauer etwa nicht geöffnet worden, so ist die weitergehende Vorsicht anzuwenden, vor dem Einsteigen ein Licht hinabzulassen, dessen Verhalten ein sicherndes Kennzeichen abgiebt. Um aber die Gefahr der Entstehung einer Explosion von etwa anwesendem Sumpfgas infolge Einführung einer Flamme zu vermeiden, ist es besser, eine Auswechselung der Luft dadurch hervorzurufen, daß man mit einem Handblasebalg hineinbläst, oder einen Druckwasserstrahl einführt, oder auf irgend eine andere geeignete Weise gewaltsam eine Lageveränderung bezw. Verdünnung der gefährdenden Gase bewirkt.

*) Der neueste bekannt gewordene Fall, daß ein Arbeiter beim Reinigen eines Einsteige-schachtes betäubt wurde, ist in Berlin zu Anfang Februar 1900 beobachtet worden.

XXXIII. Abschnitt.

¹

Vergl. Henderson, On the Rem oval of Corrosion from Water-Mains; Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. London 1894.

Kosten.

1. Kapitel.

Anlage-, Unterhaltungs- und Betriebskosten von Stadtentwässerungen.

§ 456. Angaben über Anlagekosten (Neubaukosten) von städtischen Entwässerungen können, sofern man dieselben zur Yorausbestimmung der Kosten einer anderen ' städtischen Entwässerung benutzen will, immer nur den Wert von „ungefähren Anhaltspunkten“ beanspruchen. Dies ist nicht nur in dem großen Wechsel derjenigen Verhältnisse, welche unmittelbar maßgebend sind, begründet, sondern auch teilweise in Dingen, welche außerhalb der Sache liegen.

Unmittelbaren und großen Einfluß übt zunächst der Umfang der Leistungen des Werks: ob dasselbe zur Aufnahme aller Wasser (Haus- und Meteorwasser) einzurichten ist, oder nur Haus wasser ab führen soll, oder ob eine Zwischenform beabsichtigt ist, bei welcher zu dem Haus wasser bestimmte Mengen von Meteorwasser (Hof- und Dachwasser) hinzugenommen werden. Ist zwischen diesen drei Möglichkeiten zu Gunsten der erstangeführten Alternative entschieden, so werden die Kosten wieder dadurch bedeutend beeinflußt: ob für alle Wasser eine gemeinsame Leitung anzulegen ist, oder ob die Meteorwasser für sich abgeführt werden, und wie groß die abzuführenden Regenwassermengen sind, bezw. ob man sich derselben auf kurzen Wegen durch Einlaß in ein offenes Gewässer entledigen kann, oder sie durch lange Strecken unterirdischer Leitungen abzuführen hat.

Weitere unmittelbar wirkende Faktoren sind: der Gesamtumfang des Werks, die allgemeine Tiefenlage der Leitungen, die Oberflächengestalt des Gebiets, die Beschaffenheit des Baugrundes, nahe oder entfernte Lage offener Gewässer, an welche Regenkanäle und Notauslässe angeschlossen werden können, und die Lage der Stellen, an welchen die gesamten Wasser, zwecks der Reinigung oder der Förderung nach außerhalb liegenden Stellen (Rieselfeldern u. s. w.) zu sammeln sind. Mäßig bewegte Geländeform wird in der Regel günstige Gefälle der Leitungen, und dadurch Profile von normaler Form und Größe bezw. normalen Anlagekosten ermöglichen, während stark bewegte Geländeform, und ebenso ganz flaches Gelände den umgekehrten Erfolg hervorbringt, letzteres, weil entweder besteigbare Kanäle in großen Längen erforderlich werden, oder künstliche Tiefpunkte zu schaffen und Fortführung der Wasser unter Benutzung von Pumpenarbeit notwendig ist. Sogenannter unreiner, oder untragfähiger, oder quelliger Grund, allgemein hohe

Lage des Grundwasserspiegels, mangelnde Standfähigkeit des Bodens, Triebsand u. s. w. können die Baukosten der Leitungen sehr bedeutend steigern. Ebenfalls mag dies durch Rücksichten auf die Sicherheit der an der Straße stehenden -Gebäude bewirkt werden, wenn dieselben flach oder ungenügend fundamentiert sind.

Unmittelbaren Einfluß äußern ferner die Bebauungsdichte des Stadtgebiets und die Form des Straßennetzes. In einem Gebiete mit weiträumiger (sogenannter offener) Bebauung wird die Gesamtlänge der Leitungen entsprechend größer sein, als in einem Gebiet mit enger (sogenannter geschlossener) Bebauung, und es wird die durch die Mehrlänge der Leitungen verursachte Kostenerhöhung nur zu einem geringen Teile durch verminderte Profilgrößen aufgewogen, fast einerlei, ob die Anlage mit oder ohne Meteorwasser-Aufnahme ausgeführt wird. Wenn der Weiträumigkeit der Bebauung sich größere Straßenbreiten, Lücken von einiger Ausdehnung oder freie Plätze hinzugesellen, so mögen statt je einer Leitung in der Straße öfter zwei, mit entsprechender Kostenerhöhung, erforderlich sein; doch können durch den Ausfall größerer Flächen sich auch Ersparnisse ergehen. Andererseits mag in einem Gebiete mit engmaschigem und unregelmäßigem Straßennetz die dadurch bedingte Vermehrung der Zahl der Einsteigeschächte und der Straßensinkkasten eine wesentliche Erhöhung der Anlagekosten mit sich bringen. — Hat das Stadtgebiet eine wenig geschlossene Form, enthält dasselbe im Innern Einschlüsse und Hindernisse, welche umgangen werden müssen, und größere Einrisse in die Umfangslinie, zerfällt dasselbe vielleicht durch Dazwischentreten von Wasserzügen oder durch künstlich entstandene Trennungen in mehrere Teile, die eine gewisse Selbständigkeit in der Lösung der Entwässerungsaufgabe notwendig machen, so tritt dadurch jedenfalls eine Kostenvermehrung ein.

Der Umfang des Werkes spielt insofern eine Rolle, als er sowohl

Von außerhalb der Sache liegenden Faktoren kommen die Beschaffenheit des Straßenpflasters, insbesondere aber die Verkehrsgröße der Straßen, die etwaigen vorübergehenden Einrichtungen, welche zur Entfernung des Straßen- und Hauswassers während der Bauzeit zu treffen sind, in Betracht. Bei Straßenpflaster von einer gewissen Vollkommenheit erfordern der Aufbruch und die demnächstige Wiederherstellung vielleicht sehr viel höhere Kosten, als dieselben Arbeiten bei geringer Pflasterbeschaflfenheit verschlingen. Und großer Verkehr, der länger dauernde Beschränkungen nicht verträgt, kann zur Anlage von zwei Leitungen anstatt einer, welche genügen würde, wie ebenso zur WTahl besonderer Bauweisen (Tunnelbau u. s. w.) mit entsprechender Kostenerhöhung Anlaß werden, abgesehen noch von den Kosten der für den Verkehrsschutz erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen.

die Ausnutzung des Arbeitsapparates als auch die sogenannten allgemeinen Kosten (Bauleitung, Bauaufsicht, Bureaukosten u. s. w.) in der Weise beeinflußt, daß der Prozentsatz der betreffenden Kosten bei einem Werke geringen Umfangs höher ist als bei einem größeren Werk. Zeitliche Zerlegung der Ausführung in mehrere Teile wirkt jedenfalls verteuernd.

Die Fälle, daß entweder Rohrkanäle grundsätzlich vermieden, nur gemauerte oder Betonkanäle zugelassen werden, wie ebenso der andere, daß es möglich ist, alte vorhandene Leitungen in die neue Anlage einzubeziehen, oder dieselben für besondere Zwecke des Werkes nutzbar zu machen, endlich der dritte Fall, daß es sich um nicht normale Anlagen handelt, muß hier außer Betracht bleiben. Ebensowenig lassen sich die großen Unterschiede berücksichtigen, welche örtlich in den Preisen der Hauptbaumaterialien und in der Höhe der Arbeitslöhne bestehen.

§ 457. Einigermaßen annähernd zutreffende Kostenschätzungen sind nur auf Grund der bekannten Gesamtlänge der Leitungen, und der ungefähren Profilgroße derselben aufzustellen; mit Bezug auf letztere muß jedenfalls bekannt sein, welcher Prozentsatz von der Gesamtlänge auf die besteigbaren und die unbesteigbaren Kanäle entfällt. Kennt man die ungefähre Zahl der Einsteigeschäcbte und Straßensinkkasten, so kann man sich in der Kostenschätzung der Wirklichkeit noch weiter annähern. — In manchen Städten werden die von dem Straßenkanal bis zur Straßenflucht- oder Baufluchtlinie reichenden Stücke der Anschlußleitungen der Grundstücke auf Kosten der Stadt hergestellt; in anderen wird dies den Grundeigentümern überlassen. Da es sich dabei um bedeutende Gesamtlängen handeln kann, ist der Kostenunterschied vielleicht sehr groß. — Wenn die ganze Entwässerungsanlage bis auf einen kleinen Teil, für welchen besteigbare Kanäle notwendig sind, aus Thonrohren oder Cementrohren hergestellt wird, und wenn die Stadt geschlossene Bauweise hat, so daß vielleicht auf je 5 —10 m Leitungslänge schon eine Anschlußleitung trifft, so kann der im Vergleich mit dem Preise des glatten Rohres das Doppelte bis Dreifache betragende Preis der Abzweige und Krümmer (Bogenstücke) wesentlich ins Gewicht fallen, ein Umstand, der daher schon bei vorläufigen Schätzungen berücksichtigt werden muß, zumal außer für die Anschlußleitungen der Grundstücke Abzweige und Krümmer auch für die Straßensinkkasten., Lampen-und Luftlöcher in großer Zahl gebraucht werden. — Daß Mehrkosten eines etwaigen Bedarfs an eisernen Leitungen — in tief liegenden oder anders gearteten Teilen des Gebiets im Grundwasser u. s. w. — sehr bedeutend auflaufen können, ist selbstverständlich.

§ 458. Ist die Gesamtlänge der Leitungen ermittelt, und sind die vorerwähnten etwaigen Besonderheiten gebührend in Betracht gezogen, so lassen sich daraus die Durchschnittskosten von 1 m Leitungslänge und ferner die auf 1 ha des Stadtgebiets, sowohl wie auf 1 Kopf der Bevölkerung entfallenden Durchschnittskosten ermitteln. Was aber die Bedeutung der Flächeneinheit (1 ha oder ar) als Grundlage für vorausgehende Schätzungen anbetrifft, so ist an das oben Gesagte zu erinnern, wonach die Kosten in Gebieten mit weiträumiger Bebauung und breiten Straßen dieselben sein können, wie in Gebieten mit dichter Bebauung und engen Straßen, daß es sich aber in diesen beiden Fällen um Extreme handelt, zwischen welchen zahllose Fälle liegen mögen, für welche große und größte Unterschiede stattfinden. Es ist daher ersichtlich, daß Abschätzungen, welche lediglich auf der Flächeneinheit des Stadtgebiets fußen, nur eine sehr bedingte Zuverlässigkeit beigelegt werden kann. Aehnlich unsicher oder noch unsicherer sind Schätzungen, welche die Kopfzahl der Stadtbewohnerschaft als Grundlage nehmen. Hierbei ist es zunächst der Einfluß, welchen die Wohndichte übt, der aus der Angabe hervorgeht, daß in dichtest bevölkerten Stadtteilen von Großstädten etwa 1000 Menschen und noch darüber auf 1 ha Platz finden müssen, während es sich in locker bebauten kleineren Städten vielleicht um nur 100 oder wenig darüber und in Mittelstädten um 150—200 Köpfe handelt; auf die Länge der erforderlichen Leitungen mag aber selbst der Unterschied zwischen 1 und 10 nur einen geringen Einfluß äußern. Weiter will beachtet sein, daß die Kopfzahl selbst nichts Festes ist, da dieselbe mit der Ze-it sich sowohl vermehren als vermindern kann, und bei den Reserven, welche jedes Kanalisationswerk notwendig enthält, dasselbe sowohl bei einer starken Vermehrung der Bevölkerung ohne Ergänzungen noch genügt, während es andererseits bei einer etwaigen Verminderung der auf die Benutzung angewiesenen Kopfzahl nicht angeht, davon etwas fortzunehmen. Es entsteht daher auch der Zweifel, auf welche Bevölkerungszahl bezogen werden soll: auf die gegenwärtige oder eine spätere, und wenn letztere «ingeführt wird, auf eine größere oder eine geringere als die heutige? Grundsätzlich richtig würde es sein, diejenige Kopfzahl anzunehmen, für welche das Werk bei voller Ausnutzung noch eben zureichend ist. Da die so ermittelte Zahl für den Hauptzweck, um den es sich in dem Augenblicke handelt, zu welchem -die Ermittelung angestellt wurde, ohne Wert ist, so ist es üblich, bei Abschätzung der Anlagekosten von Kanalisationswerken von der zur Zeit vorhandenen Bevölkerungszahl auszugehen, wogegen bei Abschätzung der späteren Betriebs- und Unterhaltungskosten, neben der heutigen unvollständigen, die volle, in der Zukunft liegende Ausnutzung des Werks in Betracht gezogen zu werden pflegt. In Badeorten hat man es mit einer im Winter vielleicht sehr geringen, im Sommer das Doppelte und Dreifache betragenden Bevölkerungszahl zu thun. Nach allem, was gesagt wurde, sind die auf die Kopfzahl gegründeten Abschätzungen noch weniger zuverlässig als diejenigen auf Grundlage der Flächeneinheit.

§ 459. Zu einer größeren Annäherung an den Kostenbetrag als nach der Flächen- oder Kopfzahl kann man auf Grund der Straßenlänge gelangen; es sind aber bisher nur wenige Zahlen bekannt geworden, die das Verhältnis zwischen Straßenlänge und Länge der unterirdischen Leitungen samt Zubehör angeben.

Nachstehend folgt zunächst eine Reihe von Angaben über Längen- und andere Zahlen, welchen diese oder jene der besprochenen Einheiten zu Grunde liegt.

11 im Aushau vollendete Radialsysteme der Kanalisation Berlins haben eine Gesamtfläche von 5348 ha, wovon 1368 ha in Straßen und Plätzen liegen. Die Länge der Straßen in diesem Gebiet ist 507 000 m. Dasselbe enthielt am 1. April 1898 insgesamt 808 190 m unterirdische Leitungen, wovon 161433 m =20% aus gemauerten (besteigharen) Kanälen und 646 757 m = 80 °/o aus Thonrohrleitungen bestanden; in diesen Längen sind die Längen der Regenkanäle (Notauslässe) mit enthalten, dagegen nicht die Längen der Anschlußleitungen der Grundstücke. Die Bewohnerzahl des Gebiets war am 1. April 1898 1744 000.

Nach diesen Angaben erreicht die Straßen- und Platzfläche 25,5% 4er Gesamtfläche und berechnet sich die durchschnittliche Straßenbreite zu 27 m. Die Zahlen erweisen eine Weiträumigkeit der Bebauung, wie sie gleich groß in älteren Städten nicht häufig angetroffen wird, dabei aber die hohe durchschnittliche Bevölkerungsdichte von 326 Köpfen auf 1 ha. Es entfallen im Gesamt durchschnitt:

1.    Leitungslänge auf 1 m Straßenlänge 1,59 m, wovon 0,32 m auf besteigbare Kanäle und 1,27 m auf Thonrohrleitungen kommen;

2.    Leitungslänge auf 1 ha des Stadtgebiets 151 m, mit 30 m Kanallänge und 121 m Thonrohrleitung ;

3.    Leitungslänge auf 1 Kopf der Bevölkerung 0,46 m, mit 0,09 m Kanallänge und 0,37 m Thonrohrleitung;

4.    1 Sinkkasten auf 53 m Leitungs- oder 36 m Straßenlänge;

5.    1 Einsteigeschacht auf 84 m Leitungs- oder 57 m Straßenlänge ;

6.    1 Lampenloch auf 375 m Leitungs- oder 250 m Straßenlänge.

Die Leitungslänge ist, weil viele Doppelleitungen Vorkommen, im Vergleich zur Straßenlänge groß, im Vergleich zur Gebietsgröße mäßig, im Vergleich zur Kopfzahl gering. Das Verhältnis der Längen zwischen besteigbaren und nicht besteigbaren Kanälen ist günstig; an vielen anderen Orten in der Ebene oder mit entfernter Lage offener Gewässer wird dasselbe höher sein. Die Zahlen über Sinkkasten, Einsteigeschächte und Lampenlöcher können als „normale“ gelten. Das Bild erfährt aber Aenderungen, wenn man einige der Verhältniszahlen, anstatt auf das Gesamtgebiet der Stadt, auf die einzelnen der 11 Radialsysteme bezieht. Es zeigt sich dann, daß die auf 1 ha entfallende Leitungslänge zwischen 100 und 270 m wechselt, die Längen der besteigbaren Kanäle zwischen 12 und 30%, und die Längen der Röhrenleitungen zwischen 88 und 70% der Gesamtlänge der Leitungen wechseln. Beim Eingehen auf noch kleinere Bezirke würden sich die Wechsel naturgemäß noch größer herausstellen.

In dem 723 ha umfassenden Teile von Charlottenburg, welcher bisher kanalisiert ist, liegen insgesamt 125 000 m Leitungen, so daß auf 1 ha 173 m Leitungslänge entfällt. Die Verhältnisse sind hier ganz ähnlich wie in Berlin. — In dem 40,4 ha großen sogenannten Berliner Ortsteil der Stadt Schöneberg entfällt auf 1 ha die Leitungslänge von 192 m.

Während die Kanalisation Berlins ein Gelände von verhältnismäßig großer Gleichmäßigkeit der bestimmenden Faktoren betrifft, besteht bei der Kanalisation von Köln der umgekehrte

Zustand, weil das Gebiet drei Bestandteile mit großen Yerschiedenlieiten: die enge Altstadt, die dieselbe umschließende Neustadt mit mittlerer Bebauungsdichte, und außerhalb derselben die weiträumigen Gebiete einiger Vororte enthält. Diese Verschiedenheiten sprechen sich in den folgenden Zahlenangaben aus:

Es enthalten die Gebiete:

31 % besteigbare Kanäle

1.    der Altstadt unter 73 129 m Leitungslänge 22930 und 50199 m = 69% Thonrohrleitungen;

2.    der Neustadt unter 69 240 m Leitungslänge 38 423 m = 55% besteigbare Kanäle und 30817 m = 45% Thonrohrleitungen;

3.    der Vororte unter 48 756 m Leitungslänge 22 722 m =47% besteigbare Kanäle und 26 034 m = 53 % Thonrohrleitungen;

4.    insgesamt unter 191125 m Leitungslänge 84075 m = 44% besteigbare Kanäle und 107 050 m = 56% Thonrohrleitungen.

In Köln werden die Anschlußleitungen der Grundstücke vom Straßenkanal bis zur Hausfront stadtseitig hergestellt. Da nach der ortsüblichen Bauweise die Frontlängen der Gebäude durchschnittlich sehr gering sind, ist selbst bei der nicht großen Straßenbreite, welche herrscht, die Gesamtlänge der Anschlußleitungen bedeutend. Es entfallen nämlich auf 1 m Straßenleitung in der Altstadt 1,33 m, in der Neustadt 0,83 m und in den Vororten 0,63 m Länge der Anschlußleitungen.

Die auf 1 Straßensinkkasten kommenden Längen der Straßenleitungen sind in der Altstadt 25 m, in der Neustadt 29 m und in den Vororten 45 m.

Die vergleichsweise sehr großen Längen der besteigbaren Kanäle erklären sich zum Teil aus der etwa halbkreisförmigen Gestalt des Gebiets, welche zur Anlage mehrerer Bingkanäle führte, ferner aber auch aus der höheren Annahme über die abzuführenden Regenmengen, welche über die in Berlin gemachten beträchtlich hinausgehen.

Der Seebadeort Zoppot bei Danzig mit einem Gebiet von 160 ha und einer ständigen Bevölkerung, die zur Zeit 8000, im Sommer aber reichlich das Doppelte beträgt, hat eine Kanalisationsanlage nur für häusliche Abwasser erhalten. Dieselbe umfaßt 13 300 m Straßenleitungen, und es kommen danach auf 1 ha durchschnittlich 83 m und auf 1 Kopf je nach der Jahreszeit, 1,33 oder 0,66 m Leitungslänge, wenn man der im Projekt gemachten Annahme folgt, daß die ständige Bevölkerung etwa 10000 erreichen wird.

Von den Baukosten der Kanäle entfällt ein sehr hoher Prozentsatz auf die damit verbundenen Nebenleistungen, als da sind: Wasserschöpfarbeiten und Absteifen der Baugrubenwände, Kreuzungen mit fremden Leitungen im Straßengrunde, mit Eisenbahnen und kleinen offenen Gewässern, Drainagen (Tieferlegung des Grundwassers), Wiederherstellen des Straßenpflasters, Bauleitung. Der Anteil dieser Kosten ist bei den Kanälen höher als bei den Röhrenleitungen, und wiederum bei den kleinen Kalibern der Röhrenleitungen höher als bei den großen. Bei den Kanälen findet Wachsen der Kosten der Nebenleistungen mit der Profilgröße nur in ' mäßigem Grade statt.

Man kann annehmen, daß bei Röhrenleitungen von 20—50 cm Durchmesser die anteiligen Kosten etwa betragen für die:

Rohrweite

cm

Beschaffung, Verlegung und

Dichtung der Rohre

Einsteigeschächte, Spüleinrichtungen, Lampenlöcher u. s. w.

N ebenleistungen aller Art,

Bauleitung u. s. w.

20

80

40

15%

21 „

27 „

»-* t—i

CO Crr - -«?

70 °jo 66 > .

68 „

50

CO

58 „

und bei Kanälen von Kreis- oder eiförmigem Profil für die:

Weite des Kreisoder Eiprofils

Nebenleistungen aller Art,

Bauleitung u. s. w.

Ausheben der Baugrube, Aufmauerung des Profils , Wiederherstellung der Oberfläche

Einsteigeschächte, Spüleinrichtungen, Lampenlöcher u. s. w.

l> 05 O (M CO CO

bezw. 0,6/0,9 „    0,7/1,05

„    0,8/1,2

*    0,9/1,35

»    DO/1,5

„    1,3/1,95

18°/o

17 „ 16 „

15 *

13 „

^ * * * * * ffi ® l> CO W

73°/o

75 „

77 „

79 „

81 „

83 „

Dies sind selbstverständlich, mittlere Verhältniszahlen, die nach der Oertlichkeit Abänderungen erleiden. Den danach berechneten Kosten von 1 m Leitung sind, um die Gesamtkosten von 1 m Leitung zu erhalten, noch die in sehr weiten Grenzen wechselnden anteiligen Kosten der Straßensinkkasten und deren Anschlußleitungen hinzuzufügen.

Für die wirklichen Kosten der Leitungen werden nachstehend einige Beispiele mit

geteilt.

In Berlin kosteten fertig verlegt: Thonrohrleitungen: 21 cm weit 14 M.

15 „ 18 „ 22 „

24 „ 30 „

40    cm    weit

®CO(MO Od CO ^ CO

M.

besteigbare Kanäle aus Ziegelmauerwerk nach Eiprofil 2/3:

0,9/1,35 m weit 1,1/1,65 ,    „

1,3/1,95 „    „

60—140 M. 80—160 „ 100—185 „

1,5/2,25 m weit 120—210 M. 1,7/2,55 „    „

1,9/2,85 „    „

135-245 „ 145—285 *

In diesen Preisen sind weder die Kosten der Einsteigeschächte, noch der Sinkkasten, noch allgemeine Kosten, wie die für Bauaufsicht, Geräte, ein Teil der Wasserhaltungskosten u. s. w. einbegriffen. Wie sehr diese Nebenkosten ins Gewicht fallen, ergiebt die vorausgeschickte Tabelle, und wird noch anschaulicher durch die von Brix (für einen besonderen Fall — westliche Vororte von Berlin) zum voraus im einzelnen berechneten Kosten. Danach erfordert einschließlich der Kosten für Einsteigeschächte, Lampenlöcher und Spüleinrichtungen 1 m Leitung:

Straßenleitungen aus Thonröhren 20    25    30    35    40    45    50    50/75 cm    weit

Regenkanäle aus Thonröhren .    . 26

Straßenkanäle aus Ziegelmauerwerk

m weit

Regenkanäle aus

Ziegelmauerwerk 110    118    125    135    150    160    175    190    225    250 „

Diese Preise beziehen sich auf Kanäle in lockerem, jedoch vielfach nassem Baugrund und Tiefenlagen der Kanalsohle 3,5—4,5 m unter Geländehöhe; sie sind im allgemeinen hoch, so daß öfter bis zu etwa 10°/o Ersparungen und darüber möglich erscheinen. —

Dobel*) macht für Stuttgart folgende Preisangaben für 1 m Leitung, die ungleich niedriger sind, dabei aber die Kosten aller Nebenleistungen, diejenigen der Einsteigeschächte u. s. w. mit enthalten sollen:

30 cm weit 25—35 M.

45 cm weit 35—55 M.

Thonröhrenleitungen Kanäle aus Ziegelmauerwerk 0,6/0,9 0,7/1,05 0,84/1,26    1,0/1,5    1,16/1,74 m weit

50—60 60—75    75—95 90—110 100—120 M.

*) Dobel, Anlage und Bau städtischer Abzugskanäle und Hausentwässerungen. 2. Aufl. Stuttgart 1896.

Für Köln lmt Steuernagel*) die Kosten von 1 m Leitungen aller Art einschließlich der Nebenbestandteile berechnet:

für die Altstadt zu 63,72 M., die Neustadt zu 71,78 M. und die Vororte zu 81,63 M. Der Gesamtdurchschnitt ist 71,21 M., und es stellen sich dabei die Kosten für 1 m Straßenlänge auf rund 80 M. —

In Bremen**) kostete 1 m Kanal aus Ziegelmauerwerk mit gedrücktem Profil und flacher

1,8/1,35 m weit . . . 176 M. —

Einbettung:

2,5/2,0 m weit . . . 140 M.

In Frankfurt a. M. haben die Kosten von 1 m Straßenleitung durchschnittlich 61,5 M. und in Mainz 67,9 M. betragen, für einen Teil von Charlottenburg 50 M.

In den drei genannten Orten handelt es sich um mehr oder weniger hohe Anteile besteigbarer Kanäle an der Gesamtlänge der Leitungen. Wo letztere ausschließlich aus Thonröhren oder Cementröhren kleinen und mittleren Profils bestehen, bleiben die Kosten entsprechend weit hinter den obenangegebenen zurück. In Zoppot, wo nicht unbeträchtliche Längen im Grundwasser zu verlegen waren, und wo man solche Leitungsstücke aus gußeisernen Rohren hergestellt hat, haben die Kosten von 1 m Leitung mit allen Nebenbestandteilen durchschnittlich nur 14,4 M.***) betragen. Da nur häusliche Schmutzwasser aufgenommen werden, handelt es sich hier um Leitungen von geringer Weite; das unterste Stück derselben erreicht nur die Weite von 40 cm.

Wenn die durchschnittliche Rohrweite etwa 30—35 cm ist und die Tiefe der Leitungen etwa 2—2,5 m unter Geländehöhe beträgt, mag man 1 m Leitung einschließlich aller Nebenteile für 20—30 M. bauen können.

Cementrohre stellen sich in der Fabrikation niedriger im Preise, wogegen die Transportkosten und die Kosten der Verlegung und Dichtung höher sind als bei Thonrohren. Bei den Rohren von geringer Weite, bis etwa 25 cm Weite, sind aber die Fabrikpreise der Thon- und Cementrohre etwa gleich, und stellt sich ein Unterschied im Fabrikpreise erst bei den Rohren von über 25 cm Weite heraus. Während derselbe an dieser unteren Grenze mit 0 beginnt, ist der Fabrikationspreis des 1 m weiten Thonrohrs etwa doppelt so hoch und darüber als der des Cementrohrs. Es folgt hieraus, daß, wenn man beide Rohrarten hinsichtlich ihrer Eigenschaften als gleichwertig ansehen wollte (was jedoch nicht zulässig ist; vergl. § 243), den Thonrohrfabriken die Herstellung der kleinen und mittleren Kaliber, dagegen den Cementrohr-fabriken die Herstellung nur der größeren und großen Kaliber zufallen müßte. Indessen erleidet diese vom allgemeinen Standpunkt aus gezogene Folgerung Abänderungen durch die Lage der Fabriken zu den Baustellen und die dadurch bedingten großen Wechsel in den Transportkosten.

Die Herstellung von Betonkanälen in der Baugrube selbst wird erst von einer gewissen, ziemlich hoch liegenden Weite an lohnend; bis zu dieser sind die fabrikmäßig erzeugten Rohre u. s. w. im Vorzüge, und um so mehr, je kleiner das Profil ist. Die Grenze scheint bei etwa 0,5—0,6 m Weite zu liegen, wobei jedoch wiederum hinzuzufügen ist, daß in einem gegebenen Falle die örtlichen Verhältnisse durchaus bestimmend sind.

In Dresden kosteten Betonkanäle, nach dem Eiprofil hergestellt, bei Einbettungstiefen von 2—4 m, abgesehen von den Kosten der Wiederherstellung der Straßenfläche :

Profilhöhe . .    0,45    0,525    0,6    0,75    0,9    1,05    1,2    1,5 m

Preis ....    17—23    20—26    23—30    27—35    36—44    46—56    54—64    68-80 M.

Der Preis von eisernen Rohren ist allzu sehr von zeitlichen Wechseln abhängig, um darüber einigermaßen bestimmte Angaben machen zu können. —

Einsteigeschächte von 0,9—1,0 Weite und 1,5 Tiefe kosten bei Ausführung in Mauerwerk und mit Sohle aus Naturstein, mit Abdeckung und Steigeisen 150—160 M., bei 2,0—2,5 Tiefe 170—200 M. und bei 2,5—4,0 m Tiefe 225—275 M. Bei Herstellung der Kanalsohle aus Beton oder Ziegelmauerwerk sind die Kosten etwas niedriger; größere Kostenersparnisse können sich aber ergeben, wenn auch die aufgehende Wand der Einsteigeschächte aus Betonformstücken hergestellt wird.

Die Preise der Abdeckungen von Einsteigeschächten wechseln nach der Beschaffenheit und konstruktiven Durchbildung sehr. Leichte und dichte Abdeckungen aus Walzeisen und mit Zarge aus Gußeisen, wie sie für verkehrsarme Straßen, auf Schmuckplätzen und Höfen ausreichen, sind schon für 25—35 M. herzustellen, größere mit Entlüftungsöffnungen, Holzeinlagen u. s. w., für die Abdeckung von Einsteigeschächten in verkehrsreichen Straßen geeignete, kosten 40—80 M., Zwischenformen zwischen den beiden genannten Gattungen 35—60 M.

*) Festschrift für d. Hauptversammlung d. deutschen Vereins f. öffentl. Gesundheitspflege.

Köln 1898.

**) Deutsche Bauzeitung 1885.

***) Vergl. Böttger in Zeitschr. f. Bauw. 1899.

Kurze Ansatzstücke aus Gußeisen mit Spülklappen zum Einbau in die Wand von Einsteigeschäcliten kosten für die Rohrweite von 25 cm etwa 25 bis 35 M.; für jedes Centimeter Mehrweite erhöht sich der Preis um etwa 1,50 M.

Die Preise von größeren Spülthüren, Schiebern u. s. w. sind zu sehr von der besonderen Durchbildung und von der Art und Weise, wie sie angebracht werden, abhängig, als daß Preisangaben dafür irgend einen brauchbaren Anhalt gewähren könnten. Es muß deshalb dazu auf die Preisverzeichnisse und Musterbücher der Hüttenwerke und Spezialfabriken verwiesen werden.

Sehr große Preisunterschiede kommen auch bei den Sinkkasten vor. Die höchsten Preise bedingen Sinkkasten aus Mauer werk; ein solcher nach Fig. 286—288 kostet beispielsweise ebensoviel wie ein Einsteigeschacht, nämlich 160—180 M. Sinkkasten aus Beton sind erheblich billiger; sie kosten mit allem Zubehör 80—120 M. Etwas teurer, nämlich auf 100—140 M., stellen sich die Sinkkasten aus gebranntem Thon, und wenn die Abdeckung etwas vollkommener ist, oder ein Kübel zum Auffangen des Schlammes eingesetzt wird, tritt noch eine gewisse Erhöhung ein. — Hofsinkkasten lassen sich für 40—80 M. hersteilen. — Regeneinlässe kosten 20—40 M.

Allgemeinen Angaben über die Kosten von Pump werken ist bei dem großen Einfluß, den Umfang und Art des Betriebes auf die Ausgestaltung ausüben, kein Wert beizulegen.

Die Kosten von Hausentwässerungen werden vielfach zu einem bestimmten Prozentsatz von der Baukostensumme des Hauses angenommen. Das dabei erhaltene Bild ist sehr wenig scharf, weil die Baukosten eines Hauses stark von der Form des Grundrisses, von der Gebäudegröße und von dem Grade der Solidität und der Ausstattung beeinflußt werden. Für ein Einzelwohnhaus stellen sich die Hausentwässerungskosten immer verhältnismäßig hoch im Vergleich zu den Kosten, welche die Entwässerungsanlage eines großen Miethauses mit sich bringt.

ver-

Nimmt man mittlere Größe eines Miethauses, geschlossene Form des Grundrisses und mittlere Ausstattung an, so mögen die Kosten der Entwässerungsanlage sich mit 1—1V²⁰/⁰ der Baukostensumme bestreiten lassen, können aber unter anderen Verhältnissen auch leicht auf 2 °/o und darüber anwachsen. In England und Amerika, wo die Ausgestaltung im allgemeinen wickelter, teilweise aber auch sorgfältiger als in Deutschland ausgeführt wird, rechnet man bei Ueberschlägen mit 3°/o der Baukostensumme, ein Satz, der bei kleinen Häusern mit geringer Ausstattung auch bei uns leicht erreicht wird.

Dobel (a. a. O.) berechnet auf Grund von eingehenden Kostenanschlägen die Kosten der Entwässerungsanlage:

850 M., oder für 1 Familie zu 215 M.;

1.    in einem für 3 Familien eingerichteten Arbeiterwohnhause auf 590 M., oder für 1 Familienwohnung auf rund 200 M.;

2.    in einem bürgerlichen 4-Familienwohnhause zu

3.    in einem städtischen Miethaus mit Geschäftsräumen im Erdgeschoß und im übrigen Raum für 9 Familien zu 2200 M., oder für 1 Familie zu 240 M.

Hierin sind Kosten der Einrichtung zur Ableitung der Abgänge aus Wasserklosetts nicht einbegriffen; in betreffenden Fällen sind daher die Sätze entsprechend zu erhöhen.

Will man auf 1 Kopf der Hausbewohnerschaft beziehen, so kann man sagen, daß die Kosten zwischen 30 und 75 M. schwanken, und passend im Mittel zu etwa 50 M. pro Kopf angenommen werden.

Zwischen den Kosten der Unterhaltung und des Betriebes von Kanälen ist eine Grenze nicht zu ziehen, abgesehen von dem Falle, daß es sich um einen umfassenderen, in sich begrenzten Reparaturbau handelt. Die Gesamtkosten wechseln aber auch, je nach der Beschaffenheit des Kanalnetzes: ob dasselbe aus vielen engen Leitungen mit geringen Gefällen oder starken Gefällen, oder zu erheblichen Anteilen aus besteigbaren Kanälen besteht, und nach dem Grade der Reinheit der Kanäle, welcher notwendig ist, bezw. beansprucht wird, in sehr weiten Grenzen.

wenn aus

großen und engen Kanälen zusammensetzt.

Man bezieht dieselben zuweilen auf die Baukostensumme, von welcher man x/₂—1 °/o als Unterhaltungs- und Betriebskosten der Kanäle in Ansatz bringt. Das ist vielfach ein sehr vages Vorgehen, mag am ehesten zulässig sein schließlich enge Rohrleitungen Vorkommen, ist aber unzulässig bei großen Kanälen allein, oder bei einem Netz, das sich aus

Ein Beispiel von einigem Wert liefern die bei der Unterhaltung und dem Betriebe der Berliner Kanalisationswerke erwachsenen Kosten, die seit einer Reihe von Jahren im wesentlichen

dieselben sind. Der zu Grunde Hegende Zustand während der beiden Jahre April 1896 bis April 1898 ist durch folgende Angaben charakterisiert. Es betrug:

1.    die Zahl der angeschlossenen Grundstücke im Mittel 25 795, mit der Bewohnerzahl von 1818000;

2.    die gemittelte Länge der Leitungen aller Art im eigenen Stadtgebiet und in den Nachbargebieten der Städte Charlottenburg und Schöneberg 886 748 m;

3.    die Jahres-Wasserförderung der in 11 ausgebauten Radialsystemen bestehenden Pumpwerke 73 180 728 cbm.

Es beträgt danach:

a)    die durchschnittliche Gesamt-Tagesförderung der Pumpwerke 200 500 cbm mit den Grenzen 184000 und 224 000 cbm;

b)    die Wassermenge für 1 Grundstück im Jahr 2837, in 1 Tag 7,78 cbm;

c)    die Wassermenge für 1 Kopf im Jahr 40,25 cbm, in 1 Tag 110 1.

Unterhaltung und Betrieb erforderten 1896—1898 persönliche und sächliche Kosten

(Pfennige) für:

1.

2.

3.

1 m Leitungslänge

1 Kopf der angeschlossenen Bevölkerung

1 cbm von den Pumpen gefördertes Wasser

durch

schnittlich

Grenzen

durch

schnittlich

Grenzen

durch

schnittlich

Grenzen

a) bei den Leitungen

17,6

11,1—36,0

36,5

0,42

0,27—0,57

b) bei dem Pumpenbetriebe

42,7

26,3-51,2

88,4

1,02

0,78—2,45

= 60,3

124,9

1,44

Die für Unterhaltung und Betrieb der Leitungen erwachsenden Jahreskosten sind in Anbetracht des anerkannt vorzüglichen Reinheitszustandes der Kanäle als mäßig zu bezeichnen; es ist aber wahrscheinlich, daß dabei die Neuheit der Anlage und die sehr tüchtige Ausführung derselben wesentlich ins Gewicht fallen, und daß nach längerer Zeit eine Steigerung ein-treten wird.

Als weiteres Beispiel mit wesentlich höheren Jahreskosten wird hier (unter Hinzufügung, daß kein Pumpwerk vorhanden ist) folgendes mitgeteilt. Ein Netz von 48 000 m Leitungen, welche ausschließlich aus Thonrohren bestehen, darunter allerdings ein bedeutender Teil von großer Weite, hat in 1 Jahr erfordert:

= 10,4 Pfennig

— 54,0

für Reparaturen, auf 1 m berechnet..............

an Betriebskosten (einschließlich Kosten des Spülwassers von 8 Pf. für 1 cbm), ebenfalls auf 1 m berechnet...............

zusammen 64,4 Pfennig.

Diese Sätze erscheinen sehr hoch und werden in den meisten Fällen eine Abminderung vertragen. Bezieht man die Ausgaben auf 1 Kopf der Bevölkerung, so ergiebt sich eine Jahresausgabe von 37 Pfennig, d. h. mehr als das Doppelte der Kosten in Berlin.

Als mittlere Ausgabe für Unterhaltung und Betrieb eines Kanalnetzes kann man 20 bis 30 Pfennig für 1 m und 30—45 Pfennig pro Kopf der Bevölkerung rechnen.

2. Kapitel.

Kostendeckung.

§ 460. Stadtentwässerungen sind, wie Straßenpflaster, Straßenreinigung, zentrale Wasserversorgung, Straßenbeleuchtung u. s. w. Wohlfahrtseinrichtungen der Gemeinden, deren Nutzen und Annehmlichkeiten allen Stadtbewohnern in etwa gleichem Maße zugute kommt. Allerdings mag der bemitteltere Teil der Stadtbevölkerung sich des Nutzens und der Annehmlichkeiten in höherem Maße bedienen können als der unbemittelte Teil; dem ersteren erwachsen, gleichwie aus den anderen genannten Wohlfahrtseinrichtungen, Vorteile und Annehmlichkeiten, die der letztere sich entweder gar nicht oder nur in beschränktem Maße aneignen kann. Die Gerechtigkeit in der Verteilung der Lasten erfordert es daher, daß ein gewisser Teil der Kosten von der Allgemeinheit der Stadtbevölkerung getragen, d. h. auf den Stadtsäckel übernommen, und der andere Teil etwa nach Maßgabe des Nutzens und der Annehmlichkeiten von demjenigen Teile der Bevölkerung aufgebracht wird, der nach seinen Vermögensverhältnissen in der Lage ist, sich Nutzen und Annehmlichkeiten im ganzen Umfange anzueignen.

Wie groß der vom Stadtsäckel zu übernehmende Anteil zu bemessen sei, hängt insbesondere von der Art der Stadtbevölkerung ab. Je mehr Gleichmäßigkeit des Wohlstandes herrscht, um so höher muß, um der Forderung der Gerechtigkeit zu entsprechen, jener Anteil sein, und umgekehrt. Neben der Art der Bevölkerung kommt aber auch die Leistungsfähigkeit der Gemeinde in Betracht. Je höher diese infolge des Besitzes von sogenanntem Kämmereivermögen ist, um so höher ist auch ihr vorweg zu deckender Anteil an den Kosten zu bemessen. Und eine reichlichere Bemessung des zu übernehmenden Anteils hat auch dann stattzufinden, wenn der Gemeinde selbst, als Eigentümer zahlreicher Gebäude, ein erhöhter Nutzen aus der Schaffung der Entwässerungsanlage erwächst.

Die vorstehenden allgemeinen Gesichtspunkte finden gleichmäßig Anwendung sowohl auf die Kosten der ersten Anlage, als die dauernden Betriebs- und Unterhaltungskosten des Werkes. Bei ersteren führt der Umstand, daß die Anlage bei gebührender Sorgfalt in der Unterhaltung für sehr lange, sozusagen unbegrenzte Dauer ausreicht, zu der Frage nach der richtigen zeitlichen Verteilung. Wird die Anlage derart vollständig ausgeführt, daß sie ohne wesentliche Ergänzungen eine lange Reihe von Jahren dem Bedürfnis genügen kann, so ist es am richtigsten, den auf den Gemeindesäckel entfallenden Anteil der Anlagekosten durch eine Anleihe mit langer Tilgungsfrist zu decken. Wenn aber die Anlage gewissermaßen stückweise geschaffen wird, oder wenn Ergänzungen gewisser Teile für einen später fallenden Zeitpunkt Vorbehalten bleiben, so wird — je nach dem Umfange der jetzigen, bezw. der für später vorbehaltenen Ergänzungen -— die Kostendeckung zwar auch durch Anleihen zu bewirken sein; die Tilgungsfristen derselben müssen dann aber angemessen abgekürzt werden.

Wie ersichtlich spielen in die Entscheidung der hier aufgeworfenen Fragen mancherlei Momente hinein, die in den verschiedenen Gemeinden sehr ungleich beschaffen sein können. Zunächst das: ob das Stadtgebiet bereits zum ganzen Umfange bebaut ist, oder noch offene Teile enthält, für welchen Zeitraum die Bebauung der letzteren in Aussicht zu nehmen ist, welche Wertsteigerungen der Grundstücke dabei mutmaßlich eintreten, und sodann: ob der Stadtsäckel sich zur Zeit in günstiger oder ungünstiger Lage befindet, und welche Aenderungen darin etwa von der Zukunft erwartet werden können. Bedürftige Gemeinden sowohl als wohlhabende können

Büsing, Städtereinigung. 2. -

veranlaßt sein, ihre Entschließungen, außer von verwaltungsrechtlichen Bestimmungen, sogar von dem Zustande eines einzigen Jahreshaushalts abhängig zu machen, und dies nicht nur mit Bezug auf die Anlagekosten, sondern auch mit Bezug auf" die dauernden Kosten, welche Unterhaltung und Betrieb beanspruchen.

Eine besondere Rücksicht veranlaßt auch die Frage: ob den einzelnen Eigentümern der Anschluß an die Entwässerungsanlage freigestellt bleibt, oder derselbe-ihnen durch Ortsstatut zur Pflicht gemacht werden soll? Da der volle Nutzen des Werkes, abgesehen vielleicht von einer Anzahl von Grundstücken in besonderer-Lage, oder solchen, die bereits vorher mit zweckmäßigen Einrichtungen ausgestattet waren, nur beim Anschluß aller Grundstücke erzielt wird, so ist Einführung von Zwang durchaus gerechtfertigt. Um aber Härten für einzelne Besitzer zu vermeiden, darf bei bereits bestehenden Gebäuden nicht sofortiger Anschluß verlangt, sondern müssen gewisse Fristen gelassen werden, die zweckmäßig vielleicht auf 3—5 Jahre zu bemessen sind, während für alle später entstehenden Bauten Anschlußfristen nicht gewährt werden dürfen. Uebrigens lehrt die Erfahrung, daß vermöge der Erwartung von Nutzen oder Annehmlichkeiten die ganz überwiegende Zahl der Eigentümer den Anschluß in kurzer Frist freiwillig ausführt, und es des Zwanges nur in einer kleinen Anzahl von Fällen bedarf.

Was den Aufbringungsmodus des nicht vom Stadtsäckel getragenen Teils der Kosten handelt, so gilt für beide: die einmaligen Anlage- als die dauernden Unter-haltungs- und Betriebskosten, daß derselbe dem Nutzen und den Annehmlichkeiten, die der Einzelne davon zieht, angepaßt sein soll. Da hierbei aber die Beschaffenheit der Wohnung das Bestimmende ist, und bei den Mietern die Wohnung mehr oder weniger oft wechselt, so folgt, daß man diese an den einmaligen Kosten überhaupt nicht beteiligen kann, und an den dauernden in richtiger Weise nur so schwer, sogar mit kaum zu überwindenden äußeren Schwierigkeiten, daß man von ihrer unmittelbaren Heranziehung am besten absieht. Ihre Heranziehung ist deshalb den Eigentümern zu überlassen, welche dieselbe durch entsprechende Festsetzung des Mietpreises am einfachsten und vielleicht auch am zutreffendsten bewirken können. Die Belastung bleibt also zunächst auf den Schultern der Eigentümer, und es kommt nur darauf an, sie auf diese in richtiger Weise zu verteilen. Die Aufgabe ist nicht leicht und hat demzufolge in den verschiedensten Städten die allerverschiedensten Lösungen gefunden.

Zieht man zunächst die einmaligen Kosten in Betracht, so kann als Verteilungs-maßstab angenommen werden:

a)    der Jahresbetrag der Steuerleistungen aller Art Staats- und Gemeindesteuern ;

b)    der Jahresbetrag nur der Staats- oder nur der Gemeindesteuern;

c)    der sogenannte gemeine Wert, meist übereinstimmend mit dem Verkaufswert der Grundstücke;

d)    der Ertrags-(Nutzungs-) Wert der Grundstücke;

e)    wo eine besondere Gebäudesteuer, oder Einschätzungen zu derselben bestehen, die Gebäudesteuer;

f)    die Frontlänge der Grundstücke an öffentlichen Straßen;

g)    die Grundstücksgröße;

h)    Frontlänge und Grundstücksgröße miteinander verbunden, oder

i)    die Frontflächengröße, wobei entweder nur die an der Straße liegende berücksichtigt wird, oder eine Mitheranziehung der auf den hinteren Teilen des Grundstücks vorkommenden Gebäudefronten stattfindet. Die Berechnung wird durch Einführung der Frontlängen der vorhandenen Geschosse vereinfacht;

k)    die Anzahl oder die Größe (Querschnitt) der Anschlußleitungen, die ein Grundstück hat;

l)    die in das Grundstück eingeführte Jahresmenge an reinem Wasser;

m) die Zahl der auf einem Grundstück errichteten Gebäude, bezw. bei unbebauten Grundstücken der Nutzen, den dieselben auch in diesem Zustande von der Entwässerungsanlage haben.

Der Modus zu a ist einfach und trifft annähernd jeden Eigentümer nach seiner Leistungsfähigkeit, wobei aber Verschiedenheiten des Nutzens der Einzelnen außer Betracht bleiben. Unrichtige Heranziehung findet nur in dem Falle statt, daß eine Anzahl Eigentümer vermöge der Eigenschaft als Staats- oder Gemeindebeamte Befreiungen oder Ermäßigungen an den Gemeindesteuern genießen. In solchen Fällen kann einer der Maßstäbe zu b zutreffender sein. Einfach ist scheinbar auch der Modus zu i. Doch trifft dies in Wirklichkeit in Orten mit rascher Entwickelung nicht zu. Wo die Grundwerte rasch Aenderungen erleiden, kann auch dieser Maßstab selbst in nahe zusammenliegenden Zeitpunkten zu erheblichen Ungleichheiten in der Belastung der einzelnen Grundstücke führen. Die Verteilung nach einem der Maßstäbe zu d und e ist im allgemeinen richtig, der Maßstab zu d jedoch der bessere. Denn wenn Verteilung nur nach der Gebäudesteuer stattfindet, so mögen besondere Nutzungsweisen, wie z. B. zu gewerblichen Betrieben, sehr unzutreffend erfaßt werden ; außerdem entsteht eine Schwierigkeit dadurch, daß staatliche und kommunale Gebäude von Entrichtung der Gebäudesteuer befreit sind. Am meisten in Uebung dürfte der Modus zu f sein, vielleicht wegen der leichten Feststeilbarkeit des steuerlichen Merkmals. Denn daß bei demselben große Ungerechtigkeiten unterlaufen, ist bei erheblichen Verschiedenheiten in der Tiefe der Grundstücke und in den bebauten Flächenteilen unvermeidlich. Grundstücke, die nach zwei Straßen oder sogar nach drei Fronten haben, werden leicht übermäßig getroffen, weshalb es meist üblich ist, in solchen Fällen nicht die gesamte Frontlänge, sondern nur eine, und zwar die längste, heranzuziehen. Große Miethäuser und kleine Einzelwohnhäuser haben, wenn nicht Unterschiede gemacht werden, gleich hohe Sätze zu tragen. Freilich pflegt der Wert eines Grundstücks in hohem Grade von dessen Frontlänge abzuhängen, aber der Nutzen der Entwässerungsanlage davon nur leicht berührt zu werden. Aehnliche Bemerkungen gelten für den zu g angegebenen Modus. Die zu f und g hervorgehobenen Bedenken sind aber abgeschwächt, wenn man sich des Modus zu h bedient, bei welchem man den Beitrag in zwei Hälften zerlegt, und die eine Hälfte nach der Frontlänge, die andere nach der Grundstücksgröße aufbringen läßt. Grundstücksgröße und Frontlänge wirken jedoch in Städten mit Ungleichheiten der Bebauung (offener neben geschlossener) sehr ungleich; das kleine Familienhaus gerät dabei leicht in Nachteil gegen das große Miethaus; außerdem bilden beide keinen einigermaßen zutreffenden Maßstab, weder für den Wert des Grundstücks, noch für die Inanspruchnahme der Entwässerungsanlage. Da aber der Nutzungswert eines Grundstücks in hohem Grade von der Frontflächen große der Bebauung eines Grundstücks abhängt (i oben), und man dabei auch hinterseitige Frontflächen, sowie die Frontflächen von Hintergebäuden, Werkstätten u. s. w. berücksichtigen kann, so wird dieser Maßstab wahrscheinlich besser zutreffen, als der von der Frontlänge oder von der Grundstücksgröße entnommene; es steht übrigens nichts im Wege, letztere auch noch nebenbei heranzuziehen. — Die einmalige Abgabe nach der Zahl der Anschlußleitungen eines Grundstücks zu bemessen (k oben), ist an sich wohl berechtigt, und geschieht auch in einigen Städten; die Größe (der Querschnitt) der Leitungen enthält aber keinen brauchbaren Maßstab. — Das klarste Bild von dem Nutzen, der einem Grundstück durch eine Entwässerungsanlage erwächst, gewährt, da auch die gewerblichen Anlagen dabei im richtigen Umfange herangezogen werden, gewährt der Verbrauch an reinem Wasser, der in dasselbe eingeführt wird (Modus zu 1), der daher häufiger angewendet werden sollte, als es bisher der Fall zu sein scheint. Wenn nicht der ganze Wasserbedarf aus der zentralen Versorgung gedeckt wird, sondern daneben Einzelversorgungen bestehen, so muß freilich in Bezug auf diese ein Einschätzungsverfahren zu Hilfe genommen werden. — Der zu m angegebene Verteilungsmodus ist sehr unbestimmt. Soweit er sich auf unbebaute Grundstücke bezieht, würde er hier und da nicht zu

lässig sein.

Mit der vorstehenden allgemeinen Beurteilung ist im einzelnen Falle für die Lösung vielleicht nur sehr wenig gewonnen, weil die Verhältnisse in den verschiedenen Städten sehr ungleich sind, und auf die Entscheidung auch viele außerhalb der Sache liegende Momente, wie z. B. die Steuer- und Abgabenordnung der Gemeinden, die Verwaltungseinrichtungen, die ganze Kommunalpolitik, das Verhältnis zu Nachbargemeinden, die Stellung der Aufsichtsbehörden und andere Dinge Einfluß nehmen. Vermöge dieser Umstände kann auch dieselbe Ordnung der Dinge in zwei verschiedenen Gemeinden sehr ungleiche Wirkungen her Vorbringen, und es hat deshalb wenig Zweck, Beispiele für die eine oder andere Ordnung der einmaligen Abgaben beizufügen. Dies kann auch um so mehr unterlassen werden, als es sich doch immer nur um stückweise Angaben handeln müßte, wobei Nebenbestimmungen , die an dem betreffenden Orte vielleicht große Wirkungen äußern, ausfallen würden.

Von besonderer Wichtigkeit sind bei der Entscheidung aber zwei Fragen, welche kurz berührt werden müssen:

a)    Mit welchem Teil der Anlagekosten die Grundstückseigentümer belastet werden sollen?

b)    Zu welchem Zeitpunkt der Betrag eingefordert wird?

Zu a. Eine systematisch angelegte Stadtentwässerung ist, auch wenn sie in mehrere selbständige Teile zerfällt, als ein Ganzes aufzufassen, weil eine vollständige, über alle Seiten sich erstreckende Selbständigkeit kaum denkbar ist. Es muß demzufolge der Beitrag, den der einzelne Eigentümer leistet, nicht nur die Deckung für die Kosten desjenigen Teils vom Ganzen enthalten, welcher ihm unmittelbar Nutzen gewährt, wie z. B. dasjenige Stück des Leitungsnetzes, welches in der Straße vor seinem Grundstück liegt, sondern auch die Deckung für diejenigen Kosten, welche durch Anlagen entstehen, die für ordnungsmäßigen Betrieb und Unterhaltung der Gesamtheit der Leitungen, sowie für ordnungsmäßige Beseitigung der abgeführten Wasser notwendig sind. Hierzu gehören auch alle Nebenbestandteile der Leitungen, die etwaigen Spül- und Lüftungseinrichtungen, Pumpwerke und die Reinigungsanlagen der Abwasser, seien dies nun Rieselfelder oder Klärwerke. Eine Bestimmung also wie die in dem preußischen sogenannten Fluchtliniengesetz von 1875 enthaltene, wonach die Anlieger die Kosten einer Straßenanlage nach Verhältnis der Länge zu erstatten haben, mit welcher ihre Grundstücke die Straße berühren, würde, wörtlich ausgelegt, es nicht zulassen, daß sich die Gemeinde vollständige Deckung für ihre Ausgaben verschafft, bedarf daher der erweiterten Auslegung, um der Gemeinde dem Einzelnen gegenüber zu ihrem Rechte zu verhelfen. Diese Erweiterung einer Gesetzesvorschrift wird in neuerer Zeit auch von Aufsichts wegen stillschweigend sanktioniert, und damit ist dann in Preußen bis zu gewissem Grade auch gleichzeitig über die Frage zu b oben entschieden. Denn wenn das oben genannte Gesetz vorschreibt, daß die Entrichtung der anteiligen Kosten von dem Eigentümer eines noch unbebauten Grundstücks erst in dem Augenblicke gefordert werden kann, wo das Grundstück bebaut wird, so hat zwar die Gemeinde diesen Zeitpunkt abzuwarten, kann sich aber beim Eintritt desselben, außer den bereits verauslagten Kosten, auch diejenigen Kosten erstatten lassen, welche ihr noch in einem späteren Zeitpunkte für Ausführungen erwachsen, ohne welche der Entwässerungsanlage die Vollständigkeit fehlen würde. Dies ist jedoch mangels einer Aufrechnung der wirklichen Kosten nur so möglich, daß feste Sätze nach dem unter f angegebenen Maßstabe gefordert werden. Demzufolge erheben viele Städte in Preußen auch Sätze für 1 m Frontlänge der Grundstücke, welche über die Kosten von 1 m der Entwässerungsleitung vor dem Grundstück mehr oder weniger weit hinausgehen, und zwar heute vielfach Sätze zwischen Sowohl um sicher zu gehen, als um gerecht zu verfahren, sollte man derartige Einheitssätze auf Grund spezieller Kostenanschläge ermitteln, wenn die Kosten nicht bereits anderweitig bekannt sind. Es wird durch diesen in Preußen vom Gesetz bis zu einem gewissen Grade erzwungenen Verteilungsmodus der einmaligen Kosten einer Entwässerungsanlage übrigens ein Unrecht in einfacher Weise beseitigt, welches von der Verteilung nach der Frontlänge, wenn dabei nur die auf die einzelne Straße oder einen Teil derselben fallenden Gesamtkosten zu Grunde zu legen waren, schwer zu trennen sein würde, nämlich das: daß bei Gleichheit des Nutzens der Eigentümer an einer Straße, in welcher ein Kanal großen Profils liegt, viel höhere Kosten zu erstatten hätte, als der Eigentümer an einer anderen Straße, in deren Grunde ein Rohr von nicht größerer Weite als diejenige liegt, welche genügt, um die Wasser aus dieser einen Straße abzuführen.

25 und 50 M.

Den nach Vorstehendem ermittelten Kostenbeiträgen treten für den einzelnen Eigentümer in Städten, welche außer den Straßenleitungen die Anschlußleitungen — etwa bis zur Straßengrenze — ausführen lassen, die Kosten dieser Anschlußleitungen in demselben Umfange hinzu, in welchem sie für das einzelne Grundstück erwachsen, sofern nicht die Stadt diese Kosten in die Gesamtkosten der Entwässerungsanlage einrechnet um sie demnächst anderweitig zu verteilen.

Es ist möglich, daß durch die Berücksichtigung einer besonders tiefen Lage der Kellersohlen in einzelnen Stadtteilen, Straßen oder Straßenteilen die Kosten der Entwässerungsanlage in den betreffenden Teilen allein, oder auch insgesamt eine Erhöhung erfahren. Dasselbe kann stattfinden, wenn die Bebauung sich ausnahmsweise weit hinter die Straßenflucht erstreckt oder ungeregeltes „Ausbauen“ stattfindet. Wie in solchen Fällen hinsichtlich der Aufbringung der Mehrkosten verfahren wird, kann nicht Gegenstand der Besprechung vom allgemeinen Standpunkt aus sein, sondern wird sich nach den Besonderheiten des Falles richten und vertragsmäßiger Regelung im Einzelfalle unterliegen müssen.

§ 461. Hinsichtlich der Aufbringung der dauernden Kosten, welche durch Unterhaltung und Betrieb der Entwässerungsanlage entstehen, befinden sich die Gemeinden in freierer Lage als in Bezug auf die Aufbringung der einmaligen Kosten. Es scheint demzufolge darin auch eine besondere Mannigfaltigkeit zu herrschen. Der Nutzungswert und die Frontlänge der Grundstücke, die Grundstücksfläche der Gebäude, die Gebäudesteuer, und die Wasserabgabe scheinen die am meisten gebräuchlichen Maßstäbe zu sein. Welcher von denselben am besten paßt, richtet sich teilweise nach der Art der Entwässerung. Werden nur Hauswasser aufgenommen, so wird die Wasserabgabe den verläßlichsten Maßstab bilden; doch kann auch bei Mitaufnahme des Regenwassers dieser Maßstab noch zuverlässig genug sein, wenn nicht etwa große Gartenflächen um oder bei den Häusern liegen, die keinen Beitrag zum Abfluß liefern. Anderweit begründet es vielleicht Unterscheidungen, ob Abgänge aus Wasserklosetts aufgenommen werden oder ausgeschlossen sind, oder die Ableitung derselben freigestellt ist.

Berlin erhebt von den angeschlossenen Grundstücken neuerdings 1 x/2°/o des Nutzungs-Ertrags-) Wertes; andere kleinere Orte in der Nähe Berlins gehen bis zu 3V²%. Von Grundstücken in Charlottenburg und Schöneberg, welche an die Berliner Kanalisation angeschlossen sind, werden vertragsmäßig jährlich 6 M. für 1 m Frontlänge im Jahr gezahlt; daneben sind den betreffenden Gemeinden noch gewisse Leistungen, wie z. B. Reinigen der Straßensinkkasten und Bezahlung des Spülwassers verblieben. Wenn man eine mittlere Frontlänge annimmt, so fallen auf 1 Grundstück rund 100 M., daher bei der in Berlin herrschenden Wohndichte von 70—75 Bewohnern pro Grundstück auf den Kopf bis etwa 1,5 M. Unter Hinzurechnung von noch etwa 15—20 Pf. für die erwähnten besonderen Leistungen entfällt pro Kopf eine Jahresabgabe von 1,60—1,70 M. für Unterhaltung und Betrieb der Kanalisationswerke nebst Reinigung der Abwasser, d. h. also 30—35% mehr als in Berlin selbst, Verzinsung und Tilgung der Anlagekosten sowie der Kosten der Rieselfelder nicht eingerechnet. Die angegebenen Sätze sind im allgemeinen hoch, und werden in anderen Städten vielfach nicht erreicht.

In Köln wird die Abgabe ebenfalls nach der Frontlänge erhoben, dabei aber zwischen bebauter und unbebauter Frontlänge unterschieden. Für 1 m bebauter Front sind jährlich 4M., für 1 m unbebauter Front ist 1 M. zu entrichten; „Gartenfrontlängen“ kommen nicht in Anrechnung. Wenn ein Grundstück an zwei oder mehr Straßen liegt, werden diejenigen zwei Fronten, welche nach vorstehenden Sätzen die größten Beträge ergeben, zur Hälfte in Ansatz gebracht. Ermäßigung der Abgabe auf die Hälfte tritt bei Gebäuden ein, welche außer dem Erdgeschoß nur noch ein Geschoß besitzen; es rechnet dabei aber sowohl ein sogenanntes ausgebautes Kellergeschoß als ein ausgebautes Dachgeschoß als Geschoß. Für gewerbliche Betriebe wird die Gebühr durch besonderen Beschluß festgesetzt, mit der Maßgabe jedoch, daß dieselbe 30% für das aus dem städtischen Wasserwerke zum gewerblichen Betriebe gelieferte , bezw. 30 % des fingierten Wasserpreises für das auf der gewerblichen Anlage selbst geförderte Wasser nicht übersteigen soll. Hinzuzufügen ist hierzu, daß das Wasser zu gewerblichen Betrieben nach einer fallenden Skala bezahlt wird: Bei Lieferung von 1000 cbm werden 12 Pf. auf 1 cbm, bei Lieferung von 30 000 und mehr nur noch 5 Pf. berechnet. Nimmt man einen Mittelsatz von 8—9 Pf. an, so würden 30% etwa 2,5—3 Pf. ausmachen, gegenüber 1,44 Pf. Ausgabe, die z. B. der Stadt Berlin für 1 cbm Abwasser, abgesehen von der Verzinsung und Tilgung der Anlagekosten, sowie der Kosten der Rieselfelder, erwächst. Die Kölner Vorschriften können sowohl nach der festgesetzten Höhe der Abgabe als nach der Unterscheidung zwischen bebauter, unbebauter und Gartenfront, sowie der Unterscheidung nach def Geschossezahl der Gebäude als angemessen, bezw. recht zweckmäßig bezeichnet werden.

In Dt. Wilmersdorf bei Berlin wird die etwaige Ungleichheit in der Belastung großer und kleiner Gebäude von gleicher Frontlänge durch Einführung der Frontlängen der Geschosse als Maßstab beseitigt; für lm Frontlänge jedes Geschosses wird eine Jahresabgabe von 1 M. erhoben.

Wird der Wasserzins als Maßstab angenommen, so beträgt die dauernde Entwässerungsabgabe in einigen Städten von V⁵—V² des Wasserpreises. Beim Preise von 10—20 Pf. für 1 cbm Wasser und einem Jahresverbrauch von 30 cbm pro Kopf würde sich die Höhe der Entwässerungsabgabe zwischen den Grenzen von 0,6—3,0 M. bewegen.

Bei der Verschiedenartigkeit der Verhältnisse wird von der Mitteilung noch weiterer Beispiele Abstand genommen. Es wird aber auf eine große Anzahl von betreffenden Zahlenangaben hingewiesen, die in Baumeister, Städtisches Straßenwesen und Städtereinigung, S. 306 ff., mitgeteilt sind.

XXXIV. Abschnitt.

Reinigung von Abwassern.

1. Kapitel.

Allgemeines über den gegenwärtigen Stand der Kenntnis im Ab wasser-Reinigungs wesen.

§ 462. In den Abschnitten III, IV und V, welche von Boden, Wasser und Luft handeln, und im Abschnitt XVIII, der die für die Reinigung von Abfallstolfen nach dem neueren Standpunkte der Kenntnis geltenden Anschauungen in ihren wesentlichsten Zügen darlegt, sind die allgemeinen Grundlagen geschaffen, auf welchen, unter Hinzunahme des Inhalts von Abschnitt VI, Entwürfe zur Reinigung von Abwassern aufgebaut werden müssen. Was an den angegebenen Stellen gebracht wird, ermöglicht jedoch dem Techniker nicht viel mehr, als ein gewisses Zurechtfinden auf diesem schwierigen Gebiete, und ist nicht etwa wie ein Faden anzusehen, dessen Verfolgung den Projektverfasser sicher an das Ziel seiner Arbeit führt. Das würde selbst dann nicht möglich sein, wenn es anginge, einen vorliegenden Fall völlig losgelöst von den Anforderungen und Beschränkungen örtlicher Natur in Bearbeitung zu nehmen.

Um diese Thatsache zu erweisen, braucht nur auf einige wenige noch nicht abgeschlossene Fragen hingewiesen zu werden:

Chemiker und Hygieniker sind heute noch nicht über den vergleichenden Wert der Beurteilung von Wasser nach dem chemischen Befund und nach dem Keimbefund zur Einigkeit gelangt. — Daß die Nitrifikation organischer Stoffe in Wasser und Boden überwiegend, wenn nicht ganz auf der Thätigkeit der Bakterien beruht, ist allgemein anerkannte Thatsache. Man kennt auch einzelne Bakterienarten, Avelche nitrifizierend wirken; man kennt aber noch nicht den augenscheinlich großen Kreis aller hierher gehörigen Bakterien. Es fehlt deshalb auch die Kenntnis sogen. Leitbakterien, deren Anwesenheit und Menge vielleicht einen sicheren Schluß auf das Maß der Thätigkeit der Nitrobakterien erlauben würde, und selbstverständlich fehlt auch die Kenntnis der künstlichen Züchtung solcher Leitbakterien. Ferner ist noch unbekannt, wie sich der Prozeß der Nitrifikation in seinen Einzelheiten abspielt: ob der ganze Verlauf: von der Umwandlung des gebundenen Ammoniaks in freies bis zur Umformung in Salpetersäure und bezw. gasförmigen Stickstoff ein einheitlicher von denselben Bakterienarten bewirkter, ob er ein in verschiedene, streng gesonderte Phasen zerfallender ist,

wovon jede durch die Thätigkeit ganz bestimmter Bakterienarten hervorgerufen wird. Allerdings scheint letzteres der Fall zu sein; es wird damit die Aufgabe der Bestimmung von Leitbakterien um so schwieriger. Es ist ziemlich sicher, daß der Nitrifikation durch Bakterien der umgekehrte Prozeß der Denitrifikation, ebenfalls durch Bakterienarten, gegenüber steht; über letzteren ist in seinen Ursachen und in seinem ganzen Verlauf bisher noch sehr wenig festgestellt worden. — Für die Selbstreinigung der Gewässer ist die mineralogische Beschaffenheit ihres Bettes, das tierische und Pflanzenleben, das im Wasser auf der Sohle und an den Ufern sich breitet, von der allergrößten Bedeutung (vergl. im § 57); man kennt auch eine Anzahl von niederen Tieren und Pflanzen, die darin eine größere oder geringere Rolle spielen, und man weiß, daß das tierische und vegetative Leben eines Gewässers sich gewissermaßen stufenartig aufeinander auf baut. Wie aber dieser Prozeß sich im einzelnen gestaltet, welches die genauere Thätigkeit jeder einzelnen Stufe ist, welche Pflanzen und Tierarten als Repräsentanten (Leitpflanzen und Leittiere) angesehen werden müssen, welche Rolle bei dem Vorgang Temperatur, Licht und sonstige mitwirkenden Faktoren spielen? sind alles Fragen, die die Wissenschaft heute erst nur im allgemeinen zu beantworten vermag; alles Genauere ist bisher dunkel.

Um noch einen letzten Punkt herauszuheben, so ist sogar die chemische Wirkungsweise von Fällmitteln, die zur Abwasserreinigung seit vielen Jahren und in ungeheueren Mengen verwendet worden, die man genau analysieren, auch nach Maß und Gewicht hinzufügen kann, in den Einzelheiten erst ungenügend erforscht, und insbesondere der gesetzmäßige Zusammenhang zwischen Menge, Beschaffenheit, Wirkungsdauer und Reinigungserfolg noch längst nicht genauer erkannt.

§ 463. Die vorstehend erwähnten Punkte, denen sich noch eine Reihe anderer anfügen ließe, sind Hauptpunkte, deren Einfluß auf die Gestaltung eines Projekts auch dem Nichtspezialisten geläufig sein muß, die aber nur dazu ausreichen, letzterem einen Einblick in das weite Arbeitsgebiet des Spezialisten engeren Sinnes zu eröffnen.

Der heutige Stand der Dinge belastet jeden, der bei der Anlage von Reinigungswerken beteiligt ist: Projektverfasser und Behörden, in deren Händen die Entscheidung ruht, mit einer großen Verantwortlichkeit; er zwingt bei allen Entschlies-sungen zu äußerster Vorsicht, insbesondere aber dazu, die Frage nach Aushülfen, Reserven, welche beim Zurückbleiben des Erfolgs hinter dem erwarteten herangezogen werden können, in allergründlichster Weise zu behandeln, und „Experimente im großen“, sofern es sich nicht um bloße Versuche, von deren Erfolg nicht gerade viel abhängt, handelt, zu scheuen. Dieser Stand der Dinge erklärt das heutige vielfache Tasten, das öftere bloße Nachahmen, die Thatsache, daß manches von dem, was in Abwasserreinigungsanlagen geschaffen worden ist, und noch heute geschaffen wird, als Ausfluß bloßer Empirie, als erster Versuch aufgefaßt werden muß, an dem die Zeit Veränderungen fordern wird. Man würde sogar in dem Falle ein großes Maß von Unsicherheit in den Kauf nehmen müssen, daß die Lösung der Aufgabe: eine rationelle Abwasserreinigungsanlage zu entwerfen, auszuführen und später zu betreiben, in eine einzige Hand gelegt werden könnte. Um wie viel größer wird die Unsicherheit sein, da es sich um ein Arbeitsgebiet handelt, das in mehrere Einzelgebiete zerfällt, welche vielfach ineinander greifen: neben anderen diejenigen des Hygienikers, Chemikers und des Technikers. Damit nur etwas Befriedigendes geschaffen werde, ist beim Arbeiten ein enges Zusammenwirken zwischen den Vertretern dieser Gebiete unerläßlich.

§ 464. Während aber die Mittel und Wege zur Abwasserreinigung in vielen Einzelheiten noch unsicher sind, und es noch vieler wissenschaftlicher Versuche, vieler praktischer Arbeit und langer Erfahrung bedürfen wird, um jede Aufgabe dieses 'Gebiets mit Sicherheit anfassen zu können, steht das zu erreichende letzte Ziel jeder Abwasserreinigung unverrückbar fest: Wie die Natur in dem Kreisläufe, den das Wasser auf der Erde durchmacht, es aus dem unreinen Zustande, in den es bei Berührung mit Luft und Boden und allem, was für seinen Zutritt erreichbar ist, gerät, in den reinen Zustand, in welchem wir es, für den Genuß unmittelbar geeignet, in nicht verunreinigten tieferen Bodenschichten verschlossen, oder in Dampfform in der freien Atmosphäre wieder antreffen, zurückführt; so müssen auch die Abwasserreinigungsverfahren darauf hinausgehen, ein Erzeugnis zu schaffen, das für den Gebrauch als Trinkwasser, wenn auch vielleicht erst nach einer verfeinernden Zwischenbehandlung, brauchbar ist. Dieses Ziel wird uns bereits heute bei den Schwierigkeiten, mit welchen die Versorgung mancher Städte mit ausreichenden Mengen guten Trinkwassers zu kämpfen hat, näher gerückt, und es stellt sich unserem Blicke noch deutlicher gegenüber bei den Belastungen, welche den städtischen Gemeinwesen einerseits aus den Veranstaltungen zur Wasserversorgung, andererseits aus der gesundheitlich einwandsfreien Beseitigung ihrer Abwasser erwachsen.

Im Augenblicke schwebt das aufgestellte Ziel freilich wohl noch manchem als ein bloß ideelles vor; immerhin darf dasselbe keineswegs als unerreichbar gelten, nachdem in den letzten Jahren die auf noch unzureichenden wissenschaftlichen Grundlagen basierenden Abwasserreinigungsverfahren teilweise so weit entwickelt worden sind, daß sie ein Erzeugnis liefern können, welches, vom chemischen Standpunkt beurteilt, als Trinkwasser dem Versorgungswasser mancher Städte gleichzustellen ist, bezw. dasselbe übertrifft. Und wenn die Benutzung derart gereinigten Wassers heute noch als unzulässig gilt, weil die Sicherheit, welche dasselbe in Bezug auf Abwesenheit von Keimen bedenklicher Art bietet, als zu gering erachtet wird, so ist angesichts der hohen Entwickelung, welche die Bakteriologie und die Lehren von den Infektionskrankheiten in den beiden letzten Jahrzehnten gewonnen haben, wohl zu hoffen, daß in nicht ferner Zeit Mittel aufgefunden werden, durch die jene Anzweifelung, sei es gegenstandslos gemacht, sei es auf ihre Begründung im einzelnen Falle, einer zuverlässigen Beurteilung unterworfen werden kann. Etwaigen Schwierigkeiten, die für viele in dem „ästhetischen Moment“ liegen dürften, vermag der Verfasser gegenüber Gründen von dem Gebiete der Wissenschaft, nur die geringere Bedeutung zuzugestehen.

Ein ungefähres Abbild von dem bis heute erst erreichten mangelhaften Zustande der Kenntnis von Wirkungsweise und Wirkungsgrad der Abwasserreinigung* läßt sich aus einer nur flüchtigen Einsichtnahme der hauptsächlichsten deutschen und der ausländischen Fachlitteratur — wobei unter letzterer nur die englische und amerikanische verstanden sein soll — gewinnen. Auch wenn man den Einfluß, den insbesondere klimatische Faktoren üben, voll in Rechnung stellt, läßt sich für Unterschiede in der technischen Durchbildungsweise der Abwasserreinigungsanlagen in Deutschland, England und Amerika in dem Falle keine ausreichende Erklärung gewinnen; daß man außer acht läßt, daß einiges davon auf bloßer Empirie, anderes auf Verschiedenheiten in der wissenschaftlichen oder wirtschaftlichen oder gesundheitlichen Auffassung beruht.

2. Kapitel.

Einiges über Abwasser-Reinigung in England.

§ 465. In England hat nach den erstmaligen bekannt gewordenen Versuchen Frankland’s d. A.¹) die Reinigung durch Filtration in vielfach wechselnden Formen, und mit den verschiedensten Filtermaterialien: Sand, Kies, Koke, Knochen- und Holzkohle, gebrannter Thon in Form von Schotter, tierische und pflanzliche Stoffe in künstlicher Schichtung, und natürlich gelagerter Boden, größere Ausdehnung gewonnen. Da aber das Wesen der Wirkungsweise der Filtration zumeist nur in einer bloß mechanischen Zurückhaltung der Schmutzstoffe, und bloß nebensächlich in der Umbildung geringer Mengen gelösten Stickstoffs gesehen wurde, meist mit geringem Erfolg. Letzterer wurde immer auch nur vom chemischen Standpunkt beurteilt, weil bis in die neuere Zeit hinein der in der Keimzahl gegebene Maßstab noch unbekannt war. Oft wurde der Filterabfluß noch einer Belüftung unterzogen, zuweilen demselben Sauerstoff" in sauerstoffreichen Lösungen zugeführt. Bei Benutzung natürlichen Bodens wurden die Flächen — im Wechselbetrieb — vielfach zum Fruchtanbau benutzt, also eine Art der Reinigung ausgeführt, die man als Zwischenstufe zwischen Filtration und Berieselung ansehen kann. Neben den genannten Verfahren, die bis heute in ausgedehnter Anwendung stehen, bürgerte sich Berieselung — aber in weniger systematischer Ausführungsweise, als dieselbe in Deutschland durchgeführt Avird — ein; vielfach fand nur eine ganz geringe Herrichtung der betreffenden Flächen statt, und erfolgte die Aufbringung der Abwasser auf das Rieselland unter vorwiegender Berücksichtigung des landwirtschaftlichen Nutzens. Es muß allerdings hinzugefügt werden, daß es auch in England neben Rieselfeldern, bei deren Betrieb die hygienischen Ansprüche in zweite Linie gestellt werden, solche gibt, bei welchen man, wie den Ansprüchen der Landwirtschaft, so auch denjenigen der Gesundheitspflege gerecht zu werden weiß; sie dürften jedoch in der Minderheit sein. Auch das dritte Hauptreinigungsverfahren: Klärung, entweder bloß mechanische, oder unter Mitbenutzung von Chemikalien, hat in England einige Ausbreitung gewonnen, und zwar, soviel bekannt, beinahe ausschließlich unter Anwendung von Becken, welche von den Abwassern langsam durchflossen werden, oder auch solchen, in denen dem Wasser eine gewisse Ruhezeit gelassen wird. Von Klärbrunnen und Klärtürmen nach deutscher Bamveise haben bisher nur erstere in England Eingang gefunden. Da mit nur wenigen Ausnahmen keines der bisher angewendeten Reinigungsverfahren befriedigt hat, scheint es, daß in der neuesten Zeit das besondere Interesse sich den biologischen Reinigungsverfahren — der Abwasserreinigung mittels sogenannter Oxydationsfilter — zu wendet. An diesem Wechsel der Anschauungen sind indessen wohl ebenso sehr die heute fast überall lebendigen wissenschaftlichen Forschungen auf dem Gebiete der Bakteriologie, als insbesondere die erfolgreichen Versuche über Filterwirkungen und andere über mechanisch-chemische Abwasserreinigung, die in der Versuchsanstalt des Massachusetts State Board of Health zu Lawrence seit Mitte der 80er Jahre durchgeführt Avurden, beteiligt.

Mit Avenigen Worten läßt sich die Entwickelung, Avelche das Abwasserreinigungsverfahren in England genommen hat, dahin charakterisieren, daß die betreffenden Anlagen bisher eine große Vielseitigkeit erlangt haben, daß die älteren Anlagen dem Standpunkte nur der bloßen Empirie entsprechen, daß aber gerade

dadurch, daneben aber durch das in verhältnismäßig sehr großen Kreisen verbreitete Interesse an diesem Zweige der angewendeten Gesundheitslehre der wissenschaftlichen Behandlung der Aufgabe, die in neuerer Zeit dort eifrig gepflegt wird, ' in ungewöhnlichem Maße vorgearbeitet worden ist.

Hinzuzufügen ist, daß nicht nur die klimatischen Verhältnisse Englands und die sehr lange Küstenerstreckung des Landes, ferner der an vielen Stellen tief in das Land eindringende Wechsel von Ebbe und Flut, die größere Empfänglichkeit breiter Bevölkerungsschichten für Komfort und Reinlichkeitspflege, endlich der nationale Wohlstand, Faktoren für ein rasches Fortschreiten in der Lösung der hier fraglichen Aufgabe bilden, welche in anderen Ländern mehr oder weniger entbehrt werden. Auf der Gegenseite wirken als erschwerende Faktoren die größere Regenmenge, ferner die in vielen englischen Städten herrschende relativ große Fabrikthätigkeit, durch die sowohl die Menge als die Beschaffenheit der Abwasser im Sinne ihrer Reinigung ungünstig beeinflußt werden, endlich ein Wasserverbrauch der denjenigen in deutschen Städten in der Regel um 50—100 °/o übersteigt. Neuerdings sucht man dem übergroßen Verbrauch — durch Einführung von sogenannten Distriktswassermessern — zu steuern. Ein wesentlicher Unterschied in uer Konzentration der Abwasser englischer Städte gegen diejenige der Abwasser deutscher Städte scheint trotz des höheren Wasserverbrauchs nicht zu bestehen.

§ 466. Die in weiten Gebieten Englands fällenden sehr großen Jahresregenmengen, welche im Durchschnitt des ganzen Landes vielleicht 800—900 mm, und vereinzelt das Doppelte erreichen, zusammen mit der vielfach vorhandenen Leichtigkeit die Regenwasser ins Meer zu leiten, oder an ein nahe vorbeifließendes Gewässer abzugeben, haben von vornherein die getrennte Ableitung von Regen- und Schmutzwasser begünstigt, und dadurch wiederum Art und Umfang der Reinigungsanlagen für letztere stark beeinflußt, da, je größere Gleichmäßigkeit nach Beschaffenheit und Menge von Schmutz wasser stattfindet, um so mehr die Reinigungsaufgabe erleichtert ist, und um so eher der Blick sich auf diejenigen Reinigungsverfahren lenkt, die man — im Gegensatz zu dem sogenannten natürlichen durch Rieselung — als künstliche zu bezeichnen pflegt.

In der weiterhin folgenden Mitteilung von einigen Beispielen englischer Abwasserreinigungsanlagen aus älterer und neuerer Zeit handelt es sich teils um bloß mechanisch wirkende Filterwerke, teils auch um Oxydationsfilter, in welchen die Reinigung engeren Sinnes ein chemisch-biologischer Prozeß ist.

Eine Abwandelung der Einrichtungen letzteren Verfahrens, deren spezielle Durchbildung von Cameron herrührt, besteht in der Hinzufügung des sogenannten Faulraumes (septic tank), eines geschlossenen Behälters von etwa der Größe der Abwassermenge eines Tages, der vom Wasser langsam passiert wird; auf Zweck und Bedeutung desselben wird weiterhin näher eingegangen werden.

Ueber die in den Filtern geschehenden Umsetzungsvorgänge, die das eigentliche Kriterium der Wirksamkeit derselben bilden, läßt sich (nach Dunbar) weder aus dem vergleichenden Gehalt der Abwasser an Albumenoid-Ammoniak, noch an flüchtigem Ammoniak, noch an organischem Stickstoff, noch an Gesamtstickstoff ein sicheres Urteil gewinnen; einzig maßgebend dafür ist der in dem Abfluß der Filter auftretende Gehalt an Salpetersäure. Die Veränderungen, welche an allen übrigen genannten Stoffen in dem Oxydationsfilter vor sich gehen, würden sich durch einfaches Niederschlagen und Zurückhalten jener Stoffe in dem Filterkörper zwanglos erklären lassen.

Es ist auch als ein Ausfluß dieser Unsicherheit über den Wert der in Rede befindlichen Kriterien anzusehen, daß die maßgebenden Stellen in England die

Aufnahme der in Oxydationsfiltern — und sonstwie, außer durch Rieselung — gereinigten Abwasser in offene Gewässer nicht zulassen, ohne daß dieselben vorher über eine Bodenfläche von gewisser Größe geleitet werden.

Dibdin, einer der Erfinder des biologischen Reinigungsverfahrens, der dasselbe als erster in England zur Ausführung brachte, hat übrigens genauere Feststellungen über die Menge der durch dieses Verfahren aus den Abwassern entfernten gelösten Stoffe angestellt, und kam dabei auf große Unterschiede in der Wirksamkeit der verschiedenen von ihm benutzten Materialien. Er fand, daß bei gleicher Behandlung der Filter durch Ziegelschotter 43,3 °/o, durch Sand 46,6 °/o, durch groben Kies 52,6 °/o , durch Koke 62,2 °/o und durch Patentmaterial (?) mit Sand gemischt 60 °/o jener Stoffe aus den Abwassern entfernt Averden. Es lasse sich aber jeder gewünschte (?) Reinheitsgrad erzielen, da derselbe nur von der Dauer des Verweilens der Abwasser im Filter abhänge. Wie weiterhin folgende Mitteilungen darthun, bedarf letztere Ansicht einer Einschränkung, während die Zahlen über den Erfolg der Reinigung relativ aufgefaßt richtig stehen mögen.

In England, besonders aber in Amerika geschieht die Beurteilung des Reinigungserfolgs meist nur nach der Menge des aus den Abwassern entfernten freien Ammoniaks plus der Menge des entfernten gebundenen Ammoniaks (Albu-menoidammoniaks); nur zuweilen wird die Oxydierbarkeit des Wassers und die Zahl der entfernten Keime hinzugenommen. Abgesehen von Verschiedenheiten in den Bestimmungsmethoden hüben und drüben (worüber auf die in der Fußnote zu S. 326 gemachte Bemerkung hinzuweisen ist), kann durch jenen Maßstab ein allseitiges Bild von dem Reinigungserfolg nicht gewonnen werden, und wohl aus diesem Grunde hat derselbe in Deutschland bisher keinen Eingang gefunden. Speziell bei der Beurteilung von Wassern, die durch Filtration gereinigt sind, kommt hinzu, daß, nach den bekannten Versuchen von Fränkel und Piefke, selbst Sandfilter, wie sie zur Reinigung von Trinkwassern gebraucht werden, nicht keim-dicht sind. Um wie viel weniger läßt sich von den ganz anders gearteten Filtern für Abwasser Keimdichte erwarten, und um wie viel höhere Bedeutung müßte gerade deshalb der Keimzahl in den durch Filtration gereinigten Abwassern beigelegt werden.

§ 467. Den jetzt folgenden Beispielen ist die Bevorwortung vorauszuschicken, daß, wie es nach den im vorstehenden gemachten Darlegungen selbstverständlich ist, dieselben nicht als eigentliche Musteranlagen, sondern nur als Vertreter von ein paar Gattungen ausländischer Reinigungswerke vorgeführt werden, die nicht einmal alle den derzeitigen Stand der wissenschaftlichen Auffassung und Praxis in sich verkörpern.

Fig. 511 und 512 stellen die Anlage für eine Londoner Irrenanstalt (Ontario Hospital for the Insane) dar. Die Kanäle nehmen Haus- und Regenwasser gemeinsam auf und führen dieselben einem überwölbten Absitzbecken von 380 cbm Inhalt zu, das am Eingang mit einem Gitter versehen ist. Der Trockenabfluß beträgt pro Tag etwa .230 cbm. Aus dem Absitzbecken werden die Wasser durch eine Schleuderpumpe von der Größe, daß die ganze Tagesmenge in 1 Stunde gefördert werden kann, zu einem Gelände von 12 ha Ausdehnung gedrückt, von welchem 2 ha durch Gräben von 31 cm Tiefe in Beete von 3 m Breite ausgelegt sind. Diese Anlage wirkt wesentlich als Filter und ist drainiert; die Drains liegen unter der Mitte der Beete, welche auch zum Fruchtanbau benutzt werden. Jeden Tag wird ¹/a der Fläche beschickt, und es folgen dann 2 Ruhetage; es empfangen daher im normalen Betriebe ²/³ ha jeden 3. Tag 230 cbm Wasser, was einer Jahresmenge pro Hektar von etwa 42 000 cbm entspricht. Diese Wassermenge ist groß; deshalb, und zur Aushilfe bei Regenwetter, ist von dem Gelände ein Stück von fast 5 ha Größe zur Berieselung (broad irrigation) eingerichtet, wobei die Aptierungsarbeiten auf das

Allernotwendigste beschränkt worden sind, wie die Figur erkennen läßt. Bei der Rieselfläche ist, wie bei den Filtern, Dreiteilung vorhanden.

Aehnliche englische Filteranlagen —- auch für Zwischenanbau von Früchten bestimmt — stellen die Fig. 513 und 514*) dar. Fig. 513 zeigt die Benutzung natürlichen Bodens, Fig. 514 - die Beschüttung eines flach liegenden Geländes mit Sand, Drainage in geringer Tiefe unter dem Sandbett und, zur Ermöglichung von Wechselbetrieb, die Unterteilung des größeren Beckens in eine Anzahl kleinerer.

Fig. 511 u. 512.

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Hampton, eine Stadt mit heute 7000 Einwohnern, ist nach dem „System Shone“

(mit 11 Ejektorstationen) entwässert. Die tägliche Abwassermenge beträgt etwa 500 cbm; derselben ist weder Regenwasser noch Fabrikwasser beigemischt. Die Abwasser werden in einer dreistufigen Filteranlage gereinigt, in welcher die Stufenhöhen um die Dicke der Filterschicht von 1,22 m, plus der Weite der Ablaufrohre (von etwa 30 cm), also um rund 1,5 m verschieden sind. Jede der 3 Stufen enthält 5 Filterbetten, in der Oberstufe von 10,37 m Breite, 15,25 m Länge, 1,22 m Tiefe, daher von insgesamt 965 cbm Inhalt, in der Mittelstufe von 10,82 m Breite, 16,47 m Länge,

1,22 m Tiefe, daher von insgesamt 1085 cbm Inhalt, in der Unterstufe von 10,82 m Breite,

17,69 m Länge, 1,22 m Tiefe, daher von insgesamt 1170 cbm Inhalt. Die Filter bestehen aus Kohlenschlacke, in der Oberstufe mit 2—10 cm, in der Mittelstufe mit 0,5—1,5 cm und in der Unterstufe mit 0,2—0,5 cm Korngröße. Der Filterbetrieb findet nur während der Tagesstunden statt; die während der Nachtstunden zufließende geringe Wassermenge wird in den Kanälen und den Ejek- _ toren angesammelt. Die ganze Filteranlage wird in der 10—12stündigen Arbeitsdauer zweimal beschickt, und zwar so, daß zum Füllen jeder Stufe bis 2 Stunden, zum Ablassen kurze Zeit gebraucht wird, und die Wasser 2 Stunden in jeder Stufe festgehalten bleiben. Zwischen je 2 Füllungen liegt eine Ruhepause von mindestens 2 Stunden, so daß mit Hinzurechnung der nächtlichen Ruhepausen die Filter täglich mindestens 12 Stunden Ruhe haben. — Vor der Oberstufe der Filter liegt ein kleiner Sandfang mit Gitter, dessen Wirkung sehr gering ist. Die Aufleitung auf die oberste Filterstufe geschieht mittelst Furchen, die in die Filterfläche eingeschnitten sind. Das in jedem Filterbecken aus Grunde liegenden Thonrohren abfließende Wasser gelangt von der Oberstufe auf die Mittelstufe in drei Halbrinnen a.us gebranntem Thon, die in je 0,6 m Abstand Zweigleitungen aus halboffenen Rinnen haben. In gleicher Weise wie geschieht die Aufleitung von der Mittelstufe auf die Unterstufe. Zum leichteren Entweichen Luft haben die Filter der Ober- und Mittelstufe am oberen Ende je 3 senkrechte Entlüftungsrohre, die über die Filterfläche aufragen. Das aus der Unterstufe abfließende Wasser wird durch einen Ejektor gehoben und der Themse zugeleitet; es ist so gut gereinigt, daß es als Kesselspeise und Kühlwasser zu gebrauchen ist. Nach mitgeteilten Analysen wurden 2784 mg gelöste Stoffe auf 1004 mg und die Gesamtmenge des Ammoniaks von 94,5 mg auf 1,42 mg vermindert,

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Fig. 513 u. 514.

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*) Nach: Rafter und Baker, Sewage Disposal in the United States.

während der Sauerst offverbrauch bei der Oxydation (in 4stündiger Dauer und hei der Temperatur-von 30° C.) von 129,4 mg auf 4 mg herabging.

Nachdem die Anlage seit 18 Monaten im Betriebe ist, beträgt der Leerraum der Filter-noch’24—25 ° o des Filterinhalts. Nur auf den Filtern der Oberstufe sammelt sich Schlamm in einiger Menge, untermischt mit Papierresten, und nur hier sind öftere Abräumungen erforderlich-die beiden anderen Stufen halten sich rein und alle 8 Stufen lassen in Proben aus der Tiefe keine sinnfällige Verunreinigung und keinen Geruch wahrnehmen. Der Verschmutzung der Oberstufe würde durch eine bessere Vorreinigung des Abwassers vorgebeugt werden können. Bei 500 cbm täglicher Abwassermenge entfallen auf 1 cbm Filterinhalt: der Oberstufe 0,52, Mittelstufe 0,46, Unterstufe 0,43 cbm, Oberstufe und Mittelstufe zusammengerechnet 0,244 cbm, Mittelstufe und Unterstufe desgleichen 0,222 cbm und bei Zusammenrechnung aller drei Stufen 0,156 cbm gereinigtes Wasser.

Bei Wegfall der Unterstufe (die bei geringeren als den hier an die Reinheit des Wassers gestellten Anforderungen zulässig sein würde) berechnet sich die mit 1 cbm Filtermaterial in 1 Jahr zu reinigende Wassermenge zu 365.0,244 = 89 cbm, und bei Benutzung aller 3 Stufen zu 365.0,156 rund 57 cbm.

Würde man die Tiefe des Filters zu 1 m rechnen, so handelte es sich um dieselben Flächenzahlen wie vor, doch mit Berücksichtigung des Erfordernisses an Nebenraum vielleicht um 50 % Mehrfläche, oder — was dasselbe ist — um nur % so große Wassermengen für 1 qm wie oben berechnet sind, d. h. also um rund 60 bezw. 38 cbm Wasser im Jahr. Danach würden 600 000 bezw. 380000 cbm Abwasser, die von etwa 15 000 bezw. 10 000 Menschen erfolgen, auf 1 ha Geländefläche reinigungsfähig sein.

Die Stadt Exeter mit 47 000 Einwohnern erbaut zur Zeit (Mitte 1900) eine aus Faulraum (septic tank) und Filtern bestehende Reinigungsanlage für die aus Regen- und Hauswasser bestehenden Abwasser der Stadt, welche (nach Angabe) sehr verdünnt sind, obgleich der Wasserverbrauch pro Kopf und Tag nur 114 1 beträgt. Die Anlage besteht aus dem überwölbten Faulraum von 114 X 57 = 6498 qm und 2,5 m Tiefe, also 16 245 cbm Inhalt, wobei nach der Annahme einer größten Abwassermenge von 13 500 cbm auf 1 cbm tägliche Abwassermenge 1,2 cbm Faulrauminhalt kommen. Der Faulraum erhält Einrichtungen zum Ablassen der niedergeschlagenen Schlammmengen.

Die Filter werden in 8 Abteilungen von je 4 Becken mit zusammen 180,5 m Länge, 125 m Breite und 1,22 m Tiefe, also einer Gesamtfläche von 22563 qm und einem Inhalt von 27 526 cbm erbaut, wobei auf 1 cbm Filter an Regentagen 0,49 cbm Abwasser, bei Trockenabfluß aber nicht voll 0,20 cbm kommen.

aus

Die endgültige Anlage ist nach 4jährigen Erfahrungen an einer Versuchsanlage projektiert worden, in welcher täglich etwa 200 cbm Abwasser verarbeitet wurden. Dieselbe bestand einem Faulraum von 240 cbm Inhalt und 5 Filtern von je 6 m Breite, 11,5 m Länge und 1,22 m Tiefe, also der Flächengröße von 69 qm und dem Inhalt von 84 cbm. Danach entfällt auf 1 cbm Abwasser ein Faulrauminhalt von 1,2 cbm und ein Filterinhalt von 0,48 cbm. Die Filter bestehen aus Kohlenschlacke von 0,5—1,5 cm Korngröße und haben einen Gesamthohlraum von etwa 30%. — Das Abwasser gelangt in den Faulraum nach Passierung einer kleinen, nur zum Absetzen von schweren Sinkstoffen dienenden Kammer, durch Rohre, die unter dem Wasserspiegel der Vorkammer und ebenso desjenigen des Faulraumes eintauchen. Aus der Faulkammer fließt das Wasser in einen Trog, über dessen Rand es, behufs Anreicherung mit Luftsauerstoff, in dünner Schicht abläuft, um alsdann durch selbstthätige, durch Kippgefässe in Wirksamkeit gesetzte Apparate auf die Filter geleitet zu werden. Die Apparate bewirken die Beschickung eines Filters in der Dauer von etwa 2 Stunden; während derselben Dauer wird das Wasser im' Filter festgehalten, um dann abermals innerhalb der Dauer von 2 Stunden auszufließen. Da jedes Filter im Laufe eines Tages nur 2mal beschickt wird, so sind die Ruhepausen ähnlich wie bei der Anlage in Hampton, doch insgesamt länger, weil das fünfte Filter als Reserve vorhanden ist, die es ermöglicht, nach je 4 Wochen ein Filter eine volle Woche hindurch ruhen zu lassen. Die Beschaffenheit des gereinigten, nur ein Mal gefilterten Wassers wird nach dem Augenschein als günstig beurteilt. Analysenergebnisse sind folgende: Rohwasser 814 mg; Wasser beim Verlassen des Faulraumes 538 mg; Wasser beim Austritt aus den Filtern 455 mg. Für den Gesamtgehalt an Ammoniak gelten die folgenden Zahlen : 73,5 bezw. 47 bezw. 18 mg, und für die Oxydierbarkeit 61 bezw. 20 bezw. 4,7 mg. Nach diesen Zahlen entspricht die Reinigung strengeren Anforderungen nicht. — Was die Dauer der Dienstfähigkeit der Filter betrifft , so ist nach 4 Jahren die Erneuerung der obersten Schicht in etwa 30 cm Stärke notwendig gewesen. — Von Interesse sind einige Beobachtungen über das Verhalten des Wassers in dem Faulraum. Es hat sich in der 4jährigen Betriebsdauer ein Bodensatz von etwa 30 cm Höhe und auf der Oberfläche des Wassers eine dichte Schlammschicht von etwa 20 cm Höhe gebildet, Ueber letzterer entwickelt sich brenn-

bares Gas (Sumpfgas?), das in einem Auerbrenner mit Leuchtflamme verbrennt. Ob letztere Thatsache technisch verwertbar ist, ob sie sich anderweitig wiederholt? u. s. w., sind vorläufig' nicht zu beantwortende Fragen. Die Verfasser des Berichts äußern sich über die Leistung des Faul raum es dahin, daß dieser hauptsächlich zur Befreiung von Sinkstoffen wirksam sei.

Die Abwasser von Yeovil sind im Gegensatz zu denjenigen von Exeter stark verunreinigt, und es handelt sich bei ihnen nicht um Hauswasser allein, sondern um solche, die Industrieabwässer in reichlichen Mengen enthalten; unter letzteren sind die Abwässer von Gerbereien, Handschuhfabriken, Brauereien und Färbereien vorwiegend. Die drei erstgenannten Gattungen von Fabriken liefern Abwässer, welche reich an Stickstoff, also den Hauswassern ähnlich sind: die Färbereiabwässer enthalten aber neben Stickstoff Beizen und Gifte, sowie reichliche Mengen von Schwebestoffen. Die Wirkung der Filtration gerade auf Abwasser dieser Zusammensetzung' besitzt ein besonderes Interesse.

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Die Reinigungsanlage in Yeovil stimmt in der Anordnung mit derjenigen in Exeter überein, enthält also einen Faulraum von etwa dem gleichen Inhalt wie die tägliche Wassermenge und 6 kleine Filter von je 2,1 m Breite und 10 m Länge, also insgesamt 126 qm Fläche und — bei 0,9 m Tiefe — von 113 cbm Inhalt. Auf 1 cbm entfallen dabei täglich 0,8 cbm Abwasser. Die Filter sind aus Kohlenschlacke von 0,5—1,5 cm Korngröße gebildet. Der Reinigungserfolg erwies sich zunächst ungenügend. Um über das Maß der als notwendig erkannten Vervollständigung Gewißheit zu erlangen, wurden noch zwei kleine Versuchsfilter aus Kohlenschlachen von 0,3—0,6 Korngröße angelegt, welchem man das Wasser durch Vermittelung eines kleinen Behälters zuführte, nachdem es in demselben eine östündige Ruhezeit durchgemacht hatte. Danach wurden die beiden Versuchsfilter in derselben Weise betrieben wie die erste Filtergruppe, nämlich mit je etwa 2 Stunden Füllung, Ruhe und Entleerung.

Der Erfolg der Behandlung der Abwasser spricht sich in nachstehenden Zahlenreihen aus:

Gesamtgehalt an Ammoniak bei drei Proben

Oxydierbarkeit des Wassers bei denselben drei Proben

1.

2.

3.

1.

2.

3.

Rohwasser........

Abnahme nach Verlassen des

Faulraumes auf.....

desgleichen nach Verlassen der ersten Filterreihe auf .    .    .

desgleichen nach Verlassen der zweiten Filterreihe auf .    .    .

59 mg

90%

40 „

23 „

64,9 mg

27,4 mg

100 mg

112,2 mg

30,2 mg

62%

64%

65 %

46,3 %

57⁰ o

22 „

18,5 %

15,3 „

15 „

Danach ist der Aufenthalt des Wassers im Faulraum sehr wirksam, von viel größerer Wirksamkeit jedoch der Durchgang durch die erste Filterreihe. Bei der zweiten Filtration findet Erhöhung des Reinigungserfolgs auf etwa das Doppelte statt; immerhin wird auch dadurch das Wasser noch wenig vollkommen von gelösten Stoffen befreit. Für diese Gattung von Abwassern würde daher eine Herabsetzung der täglichen Leistung, die 1 cbm Filter ergiebt, von 0,8 cbm auf 0,4 cbm bei strengen Anforderungen noch nicht genügen, und es müßte eventuell eine dritte Filterreihe hinzugefügt werden. Doch hat die Stadt sich entschlossen, nach der 2VH'älmgen yer_ suchsdauer eine Reinigungsanlage für die Abwasser einer Bevölkerung von 14000 Köpfen, mit Faulraum und zweifacher Filtration (d. h. 0,4 cbm täglicher Reinigung auf 1 cbm Filter) herzustellen. Die Kosten derselben sind zu 280 000 M. berechnet.

Außer den beiden Formen, des biologischen Reinigungsverfahrens: mit und ohne Faulraum, die in den vorstehenden Beispielen berücksichtigt sind, giebt es in England noch eine Anzahl von Abwandlungen dieses Verfahrens. Auf solche hier einzugehen erübrigt sich um so mehr, als dieselben sich zumeist wohl noch im Versuchsstadium befinden.

In Southampton gingen früher die Abwasser aus einem von etwa 13000 Menschen bewohnten Stadtteil, die eine tägliche Menge von etwa 2300 cbm lieferten, in zwei zum Wechselbetriebe eingerichtete Becken, aus welchen sie bei Niedrigwasser ungereinigt abgelassen wurden; ein kleiner Teil, der in einem tief liegenden Kanal herzufloß, wurde bei Niedrigwasser ohne Berührung der Becken ausgelassen. Die Stadt beschloß eine Aenderung in dem Sinne, daß die

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gesamte Abwassermenge einer gewissen Reinigung unterworfen, und daß mit der notwendigen Anlage auch eine Verbrennungseinrichtung für den Hauskehricht der ganzen Stadt verbunden werden solle. Diese Aufgabe ist in den Fig. 515—517 in folgender Weise gelöst worden:

Ps ist in den Zuleitungskanal, etwa 50 m von der Einmündung in die erwähnten Becken entfernt, ein Behälter mit durchlochten Seiten eingebaut, der seitlich und unten vom Wasser bespült wird. Dieser Behälter wird täglich 3mal mit einer Paste (?), die durch Zumischung von 1 Gewichtsteil Schwefelsäure auf 100 Gewichtsteile porösen Kohlenstoffs (porous carbon) und reinem Wasser erhalten wird, gefüllt. Die Menge, in welcher der Zusatz gebraucht wird, ist in

Fig. 515 u. 516.

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PLAN OF EJECTORS.

der Quelle nicht angegeben. Um die Auflösung des Zusatzes zu befördern, fällt von oben beständig ein kleiner Wasserstrahl auf die Paste. Täglich werden 8 t Schlamm gewonnen, d. h. aus 1 cbm Abwasser 3,6 1, eine geringe Menge, die auf nur geringe Wirkung des Fällmittels schließen läßt. Zur Hebung des Wassers sind, Fig. 515 und 516, zwei Ejektoren, in eins der Becken, mit Gehäusen umschlossen, eingebaut, ein kleinerer von 1,634 cbm und ein größerer von 3,168 cbm Fassungsraum. Der kleinere Ejektor ist so tief aufgestellt, daß in denselben sowohl die Wasser des tief liegenden Kanals als die Schlammmengen aus beiden Becken eintreten können. Die oberen geklärten Schichten des Wassers treten bis zu einer gewissen Tiefe in den Ejektor (C) ein, wenn durch den Hochstand eines Schwimmers, der mit einem Zuflußrohr verbunden

ist, sich ein Yentil öffnet; das Zuflußrohr ist am Einlauf mit einem Sieb versehen. (Für Zeiten niedrigen Wasserstandes ist ein besonderer Ablauf vorgesehen, so daß das Wasser aus den Bechen auch ohne Hebung durch die Ejektoren abfließen kann.) Der letzte schlammige Teil des Wassers wird an dem Eintritt in den Ejektor C dadurch gehindert, daß die Schwimmer mit den Zuflußrohren sich bei einem bestimmten Tiefstände auf eine Mauerkante der Beckensohle legen; bei welcher Lage das Wassereinlaßventil schließt. Alsdann wird das Schlammeinlaßventil des Ejektors B von Hand geöffnet, und nun der Schlamm zu der etwa 1,5 km entfernt liegenden Verbrennungsanstalt gedrückt. Während für die Förderung des Wassers der Ueberdruck von 0,7 kg/qcm genügt, muss für den Transport des Schlammes der Ueberdruck 2,8 kg betragen.

Auf der Verbrennungsanstalt sind 6 Zellen nach der Bauart von Manlove, Alliot, Fryer & Co. mit Doppelfeuerung erbaut, Fig. 517. Es wird den Oefen sowohl der Straßenkehricht als der Hauskehricht zugeführt, letzterer in der Tagesmenge von etwa 25 t (etwa 25 000 kg = 70 Wagenladungen); die Tagesmenge des Schlammes beträgt etwa 8 t. Der Straßenkehricht wird nicht verbrannt, vielmehr demselben mittelst einer kleinen Maschine der Schlamm gemischt und so ein Dünger erzielt, der gegen Zahlung von 2,5 M. für eine Wagenladung willig Abnehmer findet. Wenn in Regenzeiten anstatt trockenen Straßenkehrichts nasser herzugebracht wird, so geht derselbe zum Trocknen einstweilen auf Lager. Ist dann kein Vorrat trockenen Straßenkehrichts vorhanden, so mischt man dem Schlamm Asche aus den Verbrennungsöfen zu, worauf er auch mit verbrannt werden kann. Diese Mischung geschieht auf der Plattform der Verbrennungsöfen unmittelbar vor der Einführung in die Oefen wie in Fig. 517 angedeutet ist.

In jedem der 6 Oefen können täglich 8—9 t Kehricht verbrannt werden, welche 1,6—1,8 t (etwa 20%) harte Schlacke liefern, die zum Straßenbau Verwendung findet. Die außerdem abfallende Asche wird zur Mörtelbereitung, und als Zusatz zu dem Schlamm benutzt, der auch in dieser Mischung von der Landwirtschaft abgenommen wird. Aus diesem Grunde ist man später von der Verbrennung des Schlammes ganz abgegangen.

Zur Nutzbai-machung der Wärme der Feuergase sind in den Zug derselben zwei Dampfkessel eingebaut, welche den Dampf für den Betrieb der Mischmaschine und der Maschinen Erzeugung der Preßluft für die beiden Ejektoren liefern. Es genügt zu dieser Leistung sogar die Verbrennung von einem Bruchteil der täglichen Kehrichtzufuhr. (Nach Bennett, Southampton Sewage Clarification and House Refuse Disposal Works. Exc. Min. of the Proceed. of the Inst, of Civ. Engin. London 1887.)

Fig. 5X7.

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Die Stadt Lougborough, in dei’en Kanäle Haus- und Regenwasser gemeinsam abfließen, hat einen täglichen Trockenabfluß von 3250 cbm, mit einem Stundenmaximum von 230 cbm. Nach der Einrichtung der Regenauslässe kann die der Reinigungsanstalt zufließende Wassermenge das Doppelte des Trockenabflusses en-eichen. Die Abwasser sind mit Fabrikwassern — auch aus Färbereien — so stark versetzt, daß ein Versuch der Reinigung durch Rieseln mißlang; selbst nach Durchsickerung einer Schicht von 2,76 m Dicke aus Sand und Kies waren sie noch gefärbt und auch sonst mangelhaft gereinigt. Man faßte danach den Entschluß, die Reinigung zunächst chemisch-mechanisch in 3 Becken zu bewii-ken, um die Wasser danach zu ver-rieseln; es wurde zu dem Zweck ein geeignetes Grundstück von 14 ha Größe angekauft. Anstatt der 3 Becken sind 2 große Klärbrunnen ausgeführt, mit der Eim-ichtung, daß jeder Brunnen für sich, beide zusammen, als auch beide nacheinander (für die Durchleitung desselben Wassers) benutzt werden können. (Ueber Art und Menge der angewendeten Chemikalien sind in der benutzten Quelle „Butterworth, Lougborough Sewage and Refuse Disposal Works, Exc. Min. of the Inst, of Civ. Engin. London 1896“ keine Angaben gemacht.)

Die zufließenden Wasser treten zunächst in einen kleinen Sandfang Fig. 518, ein, in welchem Gitter angebracht sind, von welchen die aufgefangenen Stoffe sowohl dauernd von der Beti’iebs-maschine als absatzweise mit der Hand entfernt werden können; der Chemikalienzusatz erfolgt schon im Sandfang. Aus letzterem gehen dieWasser in einen unter dem Maschinenhause angelegten Behälter, Fig. 51;9 (von 4,3 m Tiefe), der den Trockenabfluß des ganzen Tages fassen kann, gleichzeitig als Pufnpensumpf dient und zur Lüftung durch ein Rohr mit dem Dampfschornstein verbunden ist. Eine mit dem Trockenabfluß übereinstimmende Menge von Regenwasser kann in dem Kanal-netz der Stadt voidäuflg festgehalten werden. — Um das Wasser in die Brunnen zu heben, sind Bus in g, Städtereinigung. 2.

3 Schleuderpumpen aufgestellt, welche es 7,3 m hoch zu fördern haben; jede Pumpe ist auf die Leistung von 50 Sekundenlitern eingerichtet.

Die Brunnen, Fig. 520 und 521, haben in dem oberen cylindrischen Teil die außergewöhnliche Größe von 8,2 m Durchmesser und 8 m Tiefe; die untere konische Fortsetzung ist noch 6 m tief. Wenn

Fig. 519.

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= 0,76 mm sein. Ver-

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die Reinigung des Trockenabflusses durch einen Brunnen bewirkt wird, muß die Zahl der täglichen Füllungen 3250 : 400 = 8, mithin die Aufenthaltsdauer des Wassers in dem Brunnen 3 Stunden, daher die Durchflußgeschwindigkeit 8,2.1000 3.3600

Fig. 520.

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Fig. 518.

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doppelung der Zuflußmenge bei Regenwetter bringt erst eine Geschwindigkeit von 1,52 mm hervor. Mit ersterer Geschwindigkeit kann man auch den Durchfluß i bei Regenwetter passieren lassen, wenn beide Brunnen nebeneinander in Betrieb genommen werden, während bei Nacheinanderbenutzung für dasselbe Wasser die Lt j Geschwindigkeiten von 0,76 bezw. j |    1,52 mm ungeändert bleiben. —

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Fig. 521.

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a Die Einrichtung der . Brunnen jfib J-Ajv-: stimmt mit derjenigen von Dort-Bj mund — welche weiterhin beschrieben wird — insofern überein, als die Einleitung des Wassers in die Tiefe durch ein geschlossenes zentrales Rohr (von 1,5 m Weite) erfolgt, das iam unteren Ende 8 radial stehende Arme hat, welche an der Unterseite aufgeschlitzt sind. Der Austritt des zur Höhe gelangten Wassers geschieht, abweichend von Dortmund, durch 7 Oeffnungen, welche den Brunnenrand durchbrechen, um in rund herum geführte Ablaufgerinne auszugehen. Das Ablaufgerinne des Brunnens I ist an das Zulaufgerinne des Brunnens II herangeführt, und, umgekehrt, das Ablaufgei’inne von 11 an das Zulaufgerinne von 1. Indem nun in * jedem Ablaufgerinne zwei Schieber: bezw. K, L und N, M angeordnet sind, und in dem Zulaufgerinne zwei andere Schieber G, G liegen, kann man nach Belieben zwei Betriebsweisen durchführen, a) Benutzung jedes der beiden Brunnen für sich und b) Ueberleitung des Wassers aus dem Brunnen I in den Brunnen II, und umgekehrt. Es ist aber vermöge der Anordnung eines Ueberfalls P und eines Anschlußrohrs Q auch möglich, das Wasser aus jedem der beiden Brunnen auf dem Wege Q, O in das Verteilungsgerinne des Rieselfeldes, sowie unmittelbar über H (Schieber) und O dahin zu führen. — Zur Beseitigung des Schlammes steht im Zentrum ein Rohr, in welches der Schlamm vermöge des Drucks der überstehenden Wassersäule eintritt, um auf einem niedrig liegenden Lagerplatze ausgelassen zu werden. Die Herstellung des oberen cylindrischen Teils der Brunnen ist — in Teilen des Ringes -— im Trocknen erfolgt. Danach wurde ein zentraler Schacht abgesenkt, in der Tiefe desselben der eiserne Schlamm-sammelkasten eingebaut und nun auch der konische Brunnenteil im Trocknen aufgebaut.

Der Abfluß aus dem Brunnen ist, obgleich klar, noch wenig gereinigt, da derselbe an gelösten und ungelösten Stoffen noch 950 mg enthält.

Das Rieselfeld ist in der mittleren Tiefe von 1,65 m mit der Entfernung der Stränge von 46 m drainiert. Diese Stränge dienen als Sammelrohre, an welche später, nach Bedarf die eigentlichen Drains angeschlossen werden sollen. In die aus glasiertem Thonrohr von 22,5 cm Weite bestehenden Sammelrohre, deren Muffen mit Teerstrick gedichtet wurden, sind dazu in geringen Abständen Abzweige eingelegt.

Mit der Reinigungsanstalt ist ein Ofen für die Kehrichtverbrennung der Stadt verbunden, wobei die ganze Wärmemenge erzeugt wird, welche erforderlich ist, um die aufgestellten drei Pumpen und eine Dynamomaschine zu treiben, die das für die Beleuchtung der Anstalt eingerichtete elektrische Licht liefert; der Pumpenbetrieb allein erfordert etwa 20—22 Pferdekräfte. Der von Coltmanns & Sons in Loug-borough erbaute Verbrennungsofen, von welchem Fig. 522 einen Längenschnitt darstellt, weicht von der meist üblichen Konstruktion dadurch ab, daß zur vollen Ausnutzung der Wärme der Kessel nicht hinten in den Zug der Feuergase, sondern unmittelbar über der Feuerung eingebaut ist. Der Kessel ist ein sogenannter Wasserrohrkessel, mit Lage der beiden Wasserrohre zu den Seiten des Rostes, und an der Unterseite über einem Zuge; hinter denselben ist noch ein kleiner Kessel in den Zug selbst eingebaut, der zum Vorwärmen des Kesselspeisewassers benutzt wird, doch auch eine besondere Feuerung erhalten hat, um ebenfalls Dampf für Zeiten liefern zu können, in welchen der Hauptkessel außer Betrieb ist. Der in der Figur mit c bezeichnete Teil soll ein Gewölbe aus Chamotte darstellen, das angeordnet ist, um bei Neubeschüttung des Kesselrostes einer zu großen Herabsetzung der Temperatur des Feuerraumes vorzubeugen.

In dem Ofen werden täglich 15,7 t Kehricht verbrannt, wobei sich 3,75 t = 23,6% Schlacke ergeben. Wie die Leistung des Ofens an sich ist auch die Wärmeerzeugung desselben außergewöhnlich hoch, da aus 1 Gewichtsteil Kehricht die zur Erzeugung von 2,02 Gewichtsteilen Dampf von 4,57 Atm. Spannung erforderliche Wärmemenge gewonnen wird. Im Ofen unter dem Kessel wird die Temperatur von 1370° erreicht, die bis an der Eintrittsstelle in den Schornstein auf 310° abnimmt.

Künstliche Anreicherung vorgereinigter Abwasser mit Sauerstoff durch Zuführung von Kaliumpermanganat, um die Oxydation des letzten Teils der organischen Stoffe zu bewirken, scheint in England öfter versucht, aber kaum je zu dauernder Anwendung benutzt worden zu sein. In systematischerWeise ist das Verfahren nach einem Vorschläge vonAdeney und Kay Parry (Dublin) in der Irrenanstalt zu Dundrum zur Ausführung gelangt*). Die Urheber bauen ihr Verfahren auf der Voraussetzung auf, daß in den durch chemisch-mechanisches Verfahren gereinigten Abwassern, oder in dem Gewässer, in das sie eingelassen wurden, Nitro-bakterien in einer gewissen Menge vorhanden sind. Die Abwässer werden zunächst von Schwebe-und Sinkstoffen befreit und alsdann mit Natriumpermanganat versetzt, infolge wovon ein beträchtlicher Teil der gelösten organischen Stoffe oxydiert wird und ausfällt; hierbei werden noch die feineren, der Sedimentation entgangenen ungelösten Stoffe mit zu Boden gerissen. Ein alsdann gemachter Zusatz von Natriumnitrat (Salpeter) wird sofort zerlegt, wobei Sauerstoff frei wird, der die rasche Entwickelung der anwesenden Nitrobakterien bewirken soll, die innerhalb einer gewissen Dauer den Rest der organischen Stoffe mineralisieren, jedenfalls in nur kurzer Zeit so viel davon, daß das Wasser seine Fäulnisfähigkeit verliert.

Ob das Verfahren im großen überhaupt anwendbar ist, ob es sich nicht gegenüber dem Ozonisierungsprozeß nach seiner Leistung und nach seinen Kosten im Nachteil befindet, ist eine Frage, die sich dem Urteil des Verfassers entzieht.

Fig. 522.

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*) Engineering Record, November 1892, S. 380.

3. Kapitel.

Abwasser-Reinigung in den Vereinigten Staaten von Nordamerika.

§ 468. In den Vereinigten Staaten von Nordamerika weist die Behandlung der Abwasserreinigungsaufgabe einige besondere Züge auf, unter welchen eine schon in § 7 dargelegt worden ist. Es scheinen, nach dem mehrfach angezogenen großen Werke von Rafter und Baker, Sewage-Disposal etc., im wesentlichen nur die östlichen und westlichen Küstenstaaten, nebst den Staaten des nördlichen Seengürtels zu sein, welche lebhafter vorgegangen sind; darunter steht Massachusetts allen voran, nicht nur in der Zahl der ausgeführten Anlagen, sondern auch in Bezug auf Bereitstellung von Mitteln für wissenschaftliche Forschungen auf diesem Gebiet, durch Ergreifung gesetzlicher Maßregeln gegen die Flußverunreinigung und durch Organisation einer hervorragenden mit Sachkenntnis und großen diskretionären Befugnissen ausgestatteten Behörde (State Board of Health), die seit 1878 Jahresberichte herausgiebt, von welchen der Verfasser sich einige hat verschaffen können; in denselben ist ein reiches, auch in wissenschaftlicher Hinsicht große Beachtung verdienendes Material niedergelegt.

Andere Besonderheiten der nordamerikanischen Abwasserreinigungseinrichtungen sind vor allem in den klimatischen Verhältnissen und in dem ungewöhnlich hohen Wasserverbrauch der Städte begründet.

Die Wintertemperaturen liegen vielfach niedriger als im nördlichen Deutschland, und wesentlich niedriger als im südlichen und mittleren England. Dazu sind die Winter erheblich länger, wobei der Frost sowohl in größere Bodentiefen eindringt, als im Frühjahr länger darin ausharrt. Die Sommertemperaturen sind, umgekehrt, hoch.

Als Monatsmittel werden z. B. für Worcester (Massachusetts) für Dezember —2³/4°, für Januar — 472°, für Februar — 4° und für März -j- ³/4° angegeben, während in Berlin die Mitteltemperatur nur im Januar ein wenig unter Null (—0,4°) herabgeht, in den anderen Wintermonaten darüber liegt, und in Danzig das Temperaturmittel der 4 Monate Dezember — April etwa 1,5° beträgt. Die ni-edrigsten Temperaturen sind in Worcester:

Oktober .    .

November

Dezember

::

CO

Januar . Februar .    .

März .

April .    .    .

. — 25 72°

. — 28 V* ⁰

. — 18,0°

57*°

In Lawrence (Massachusetts) schwankte die Temperatur in der Zeit von Januar 1888 bis

April 1889:

der Abwasser in dem Hauptabflußkanal zwischen der Versuchsstation innerhalb der Grenzen 4,7 und 19,5°,

der Abwasser bei Aufleitung auf die Versuchsfilter zwischen den Grenzen 1,8 und 22,2 °, des aus den Filtern abfließenden gereinigten Wassers zwischen den Grenzen 2,1 und 22,2°. Die Höhe der J ahresniederschläge erreicht in Worcester 1,20 m und liegt in den östlichen Küstenstaaten der Union allgemein höher als bei uns.

Der Wasserverbrauch der amerikanischen Städte ist oft exorbitant hoch. Aus einer

von Baker und Rafter a. a. 0. mitgeteilten Tabelle ist zu entnehmen, daß von 195 nordamerikanischen Städten:

45 einen Wasserverbrauch pro Kopf und Tag von 385 1

75

75

„ 322 1 „ 263 1,

mit den Grenzen von 950 und 45 1, hatten, und in 47 der größten Städte der Verbrauch sich im Durchschnitt auf 870 1, mit den Grenzen 900 und 110 1 berechnet. Beim Entwerfen von Wasserversorgungsanlagen nimmt man einen Verbrauch von 225—375 1 an. Höchst auffällig, wie die Verbrauchsmenge an sich, ist auch die Verteilung derselben auf die Jahreszeit. Während in Deutschland der größte Verbrauch in die heißen Monate Juli oder August (mit ihrer starken

Verdunstung) fällt, und der niedrigste in den Dezember, trifft in Nordamerika der höchste Verbrauch vielfach gerade auf die kalten Monate, eine Thatsache, die sich daraus erklärt, daß zum Schutz der Hausleitungen gegen Frost nachts die Zapfhähne offen gelassen werden.

Ein weiterer Umstand, der die amerikanischen Entwässerungs- und Abwasserreinigungsanlagen stark beeinflußt, besteht darin, daß die gemauerten Kanäle und Thonrohrleitungen gewöhnlich in den Wandungen undicht sind, und infolge davon in nasser Jahreszeit oft große Mengen von Sickerwasser ein-, in trockener dagegen von ihrem Inhalt in das umgebende Erdreich austreten lassen. Da die größten Niederschläge in die Wintermonate fallen, müssen die amerikanischen Reinigungsanlagen gegen winterliche Schwierigkeiten im allgemeinen besser gerüstet sein als deutsche Anlagen.

Um welche ganz unzulässigen Sickerwassermengen es sich bei den amerikanischen Städteentwässerungen zuweilen handelt, zeigen ein paar Angaben, die Verfasser aus Baker und Raft er a, a. 0. entnimmt. Es beträgt in Boston der Wasserverbrauch pro Kopf und Tag 303 1, der Abfluß dagegen 367 1; das kommt einem Plus von 21 °/o gleich. In East Orange erreichen die Entwässerungsleitungen die Länge von 53 000 m; darunter bestehen 40 000 m aus Thonrohren und 13 000 m aus gemauerten Kanälen. Die täglich eintretende Sickerwassermenge ist durch Messung zu 2460 cbm ermittelt worden, wogegen der tägliche Wasserverbrauch nur 2380 cbm beträgt; die Abflußmenge wird also durch das Sickerwasser mehr als verdoppelt.

Die beiden vorgeführten Beispiele mögen Extreme sein. Daß sich ähnliche Erscheinungen jedoch oft wiederholen, daß man in Amerika mit dem Eintritt von großen Sickerwassermengen wie mit einem unvermeidlichen Uebel zu rechnen scheint, geht daraus hervor, daß Rafter und Baker a. a. O. anheimstellen, beim Entwerfen von Entwässerungswerken, und zwar unter Voraussetzung sorgfältiger Herstellungsweise der Leitungen einen Zuschlag von 15 °/o (!) zur Größe des täglichen Wasserverbrauchs für Sickerwasser zu machen. Es ist schwer einzusehen, warum man dem Uebelstande nicht in direkter Weise zu Leibe geht, vielmehr — wie es öfter geschieht — denselben indirekt dadurch bekämpft, daß man neben oder unter den Kanälen Drainagen einlegt. Letzteres Mittel ist kostspielig, zuweilen auch nicht anwendbar, weil davon mit Recht eine Verunreinigung des Grundwassers, bezw. von zur Wasserversorgung benutzten Quellen oder offenen Gewässern befürchtet wird.

§ 469. Nach dem Vorstehenden ist anzunehmen, daß der Abfluß der Entwässerungen amerikanischer Städte sich gleichmäßiger als in deutschen, und auch wohl in englischen Städten, vollzieht, was für die Reinigung ein Vorteil ist. Aber dieser Vorteil wird mehr als aufgewogen durch die Massenhaftigkeit des Abflusses zu jeder Jahreszeit, der weite Leitungen, bezw. eine entsprechende Vergrößerung der Reinigungswerke bedingt. Nur bei Einlaß der ungereinigten Abwasser in offene Gewässer kann die starke Verdünnung günstig sein, wogegen sowohl chemisch-mechanische Reinigung, als Filtration, namentlich aber für Rieselung, durch die Vergrößerung der Abwassermenge auf das Drei- bis Fünffache, eine Erschwerung in dem Falle stattfindet, daß auf Erreichung desselben Reinheitszustandes der Abwasser wie bei geringeren Abwassermengen hinausgegangen wird. Es scheint aber, daß in amerikanischen Städten der Reinigungszweck nach den örtlichen Umständen stark gemodelt wird und derselbe strengen Anforderungen öfter nicht genügt. Dennoch sind die Kosten im allgemeinen hoch, da sie — unter Hinzurechnung der Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals — sich etwa zwischen 1 und 4 M. pro Kopf und Jahr bewegen.

Wo nicht Zumischung von Fabrikwassern stattfindet, weisen nach dem Vorstehenden die Abwasser der amerikanischen Städte eine weit geringere Konzentration als in Deutschland und England auf; dies zeigt sich insbesondere bei den Schwebestoffen, in etwas geringerem Maße bei den gelösten Stoffen, wie folgende Zahlenangaben erweisen. Es betragen die Schmutzstoffe in den Abwassern von:

dagegen von*):

gelöste Stoffe . . 254 . . 420 . . 590

Schwebe

stoffe

212

124

374

insgesamt 466 mg 544 „ 964 „

Danzig .    .

Breslau.    .    .

Berlin . . .

. . 683 . . 538 . . 1190

582

1265 „

1258 „

2246 „

Der weiträumigen Bauweise mancher amerikanischen Städte, zusammen mit der Thatsache, daß Straßenbeschaffenheit und Straßenreinlichkeit hinter deutschen Ansprüchen wohl öfter Zurückbleiben, dürfte , es zuzuschreiben sein, daß der Unterschied nicht noch größer ist.

Auch wenn man die Bedeutung von Durchschnittszahlen, wie den mitgeteilten, nicht gerade hoch anschlägt, läßt sich sagen, daß in den Abwassern amerikanischer Städte die gelösten Stoffe nur etwa 50°/o, und die Schwebestoffe nur etwa 33°/o, die Gesamtmenge der Schmutzstoffe daher nur etwa 40 °/o derjenigen der Abwässer deutscher Städte erreicht.

Eine Bestätigung findet diese Schlußfolgerung in Feststellungen, die in Boston über ausgeschiedene Schlammmengen gemacht worden sind. Dort passieren die Abwasser, bevor sie in ein großes Reservoir gelangen (in welchem sie während der Flutdauer festgehalten werden), einen als Sandfang ausgebildeten Kanal von 1400 m Länge, worin sie sich mit einer — rechnungsmäßigen —- Geschwindigkeit von 13—16 cm fortbewegen; es läßt sich annehmen, daß dabei die Schwebestoffe bis auf minimale Mengen zu Boden sinken. Die im Laufe eines Jahres aus dem Sandfang entfernten Schlammmengen berechnen sich im Durchschnitt zu nur etwa Y12000 der durchgeflossenen Wassermenge, weisen aber in den einzelnen Monaten Wechsel zwischen den Grenzen von etwa ¹/sooo und 7¹⁵⁰⁰⁰ auf, d. h. nur etwa V⁸—V⁴ und weniger der Schlammmengen, welche in den Abwassern deutscher Städte öfter angetroffen werden (vergl. im § 106).

In ähnlichem Verhältnis wird der Dünger wert der Abwasser amerikanischer Städte geringer sein, die sich daher überall, wo dieser Punkt überhaupt in Betracht kommt, in einer freieren Position als deutsche Städte befinden. Dies und die jenseits des Meeres allgemein herrschende weitgehende Arbeitsteilung, mit welcher die von einem Rieselwirt zu verlangende vielfache Thätigkeit: eines Acker- und Viehwirts, eines Gärtners und eines Kaufmannes, nicht gut vereinbar erscheint, zusammen mit der größeren Höhe der Handarbeitslöhne bewirken es, daß in Nordamerika über den vergleichsweisen Wert der verschiedenen Reinigungsverfahren andere Auffassungen bestehen als bei uns, daß namentlich das Berieselungsverfahren, obwohl man dasselbe mit Bezug auf den Reinigungserfolg an erste Stelle setzt, wenig ausgeführt, fast nur in Gegenden in Betracht gezogen wird, wo die Landwirtschaft wegen geringer Höhe der Niederschläge, verbunden mit hoher Temperatur, den Wert des Wassers — absehend von dem Wert etwaiger darin enthaltener Dungstoffe — außergewöhnlich hoch stellt. Dies sind die südlichen Regionen an der Küste des Stillen Ozeans, wo eine gewisse Zahl — größtenteils irregulärer — Berieselungswerke angetroffen wird; aber selbst dort scheint der Wert von Rieselwasser mitunter nur gering angeschlagen zu werden.

720

1056

§ 470. Am meisten verbreitet ist in Amerika bisher mechanische oder chemischmechanische Reinigung; neuerdings scheint aber Reinigung durch Filtration — mit oder ohne Zwischenfruchtanbau — der Vorzug beigelegt zu werden, und zwar fast ohne Rücksicht auf den möglichen Ertrag der Filter. Es ist hierin wohl der Einfluß zu erkennen, den die in Lawrence mit Oxydationsfiltern gewonnenen günstigen

*) Nach den Angaben auf S. 165.

Resultate geübt haben. Selbst da, wo winterliche Schwierigkeiten zu fürchten sind, stellt man die Reinigung durch Filtration in erste Linie, besonders auch mit Bezug auf den Kostenpunkt.

Was letzteren betrifft, so bringen Rafter und Baker a. a. 0. für eine und dieselbe Stadt mit 12 500 Einwohnern einen Wasserverbrauch von 308 1 in Ansatz, und berechnen unter Annahme, daß die Abwasser der Reinigungsanlage mit natürlichem Gefälle zufließen, die Kosten verschiedener Ausführungsweisen wie folgt:

1. Oxydationsfilter, hergestellt aus grobem Sand in der Schichtdicke von 0,94 m, in einer Flächenausdehnung von 6 ha und mit Drainierung der Filter. Landerwerb 10 ha für die Summe von 26 250 M. Kosten des Filtermaterials 2,8 M. pro cbm.:

Anlagekosten......

Jährliche Betriebskosten .    .

. 297 500 M.

.    16 575 „ ²)

(worunter 10 965 M. allein auf Löhne gerechnet sind).

2. Dieselbe Anlage wie vor erfordert, wenn zum Schutz gegen Frost Bedeckung der Filter mit Brettern notwendig ist:

Anlagekosten

347 650 M.

Jährliche Betriebskosten . . .    22 313 „

3.    Dieselbe Anlage wie zu 2, mit der Abwandlung, daß zur Aufrechterhaltung des Betriebes während 45 Tagen strengen Frostes die Abwasser durch Dampf erwärmt werden:

Anlagekosten

Jährliche Betriebskosten    .    .    .    25 914    „

4.    Oxydationsfilter, in der Weise hergestellt, daß in natürliches Gelände Gräben 0,75 m Tiefe eingeschnitten und mit grobem Sand gefüllt werden. Flächengröße 10 ha, wovon 8 ha in der vorangegebenen Weise mit einem Bedarf an Sand von 3116 cbm pro ha und mit Drainage im Grunde hergerichtet werden:

Anlagekosten Jährliche Betriebskosten    .    .    .    18 275    „

5.    Chemisch-mechanische Klärung. Der Bedarf an Gelände ist zu 2 ha angenommen; Ankaufspreis pro Hektar derselbe wüe oben:

Anlagekosten

Jährliche Betriebskosten    .    .    .    47 515    „

352 750 M.

265 625 M.

148 680 M.

von

Bei dem sehr niedrigen Preise, der für das Filtermaterial eingesetzt ist, geben diese Zahlen ein Bild, das für deutsche Verhältnisse nicht paßt. Hier wird man etwa den 3fachen Einheitspreis ansetzen müssen, und gelangt damit zu einem ganz anders stehenden Vergleich wie der obige.

Die Schwierigkeiten der „Schlammplage“ bei Reinigung der Abwasser auf chemisch-mechanischem Wege scheinen in Amerika viel weniger empfunden zu werden, als bei uns. Als die eigentlichen entscheidenden Punkte verbleiben danach die Kosten von Anlage und Betrieb, und die Frage nach der Beschaffenheit bezw. Benutzung des Vorflutg'ewässers.

Hierzu kann auf einen Vorschlag von Rafter und Baker a. a. O. Bezug genommen werden, wonach eine Einordnung aller offenen Gewässer der Vereinigten Staaten in 5 Klassen stattfinden sollte, und zwar:

1.    Flüsse, die der Wasserversorgung dienen, und weder durch städtische Abwasser, noch durch Fabrikwasser verunreinigt sind;

2.    nicht verunreinigte Flüsse, die zur Zeit noch nicht, voraussichtlich aber in der Zukunft zur Wasservei’sorgung dienen werden;

3.    verunreinigte und nicht verunreinigte Flüsse, die weder jetzt noch voraussichtlich in Zukunft zur Wasserversoi'gung herangezogen werden;

4.    Flüsse, die gegenwärtig der Wasserversorgung dienen, aber städtische Abwasser und Fäbrikwasser empfangen;

5.    Flüsse wie zu 4., die durch Einlaß von Fabrikwassern verunreinigt werden.

Den zu 1. genannten Gewässern muß der gegenwärtige Zustand für die Dauer, eventuell durch gesetzliches Eingreifen, gewahrt werden. (Ein Gesetz, das diesen Zweck erfüllt, ist im Jahre 1885 im Staate New York erlassen worden.)

Bei den Flüssen zu 2. sollten vorbeugende Maßregeln gegen spätere mißbräuchliche Benutzung getroffen werden. (Im Staate Massachusetts hat der State Board of Health die Aufsicht über alle Gewässer und die Befugnis, in jedem betreffenden Fall die Entscheidung zu geben.)

Die Flüsse zu 3. mag man vielleicht für den Einlaß von Schmutzwassern zur Verfügung stellen können. Dabei ist aber die Frage zu entscheiden, wie weit die Benutzung gehen kann, ohne daß Gesundheitsschädigungen oder Sinnenbelästigungen entstehen, und es ist hierbei der Umstand zu beachten, daß Gesundheitsgefahren auch dadurch eintreten können, daß das Gewässer als Viehtränke benutzt wird. Es fragt sich dann weiter, welcher Verdünnungszustand dem Flußwasser gewahrt werden muß. Dies von anderen Seiten als zulässig angesehene Ver-

24    32    .    50

hältnis von —j— bis -y- scheint nicht immer ausreichend, dagegen möchte die Verdünnung von —j—

wohl immer genügen. Bei einem Fluß, der oberhalb der Einlaßstelle große, dagegen unterhalb derselben geringe Geschwindigkeit hat, liegt ein ungünstiger Zustand vor, im umgekehrten Falle ein günstiger. Wenn unterhalb der Einlaßstelle der Fluß sich in Kaskaden bewegt (und dazu ein reicheres Pflanzen- und Tierleben hat), verläuft die Oxydation der Sclimutzstoffe rascher als in einem regulierten Flußlauf. Solche und andere Zustände müssen genau gewürdigt werden.

Bei den zu 4. genannten Flüssen müßte entweder die fernere Zuführung von Schmutzwassern oder die Benutzung zur Wasserversorgung aufhören.

Bei Fällen zu 5. ist die Entscheidung vielleicht am schwierigsten, weil etwa Berechtigungen (von Fabrikeigentümern) und große Vermögensinteressen im Spiele stehen. Im Staate Massachusetts hat die große Ausdehnung der Fabrikbetriebe in einigen Fällen zu einer Regelung in der Art geführt, daß Einlaß von Fabrikwassern zeitweilig, unter Aufsicht der Staatsbehörde, erlaubt wird. Es wird bei jeder sich bietenden Gelegenheit auf Fernhaltung von Verunreinigungen hingearbeitet, dabei jedoch mit Schonung bestehender Interessen verfahren, und insbesondere plötzliches Eingreifen vermieden. Die Erfahrung hat gelehrt, daß eine unabhängige sachverständige Kommission, wie sie in Massachusetts besteht, die mit der Vollmacht ausgerüstet ist, jeden Fall nach seinen Besonderheiten zu behandeln, eher zur Versöhnung der Interessengegensätze gelangt, als jede andere Ferm der obrigkeitlichen oder gerichtlichen Behandlung.

Nach Vorstehendem ist in Amerika fast allein entscheidend, ob der betr. Fluß zur Wasserversorgung benutzt wird oder nicht. Daß dieser Standpunkt auf die Dauer aufrecht erhalten werden kann, ist nicht zweifelsfrei; noch weniger Sicherheit dafür dürfte aber mit Bezug auf eine im Staate Massachusetts erlassene Gesetzesbestimmung bestehen, wonach SchmutzAvasser in ein offenes Gewässer eingelassen werden dürfen, wenn der Einlaß in einer Entfernung von mindestens 32 km (20 miles) oberhalb der Entnahmestelle für eine Wasserversorgung liegt. Das kann häufig genügend sein, unter gewissen Umständen aber auch nicht; jedenfalls sprechen die auf eine bestimmte Zeitdauer entfallende Menge, das Regime des Flusses und die Jahreszeit erheblich mit.

§ 471. In folgenden Sätzen sind die allgemeineren Gesichtspunkte, welchen man in den Vereinigten Staaten bei der Entscheidung über die eine oder andere Abwasserreinigungsart folgt, in gedrängter Form zusammengefaßt.

1. Der Anwendung des Rieselverfahrens steht in den Vereinigten Staaten die Höhe der Arbeitslöhne entgegen. Sie ist rationell und wirksam und würde auch größere Ausdehnung gewinnen, wenn sich das geerntete Gras auf andere Weise als grün, bezw. in der Form von Heu, zur Viehfütterung nutzbar machen ließe. In den westlichen Gebieten der Vereinigten Staaten wird Rieselung durch die Trockenheit des Klimas begünstigt. Dem Vorzüge, daß Rieselfelder einen gewissen Ertrag gewähren, steht als Kehrseite gegenüber, daß die Abwasser in j e d e r Jahreszeit aufgenommen werden müssen. (Ueber den anormalen und sehr erschwerenden Zustand, daß in Amerika die an sich schon sehr hohen Abwassermengen in der kalten Jahreszeit oft größer als im Sommer sind, vergl. im § 467.)

Jede Oertlichkeit mit einer mittleren Lufttemperatur der kältesten Monate von nicht unter — 4° bis —6°, und mit einer geringsten Abwassertemperatur von 9° mag, ohne Befürchtung ernster Schwierigkeiten, zur Berieselung benutzbar sein; die Reinigung ist jedoch im Winter weniger vollkommen als in warmer Jahreszeit. Geringere als die angegebenen Temperaturen werden wahrscheinlich ernste Schwierigkeiten mit sich bringen.

2.    Sandböden sind für Berieselung (auch für Filterbetrieb) wegen ihrer größeren Durchlässigkeit und der geringeren Abkühlung im Vorzüge vor anderen Bodengattungen. Thon- und Humusböden sind für Rieselung (und Filtration) am geringwertigsten wegen des geringen Zutritts von Luft. Thon besitzt allerdings eine günstige Eigenschaft darin, daß er auf Harn fäulnishindernd wirkt. Der am besten geeignete Boden ist derjenige, der in gemeinsamem Zusammenwirken mit den aufgeleiteten Abwassern den Eintritt des Gefrierens am längsten zurückhält. Sand ist auch mit Bezug hierauf günstiger als andere Bodenarten.

3.    Intermittierende Filtration (Oxydationsfilter) kann wahrscheinlich bei niedrigeren Temperaturen als Berieselung noch betrieben werden; als Grenze mag man Temperaturen der kältesten Monate von — 6⁰ bis — 8⁰ ansehen. Die Wärmeerhaltungsfähigkeit der Filter kann durch Aufbringen einer 272—5 cm hohen Schicht aus dunkelfarbigem groben Sand oder Kies erhöht werden. Beschaffenheit und Temperatur des Bodens wie auch der Luft beeinflussen den Reinigungserfolg erheblich. — In Oertlichkeiten, wo offene Filtration wegen der Winterstrenge nicht möglich sein würde, kann man dieselbe durch teilweise oder ganze Bedeckung der Filter oder vorherige Anwärmung der Abwasser noch durchführen. Im größten Teile der Vereinigten Staaten kann man offene Filtration einrichten; auszunehmen sind Teile der nördlichen Gürtelstaaten. In den mittleren Staaten und im Süden kann man eine wirksame Reinigung der Abwasser in allen Jahreszeiten durch Filtration, wie auch durch Berieselung erreichen.

4.    Auch mit chemisch-mechanischer Abwasserreinigung lassen sich gute Erfolge erzielen; es ist aber nicht anzunehmen, weder daß die so gereinigten Wasser als Trinkwasser benutzbar sind, noch daß Flüsse, in die solche Wasser eingelassen wurden, sicher für Entnahme von Trinkwasser sind. — Alles andere gleich vorausgesetzt, sind die Kosten der chemisch-mechanischen Reinigung größer als bei Filtration und Berieselung, selbst in Gegenden, wo zur Durchführung ersterer besondere Schutzvorkehrungen gegen Frost getroffen werden müssen.

5.    Alles in Betracht gezogen, läßt sich sagen, daß intermittierende Filtration das beste bekannte Reinigungsverfahren ist. Die geringen Flächen, welche dazu notwendig sind, gestatten die Anwendung in den meisten Fällen; wenn sorgfältiger Betrieb stattfindet, können die gereinigten Wasser in Gewässer eingelassen werden, die zur Wasserversorgung dienen.

Sicher ist diese Beurteilung stark durch die beiden Thatsachen beeinflußt, daß einerseits die Abwasser der amerikanischen Städte sehr stark verdünnt und dadurch als Dungstoffe fast wertlos sind, und daß andererseits es die Regel bildet, die Abwässer, bevor sie der Reinigung im engeren Sinne unterworfen werden, von Schwebestoffen möglichst zu befreien. In Deutschland war dies bisher weniger oft der Fall; es scheint sich aber neuerdings darin ein Wechsel dahin zu vollziehen, daß auch bei uns die hohe Bedeutung der Vorreinigung mehr und mehr erkannt wird. Die Amerikaner sieben (to screen) ihre Abwasser und lassen sie sedimentieren, fast unabhängig davon, ob sie dieselben ungereinigt offenen Gewässern übergeben, ob sie filtern, rieseln oder chemisch-mechanisch reinigen. Sie sind — wie in diesem Zusammenhänge gleich mit erwähnt werden mag — sorgfältig darauf bedacht, die Trennung des abgesetzten Schlammes von den Abwassern durch einfache Einrichtungen möglichst zu erleichtern, um den ungünstigen Einfluß desselben auf die überstehenden Wassermengen zu beschränken; gewöhnlich werden dazu unter den Becken (oder Brunnen) Grundablässe angelegt. In einem gewissen Gegensatz dazu steht aber die Thatsache, daß die endgültige Beseitigungsweise des Schlammes strengeren Anforderungen der Gesundheitslehre oft nicht genügt.

§ 472. Die Feststellungen, zu wmlchen man bei Oxydationsfiltern in Amerika gelangt ist, sind in den wesentlichsten Zügen bereits in den §§ 173 und 174 mitgeteilt; hier handelt es sich noch um einige Verfeinerungen jener summarisch gehaltenen Angaben.

Wie bei den Filtern, die zur Reinigung von Trinkwasser dienen, ist die Beschaffenheit des Materials für Abwasserfilter nach Korngröße, Oberflächengröße, Mischung der Körner und Porenvolumen von der allergrößten Wichtigkeit. Ein Filter aus Feinsand leistet quantitativ wenig, qualitativ dagegen viel. Ein Filter aus Körnern mit nahezu übereinstimmender

In 1 g sind enthalten .

Durchschnittliche Korngröße mm

Thon . .

Schlamm . .

Feinster Sand . .

Feinsand

Mittelsand . .

Grober Sand . .

Kies

Bodenart

0,005

0,03

0,075

0,15

0,375

0,75

G't

£ D urchschnittliche £ Korngröße

0,01209

402 200000 1316,2 408585935 I 618,7

5717000 161,7

646000 114,2

22040    1,96

759    3,3

DC

O <1

Körner

zahl

Ober

fläche

qcm

an der Oberfläche entnommen

0,01009

687 900000 700472471

12150000

408800

13210

zahl

-<1    *<1    I

oc    cc    o

Körner

540,3

969,0

343,6

72,2

8‘6

9‘l

1,2

0,8

Ober

fläche

qcm

im Grunde entnommen

0,01911

103463022

100680000

2 613000

135300

25370

8602

. 747

Körnerzahl ,

246,2

79,1

73,9

23,9

17,9

B‘88

13,2

0,2

Ober

fläche

qcm

an der Oberfläche entnommen

II.

*880*0

60900000

64417060

3333000

149000

31070

8988

624

Körner

zahl

220,1

47,8

94,2

26,3

6‘IB

18,7

11,0

0,2

Ober

fläche

qcm

im Grunde entnommen

lab eile über die Zahl der Körner und die Gesamtoberflächengröße,

Bodenarten u. s. w. enthalten sind.

0,03337

19365232

16270000

2677000

385200

30470

1961

909

Körner

zahl

197,5

12,7

75,6

68,0

9‘IZ

8,6

10,7

• 0,4

Ober

fläche

qcm

an der Oberfläche entnommen

0,04384

17534943

III.

9615000

7557000

336400

24670

6681

694

Körner-

zahl

312,6

7,5

213,7

59,4

f‘Ll

X‘9

8,2

8‘0

Ober

fläche

qcm

im Grunde entnommen

welche in 1 g verschiedener

Größe ist unbrauchbar; um das Porenvolumen herabzusetzen, die Gesamtoberfläche der Körner zu vermehren, die Kapillarwirkung zu begünstigen, ist Mischung vieler Korngrößen notwendig. Andererseits darf die Mischung nicht so weit gehen, daß durch die Zwischenlagerung immer feiner werdender Körner zwischen die gröberen das Porenvolumen auf eine zu geringe Größe herabgebracht wird. Welcher unter den überaus mannigfaltigen Filteraufbauten und -Mischungen der zweckmäßigste sei, steht noch nicht hinreichend fest; indessen haben Versuche von amerikanischen Forschern, die teils in den South Carolina Agricultural Experiment Station Farms, teils in Lawrence angestellt wurden, bereits wertvolles Material geliefert, wovon hier einiges (nach Ra ft er und Baker a. a. O.) mitgeteilt werden mag (siehe Tabelle S. 752).

Die Tabelle zeigt, daß mit der Kornfeinheit die Oberflächengröße erheblich zunimmt, doch, wegen der Unregelmäßigkeiten der Kornform, nicht in gesetzmäßiger Weise. Gleichzeitig nimmt, wie die Angaben der Tabelle auf S. 57 (unten) erweisen, und wie es durch anderweite Feststellungen bestätigt wird, das Porenvolumen von etwa 35 °/o, bei Grobsand auf 55% zu. Das Porenvolumen des feinkörnigen Bodens ist aber dadurch ganz anders geartet als das der grobkörnigen, daß es sich aus einer viel größeren Zahl kleiner Hohlräume, dagegen jenes aus einer kleinen Zahl großer Hohlräume zusammensetzt, und dies dürfte der wesentlichste Grund dafür sein, daß feinkörniger Boden zum Gebrauch als Filter, wenn es mehr auf Menge als auf Beschaffenheit des Filtrats ankommt, sich nicht eignet, dagegen im umgekehrten Falle gut geeignet ist. In welch enormem Verhältnis der Durchgang von Wasser durch feinporigen Boden erschwert ist, läßt sich aus den Angaben, die auf

S. 58 über Luftdurchgang durch Bodenarten von verschiedenem Korn und Porenvolumen gemacht sind, schließen, da wohl angenommen werden darf, daß in dieser Beziehung Luftdurchgang und Wasserdurchgang etwa das gleiche Verhalten aufweisen.

Experimentell ist dieser Schluß — innerhalb gewisser Grenzen — durch die Beobachtungen an den Versuchsfiltern in Lawrence bestätigt worden. Acht von den Filtern daselbst hatten die in der nachstehenden Tabelle angegebene Zusammensetzung nach Korngrößen:

Tabelle über die Korngröße der Oxydations-Versuchsfilter

zu Lawrence.

Durchmesser

der

Aus diesen Korngrößen setzt sich das Filter zusammen nach folgenden Gewichtsprozenten

Körner

mm

I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII. VIII.

0,01

CO

0,01—0,03

0,03—0,06

0,06—0,12

0,12—0,24

0,24—0,46

0,46—0,98

0,98—2,20

2,20-6,20

6,20—12,6

O U- OO CC CO

r-H r-H r-H r-H t-H

CO CO o

¹ f—*■ DO ¹

OOOiOGiCCtOMO

Ol Ol

OO DO

ZO l—⁴

OT V-*

Ol Ol

05 DO

CO O l CO cc

DO O O O O ÜT Or Oi Oi

05 CO Ol >4^

Gleichförmigkeitsgrad der Korngröße .    .

7,8

2,4

2,3

2,3

2,4

1,8

Der Versuchsleiter Hazen bemerkt darüber, daß innerhalb der Reihe I bis VIII alle Zusammensetzungen praktisch brauchbarer Filter beschlossen seien. Eine Zusammensetzung, feiner als Filter I hatte, sei unvorteilhaft, während eine Zusammensetzung gröber als Filter VIII selbst bei einer Schichtdicke von 1,8 m nicht zuverlässig genug arbeiten würde.

Es wird hier ein Zusammenhang zwischen Korngröße und Schichtdicke angedeutet, der erfordert, daß das Filter von grobem Korn eine größere Schichtdicke erhalte, als das aus feinerem Korn. Welches von zwei neuen Filtern, die aus Körnern verschiedener Größe hergestellt sind, aber das feinere oder gröbere sei, ist nicht leicht zu sagen, weil es dabei darauf ankommt, wie die verschiedenen Korngrößen sich ineinander lagern, d. h. die Zwischenräume ausfüllen. Beispielsweise würde man geneigt sein, aus den betreffenden Zahlenangaben in der obigen Tabelle den Schluß zu ziehen, daß das Filter II erheblich gröber als I sei. Hazen weist    diesen Schluß    ab:    zwar gehe die durchschnittliche Korngröße von II weit über    die von I hinaus;    dennoch sei,    „praktisch aufgefaßt“, II

das feinere, da die feineren Teile die Hohlräume der größeren gerade ausfüllten, dadurch aber alle wesentlichen Eigenschaften des Filters festgelegt würden.

Um zu einem gewissen Maßstabe für die Beurteilung der Leistung eines Filters zu gelangen, hat Hazen den Begriff des Gleichförmigkeitsgrades der Korngröße eingeführt.    Er bezeichnet    als    solchen das    Verhältnis der mittleren

Durchmesserlänge der gröberen Körner    zur    mittleren der    kleineren Körner, bezieht

aber nicht die Gesamtheit der Körner in die Rechnung ein, sondern nur zwei der oberen und unteren Grenze nahe liegende Größengruppen derselben; dadurch nimmt der Maßstab etwas Willkürliches an; die Verhältniszahlen sind am Schluß der obigen Tabelle angegeben. Es ersieht sich, daß je mehr übereinstimmend die Korngrößen sind, um so kleiner die Verhältniszahl ausfällt, und umgekehrt. Bei sehr ungleicher Korngröße kann die Verhältniszahl bis zu 30 hinaufgehen. Was den Begriff „mittlere Durchmesserlänge“ anbetrifft, so bezeichnet derselbe die 3. Wurzel aus dem Produkt der drei Achsenlängen der Körner, die bei dem in Lawrence benutzten Sand die Form des dreiachsigen Ellipsoids mit den Achsen Verhältnissen 4:3:2 hatten; der mittlere Durchmesser ist dabei 1/^24— 2,88.

Von besonderem Interesse sind die an den Filtern I—VIII erzielten Ergebnisse; dieselben sind, samt der Beschickungsweise, Beschickungshäufigkeit, Dicke der Filter und den auf die Leistung von 1 ha bei derselben Filterbeschaffenheit pro Tag und pro Jahr ent-fallenden — reinigungsfähigen — Wassermengen in der nachstehenden Tabelle verzeichnet:

Tabelle über die Beschickung und Leistung der Oxydation s-Versuchsfilter zu Lawrence.

Nummer

II

Größe der einmaligen Beschickung

der

Filter

betten

Dicke der Filter

Zahl der [ Beschick-

I Auf 1 ha berechnete Wassermenge

Schicht

höhe

mm

Wasser

menge

cbm

j ungen in !j in °/o    ¹ einer

des Poren- Woche j pro Tag pro Jahr

volumens

cbm

cbm

I Gleich-förmig-keits-grad

des Filtermaterials'

II.

III.

IV.

V.

i-O

iO L-CO CO

OO C5

1122

1309

VI.

1,58

74,8

748

VIII.

1,53

2,6

26

O CO CO o

561    |    204360

963 I 350064 963 I 350064 561    |    204204

318    116688

1870    686000

J-¹    4° *= jo <i

OO CO CO *>-00

Die in einer Beschickung den Filtern zugeführten Wassermengen sind sehr gering, da nur ein kleiner Bruchteil des Porenvolumens ausgenutzt wird. Im Vergleich mit Ergebnissen an Filtern, bei welchen volle Ausnutzung des Porenvolumens stattfindet, müssen sich daraus völlig andere Reinigungserfolge und ein völlig anderes Verhalten der Filter selbst ergeben.

§ 473. Wenn man voraussetzt, daß die aufgebrachten Wassermengen das Maximum der Leistungsfähigkeit jedes Filters sind, so würden die Zahlen in der vorletzten Spalte der Tabelle den Wert jedes der Filter unmittelbar angeben. Daß dies zutreffend ist, ist in der Quelle zwar nicht mitgeteilt, aber doch wohl anzunehmen. Geht man hiervon aus, und nimmt man die qualitative Leistung der Filter als übereinstimmend an, so läßt die Tabelle den großen Unterschied in der Leistung feinkörniger und grobkörniger Filter scharf hervortreten. Gleichzeitig aber ist aus derselben Aufschluß über die notwendige Verschiedenheit sowohl der Dicke der Filterbetten als der Beschickungsweise zu entnehmen. Die Grobfilter bedürfen größere Dicke und sind auf einmal nur mit geringen Mengen zu beschicken; innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes kann aber die Zahl der Beschickungen ein hohes Vielfaches der Zahl der Beschickungen, die bei Feinfiltern einzuhalten ist, sein, wodurch eben die höhere Leistung erreicht wird. Diese ist so groß, daß das Mehr an Bedienung, das die Grobfilter erfordern, nicht in Betracht kommt. Es ist zu Gunsten der letzteren ferner hervorzuheben, daß sie vom Frost weniger beeinflußt werden als Feinfilter, zu Ungunsten derselben aber anzuführen, daß Nachlässigkeiten im Betriebe (Aufbringen zu großer Wassermengen auf einmal) sich leicht in Unvollkommenheit der Reinigung, namentlich in dem Durchgänge großer Mengen von Keimen, rächen.

Wägt man alles Vorstehende gegen einander ab, so kommt man zu dem Schluß, daß im allgemeinen Grobfilter den Vorzug verdienen, wenigstens immer da, wo nicht volle Sicherheit für jederzeitige Erreichung eines bestimmten hoch liegenden Reinheitsgrades zu fordern ist. Wo letzteres stattfindet, erscheinen mittelgrobe Filter am Platze, während Feinfilter nur unter besonderen Verhältnissen in Frage kommen können. In der Dicke der groben und mittelgroben Filter wird man nicht sparsam sein dürfen, wogegen bei den feinen Filtern eine gewisse Sparsamkeit zulässig ist.

Uebrigens erleiden die hier angegebenen Voraussetzungen und Beschlüsse, durch die Ergebnisse von Versuchen, welche in Deutschland angestellt sind — und die weiterhin zur Mitteilung kommen — wesentliche Aenderungen.

Was die für eine gegebene Abwassermenge notwendige Größe der Filterfläche betrifft, so können dafür die Zahlen in der vorletzten Spalte der obigen Tabelle nicht ohne weiteres maßgebend sein. Dies verhindert besonders der Umstand, daß sie an kleinen Versuchsfiltern, die in sorgsamster Weise hergestellt und bedient wurden, gewonnen sind. Es ist nicht zulässig, die an so kleinen und so sorgfältig behandelten Filtern erzielten Resultate unmittelbar auf Großbetriebe zu übertragen; letztere haben auch mit Zufälligkeiten von mancherlei Art zu rechnen, z. B. Verschiedenheiten der Reinigung im Wechsel der Jahreszeiten, Betriebsstörungen durch heftige Regen, durch Frost u. s. w., und endlich ist darauf aufmerksam zu machen, daß die reine Filterfläche für Nebenanlagen, Wege u. s. w. einen beträchtlichen Zuschlag erfordert.

Ein ungefähres Bild des Bedarfs an reiner Filterfläche gewinnt man wohl bei der Annahme, daß von den in der vorletzten Spalte der Tabelle verzeichneten Mengen, wenn es sich um Filter der vorliegenden Bauart handelt, als dauernde Leistung von 1ha Filterfläche im Jahre nur etwa 25—50°/o,

entsprechend 50000 cbm bis zu 25 000 cbm herab, verwertet werden dürfen. Zu der so berechneten Fläche wird man für Nebenbedürfnisse einen Zuschlag von 20 bis 30 °/o zu machen haben, um den ganzen Bedarf an Gelände für die Anlage zu erhalten. Es ist aber kaum nötig hinzuzufügen, daß es sich hier nur um allgemeine Angaben handelt, von welchen nach den Besonderheiten weite Abweichungen zulässig oder angebracht sein können.

an

Uebrigens kann es in manchen Fällen zweckmäßig sein, das Wasser den Reinigungsprozeß nicht auf einem Filter durchmachen zu lassen, sondern dasselbe wiederholt aufzuleiten, zweimal oder auch dreimal. Es ist dabei möglich, Filter dicke zu sparen, und zwar ohne daß bei der Filter fläche entsprechende Vergrößerung stattfindet, schon weil durch die Verlängerung an Zeit, welche bei der wiederholten Aufleitung stattfindet, eine gewisse Mindergröße der Filterfläche gedeckt wird. Durch die Aufeinanderfolge mehrerer Filter kann man sich auch Wechseln in der Beschaffenheit gut anpassen; es mag zu Zeiten genügen, die Wasser, anstatt dieselben die ganze Reihe durchlaufen zu lassen, nur auf ein oder zwei Filter aufzuleiten und dadurch an Betriebskosten zu sparen. Bei wiederholter Aufleitung wird es vorteilhaft sein, Filter von verschiedener Korngröße zu benutzen: das erste mit gröberem, die nachfolgenden, weil sie nur die Reinigung vervollständigen sollen, mit feinerem Korn. Betreffende Beispiele sind schon im § 465 mitgeteilt. Die Benutzung mehrerer Filter hintereinander entspricht bei systematischer Durchbildung der Anlage dem Vorgänge Dibdins³). Anstatt durch wiederholte Aufleitung kann der Rest der Reinigung auch in der Anwendung des Berieselungsverfahrens bestehen. Desgleichen läßt sich an die Filtration Belüftung, oder auch eine Einrichtung zur Desinfektion des Abflusses anschließen.

§ 474. Die Frage: ob künstliche Aufschüttung der Filter, oder ob zur Verfügung stehender natürlicher Boden benutzt werden soll? läßt sich nur dahin beantworten, daß dem künstlichen, Filter, abgesehen von Ausnahmefällen, immer der Vorzug gebührt. Teils um die Filter vor Versumpfung zu bewahren, teils um dieselben dem Luftzutritt offen zu halten, teils endlich um den Reinigungserfolg jederzeit sicher feststellen zu können, ist Drainierung derselben unentbehrlich.

Filter aus natürlichem Boden werden in Amerika und auch in England (vielfach zum sommerlichen Anbau von Früchten, Getreide oder Gras) benutzt; sie sind dann aber keine Oxydationsfilter engeren Sinnes. In manchen Fällen mag solche Nutzung für die dauernde Erhaltung der Filter im leistungsfähigen Zustande günstig sein, wobei z. B. an die Aufzehrung von Resten der Umsetzungsprodukte organischer Stoffe, die im Filter verbleiben, zu denken ist. Immerhin erfährt durch die landwirtschaftliche Zwischennutzung der Filter, und zwar ohne daß ein nennenswerter wirtschaftlicher Gewinn erzielt wird, die Arbeit derselben wohl eine nachteilige Beeinflussung. Findet während des Fruchtanbaues fortgesetzt Aufbringung von Abwasser statt, so hat man es mit einer gewöhnlichen Berieselungsanlage zu thun. (Die sogenannten Einstaubassins der Berliner Rieselfelder sind Filter, die nur in Frostperioden beschickt, und im Sommer zu Fruchtanbau benutzt werden; sie werden im Winter mit Wasser stark überladen, geben daher, wie im § 186 nachgewiesen ist, nur einen mangelhaften Reinigungserfolg.)

§ 475. Im Vorhergehenden liegen immer amerikanische Versuche und Anlagen zu Grunde, und es ist unterstellt, daß es sich um die Reinigung von Hausabwassern ohne erhebliche Anteile von Fabrikwassern handelt. Die Versuche in Lawrence haben sich aber auch auf Untersuchungen von Hausabwassern erstreckt, welchen gewisse Stoffe, die in Fabrikwassern eine größere Rolle spielen, _zugemischt waren; außerdem bezogen sie sich auf Ermittelung der Dienstdauer der Filter. Die Hauptergebnisse, zu welchen die Versuche führten, sind folgende:

1.    Ein Ueberschuß von Alkalien im Wasser ist ohne Einfluß auf die Nitrifikation, wogegen bei ungenügendem Alkalitätsgrade die Nitrifikation unvollständig ausfällt; der Abfluß enthält dann Ammoniak und Nitrite, letztere oft in großen Mengen. — Wenn bei sauren Wassern zur Herstellung alkalischer Reaktion anstatt Aetzkalk Kalkstein angewendet wurde, die man in die obere Schicht der Filter einbrachte, erwies sich der Abfluß etwa gleich demjenigen, der sich bei Reinigung gewöhnlicher Abwasser auf Sandfiltern ohne Kalksteineinlagen ergab.

2.    Selbst bei einem hohen Zusatz von Schwefelsäure wird noch ein hoher Anteil von organischen Stoffen aus dem Abwasser längere Zeit hindurch entfernt. Es braucht daher kein ungünstiger Reinigungserfolg gefürchtet zu werden, wenn gelegentlich in den Abwassern ein hoher Prozentsatz von S0₃ vorkommt. Bei dauernder Zuführung ist aber Neutralisation durch Zusatz von Kalk oder Alkali notwendig.

3.    Ein Zusatz bis zu 720 mg Salpeter bewirkte, daß die Menge der Nitrate im Abfluß von 20 mg auf 640 mg stieg. 12 Tage nach Beendigung des Salpeterzusatzes enthielt der Abfluß noch 150 mg Nitrate.

4.    Bei einem Zusatz von Chlornatrium in der einer Chlormenge von 12000 mg entsprechenden Menge kam die Nitrifikation plötzlich zum Stillstand, und die Lösung ging beinahe unverändert durch das Filter; 14 Tage später war aber die Nitrifikation wieder vollständig. Bei dem einer Chlormenge von 13 mg entsprechenden Salzzusatz ging die Nitratmenge im Abfluß von 21 mg auf 1,5 mg zurück. Als man denselben Zusatz 8 Tage hindurch fortsetzte, hob sich die Nitratmenge wieder auf 13,4 mg, indes ein 3 Wochen lang fortgeführter Zusatz von Salz in der der Chlormenge von 3670 mg entsprechenden Menge die Nitratmenge auf 2 mg herabsetzte. Als man dann den Salzzusatz in allmählicher Weise auf die einer Chlormenge von 13 060 mg entsprechende Menge steigerte, hob sich die Nitratmenge wieder auf 10 mg. Diese Beobachtungen lassen schließen, daß plötzlich im Abwasser auftretende Mengen von Chlornatrium ganz anders wirken als verlangsamte; das Filter hat die Fähigkeit, sich letzteren anzupassen. Es mögen demnach selbst Wasser mit dem Salzgehalt des Meeres auf Filtern noch befriedigend gereinigt werden, wenn sie nur in geregelter Weise zufließen; bei etwa dem Dreifachen dieses Salzgehaltes hört aber die Nitrifikation auf.

5.    Etwa dieselben Ergebnisse wie bei Zusatz von Chlornatrium wurden bei Zusatz von Zucker gefunden.

6.    Versuche mit Zusatz von gebackenem und danach pulverisiertem Eialbumin und Blutalbumin (die aber nicht vollständig durchgeführt werden konnten) haben es als wahrscheinlich erwiesen, daß von dem zugesetzten Eialbumin etwa 61% und von dem Blutalbumin etwa 90°/° des darin den Abwassern zugeführten Stickstoffs im Abfluß mitgeführt wurden, also durch die Filter aus der sehr schwer löslichen Form in die lösliche übergeführt sind, der im Filter ungelöst zur Aufspeicherung gelangte Teil daher gering ist.

7.    Ein Zusatz von Bakterien in Nährlösungen (Bouillon und Pepton, je für sich) bringt zuerst eine Zunahme der Keime im Abfluß und Unvollständigkeit der Nitrifikation hervor; nach und nach hört aber beides wieder auf. Diese Beobachtung dürfte sich aus der zeitweiligen „Ueberfütterung“ der Bakterien erklären, die so lange im Abfluß erkennbar ist, bis wieder ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen der Nahrungsmenge und der Zahl der Bakterien erreicht ist.

8.    Versuche mit Zuführung von freiem Sauerstoff zu dem luftdicht abgeschlossenen Filter ergaben, daß Nitrifikation nicht stattfindet, wenn die im Filter enthaltene Luft ohne Sauerstoff ist, daß aber die geringe Luftmenge in den Poren des Filters fast ebenso wirksam ist, wie 'große Luftmengen, vorausgesetzt nur, daß jene oft genug erneuert wird, um die jederzeitige Anwesenheit von Sauerstoff an jeder Stelle des Filters zu sichern.

9.    Zwischen der mit den Abwassern zugeführten und der im Abfluß abgeführten Stickstoffmenge findet ein Unterschied statt, der sich als Folge von Aufspeicherung im Filter darstellt. Eins der Lawrencer Versuchsfilter speicherte im 4jährigen Betriebe 15% des zugeführten Stickstoffs auf, und andere Versuchsfilter noch darüber; doch scheint das Aufspeicherungsvermögen der Filter mit der Zeit abzunehmen. Ob sie aber ganz aufhört, und bevor die Filter durch Füllung der Poren undienstfähig werden, hat wegen Kürze der Zeit noch nicht festgestellt werden können. — Die in Lawrence benutzten S and Alter halten sich selbstthätig rein und arbeiten durch längere Jahre. Um aber die günstigsten Reinigungserfolge zu erzielen, muß die Oberfläche

öfter gereinigt (abgezogen) und wenigstens nach 2- oder 3jähriger Dienstdauer die obere Schicht erneuert werden. Wenn man aber einen Ueberschuß an Filterfläche zur Verfügung hat, so kann man die Erneuerung durch Gewährung einer längeren Ruhepause ersetzen. Zu letzterer Auffassung ist auf weiterhin folgendes zu verweisen.

§ 476. Aus dem Vorstehenden sind einige Schlußfolgerungen über Besonderheiten der Oxydationsfilter und ihres Betriebs zu ziehen.

Wenn, wie erwiesen ist, solche Filter FremdstotFen im Wasser gegenüber, die nicht regelmässig darin Vorkommen, ein gewisses Anpassungsvermögen besitzen, wenn ferner eine gewisse Freiheit zwischen häufig wiederkehrender geringer Beschickung, mit kleinen Ruhepausen dazwischen, und seltener Beschickung mit größeren Dosen aber langen Ruhepausen besteht, und wenn endlich bei sachgemäßer Behandlung die Filter einige Jahre lang dienstfähig bleiben, ohne daß eine Erneuerung der obersten Schicht von größerer Dicke notwendig ist, so darf behauptet werden, daß dies von einer gewissen robusten Art und Weise der Filter zeugt, sowie auch, daß sie sich den unvermeidlichen Wechseln in Menge und Beschaffenheit der häuslichen Abwasser anpassen lassen. Wechsel jedoch wie sie bei Mitaufnahme des Straßenwassers in die Kanäle Vorkommen, sind ohne Zuhilfenahme von Ergänzungseinrichtungen zu groß und es kann daher von Abwasser-Reinigung auf Oxydationsfiltern, abgesehen von der Frage der Wirtschaftlichkeit — im allgemeinen nur da die Rede sein, wo Meteorwasser von der Aufnahme in die Kanäle ganz — oder bis auf einen geringen Teil — Dachwasser — ausgeschlossen sind. Ausnahmen gelten dann, wenn entweder vor den Filtern Auslässe bestehen, durch die überschüssig zufließendes Wasser ohne Berührung jener an ein offenes Gewässer abgegeben werden kann, oder wenn Land in der Nachbarschaft der Filter zur Aufnahme bereit ist, oder endlich, wenn Becken u. s. w. zur vorläufigen Aufspeicherung vorhanden sind. Die Reinigung der Abwasser des Schwemmsystems ist daher nur unter Beschaffung von Reserven, welche jederzeit herangezogen werden können, ausführbar; bei den amerikanischen Reinigungsanlagen wird in der Regel für solche Reserven in ausgiebiger Weise gesorgt.

¹

First Report of the Royal Commission appointed in 1868 to inquire into the beet means of preventing the pollution of rivers. London 1870.

²

Hierin sind, gleichwie bei den folgenden Angaben, Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals nicht einbegriffen.

³

Dibdin: Purification of Sewage and Water, London 1897 und W. Bruch: Das biologische Verfahren zur Reinigung von Abwässern, Berlin 1899. Letztgenanntes Werk ist zum Teil eine Uebertragung des erstgenannten, geht aber durch seine zusammenfassende Behandlung des Gegenstandes über dieses hinaus.

Der Betrieb von Oxydationsfiltern ist einfach, und es brauchen von dem Arbeiterpersonal keine besonderen technischen Fertigkeiten beansprucht zu werden. Es sind auch keine Maschinen dabei notwendig; abgesehen von der Möglichkeit, daß etwa zum Verarbeiten des Schlammes Maschinenbetrieb notwendig ist. Gegen Störungen durch Frost lassen sich Schutzvorkehrungen schaffen.

Aber der erfolgreiche Betrieb von Oxydationsfiltern erfordert doch mehr als eine rein mechanische Handhabung; er bedarf sachverständiger, immerwährender sehr gewissenhafter Leitung, wenn ein ausreichender Reinigungserfolg gesichert, die regelmäßige Filterthätigkeit nicht in Frage gestellt werden soll. Um gegen alle Möglichkeiten gedeckt zu sein, darf bei Bemessung der Filterfläche nicht knapp verfahren werden.

Wenngleich ein geringes aus vielen kleinen Hohlräumen sich zusammensetzendes Porenvolumen, wie es Sand mittlerer Korngröße besitzt, ausreichend ist, um die Thätigkeit der Nitrobakterien im Gange zu erhalten, sind doch Filter aus grobem Korn mit etwas größerem und aus weniger zahlreichen Hohlräumen sich zusammensetzenden Porenvolumen wegen größerer Sicherheit für den ungehinderten Fortgang des Betriebes im Vorzüge. Ihrem ganzen Charakter nach sind sie robuster als Feinfilter; es mag aber fraglich sein, wie es um ihre vergleichsweise Widerstandsfähigkeit gegen Eindringen von Frost bestellt ist, ein Punkt, der bei der Planung von Oxydationsfiltern nicht unberücksichtigt bleiben darf.

§ 477. Die wenigen Berieselungsanlagen, welche in Amerika bisher ausgeführt sind, bieten nur durch die weitgehende Anpassung an die Oberflächengestalt des Geländes und an die Beschaffenheit der ganzen Oertlichkeit, überhaupt durch die „Vermeidung von allem, was an eine systematische Durchbildung der Anlage erinnert, Interesse. Dies wird weiterhin an ein paar zur Mitteilung kommenden Beispielen anschaulich werden. Vielfach wird Berieselung in Amerika in durchaus wilder Form betrieben.

§ 478. Nicht oft scheint man sich in den amerikanischen Reinigungsanlagen allein mit der bloßen Entfernung der Schwebe- und Sinkstoffe aus den Abwassern zu begnügen, dagegen diese mit Recht ziemlich ausnahmslos als Vorbereitungsmittel für ein nachfolgendes Reinigungsverfahren zu benutzen. Fast immer werden am Anfänge des Werks Gitter (Screens), Brunnen oder Becken mit einfachen, leicht zu handhabenden Vorrichtungen zum Abziehen des ausgeschiedenen Schlammes angetroffen, und dies — obwohl die ausgeschiedenen Schlammmengen vergleichsweise gering sind — auch in den Abwässern weiträumig gebauter Städte, wo die Kanallänge allein schon einen namhaften Teil der Ausscheidung bewirkt. Die angegebenen Einrichtungen finden sich nicht nur bei den mit chemischen Zusätzen arbeitenden Klärwerken, sondern auch bei Filtern und Berieselungsanlagen, und bezeichnen ein Vorgehen, das überall zur Nachahmung dringend empfohlen werden kann.

§ 479. Bei der chemisch-mechanischen Klärung nimmt Kalk eine geradezu beherrschende Stellung ein; neben ihm werden in erster Linie Eisensalze, in zweiter Eisenchlorid und schwefelsaure Thonerde angewendet.

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Hazen hat auf der Versuchsstation in Lawrence Reihen vergleichender Versuche mit den genannten Fällmitteln ausgeführt, die teils darauf hinausgingen, die für den Reinigungserfolg zweckmäßigsten Mengen der Zusätze, teils den von anderen bestimmten Mengen, bezw. von einem bestimmten Kostenaufwand zu erwartenden — geringeren — Reinigungserfolg festzustellen. Das Wesentlichste über und aus diesen Yersuchen wird nachstehend mitgeteilt. Es sei vorausgeschickt, daß überall Kalk mit einem durchschnittlichen Gehalt 70°/° Calciumoxyd in Rechnung gezogen wurde.

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1.    Kalk bildet zu einem Teile mit der freien und halbgebundenen Kohlensäure ein lösliches Kalkkarbonat; ein anderer Teil geht Verbindungen mit organischen Stoffen ein; beide Verbindungen fallen aus; bei Anwesenheit von Schwefelverbindungen kann unlöslicher schwefelsaurer Kalk entstehen. Am günstigsten ist die Wirkung von Kalk, wenn er in derjenigen Menge zugesetzt wird, bei welcher der größere Teil sich mit der im Abwasser frei und halbgebunden vorhandenen Kohlensäure verbindet. Ein Mehr sowohl als ein Weniger ergiebt geringere Wirkung.

2.    Eisensalze. Zweckmäßige Anwendung setzt voraus, daß die Wasser alkalisch reagieren, bezw. alkalisch gemacht worden sind. Es findet Zersetzung durch Alkalien statt, wobei ein flockiges Hydroxyd entsteht, das Schwebestoffe — und einen Teil der gelösten Stoffe — nach Umbildung derselben — zu Boden reißt.

a)    Ferro sulfat allein ergab wenig Wirkung, nicht viel mehr als schon durch Sedimentation zu erreichen ist. Die Wirkung ist günstiger bei Anwendung mit Kalk. Es tritt dann neben Calciumkarbonat eine Verbindung des noch vorhandenen Restes der freien und halbgebundenen Kohlensäure mit der Schwefelsäure des Ferrosulfats zu schwefelsaurem Kalk ein. Um den Prozeß etwas zu beschleunigen, muß ein kleiner Ueberschuß von Kalk vorhanden sein; ein großer verbessert die Wirkung nicht. Wird viel weniger Kalk als die angegebene Menge zugesetzt, so leistet das Ferrosulfat nichts; es erfolgt einfache Ausscheidung. Der Zusatz von Ferrosulfat muß nach dem Kalkzusatz geschehen.

b)    Ferrisulfat wirkt rascher als Ferrosulfat. Ein daneben gemachter Kalkzusatz kann je nach Größe oder Reihenfolge entweder wirkungslos sein, oder selbst ungünstig wirken.

c)    Eisenchlorid scheint etwa dieselbe Wirkung zu haben wie Ferrisulfat.

3.    Schwefelsäure Thonerde. Der Schwefelsäureanteil verbindet sich mit Kalk und anderen vorhandenen Basen, und das Thonerdehydrat giebt einen flockigen Niederschlag, der Schwebestoffe einhüllt und niederreißt. Kalk und schwefelsaure Thonerde in solchen Mengen nebeneinander anzuwenden, daß der Abfluß neutral reagiert, ist nach den Lawrencer A⁷ersuchen

Büsing, Städtereinigung. 2.

von

nicht zu empfehlen. Eine dadurch erzielte, gewisse Beschleunigung des Prozesses wird durch die Mehrkosten nicht ausgeglichen.

Das wirtschaftliche Gesamtergebnis der Lawrencer Versuche über chemisch-mechanische Reinigung ist, wenn die durch eine bestimmte Menge von Zusätzen bewirkte Verminderung des Albumenoidgehaltes der im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe als Maßstab für den Reinigungserfolg benutzt wird, kurz, zusammengefaßt das, daß ausgeschieden werden können:

29% mit Ferrosulfat und Kalk 17 „

32 „

41 „

89 „

B Ferrosulfit B

„ Thonerdesulfat und Kalk

B Kalk

„ Ferrosulfat und Kalk

für 1,28 M. Kosten „ 0,94 „

„ 1,28 „

„ 1,70 B

„ 1,87 „

„ 0,98 „

Mit der in der obengemachten Voraussetzung liegenden Einschränkung der Geltung und einer weiteren Einschränkung, die in dem Umstande begründet ist, daß den Versuchen, Abwasser von einer gewissen Uebereinstimmung zu Grunde liegen, läßt sich aus diesen Zahlen vielleicht der Schluß ziehen: daß Kalk das billigste Reinigungsmittel ist, dann Ferrosulfat und hierauf Eerrisulfat folgt, und Thonerdesulfat an letzter Stelle steht; die Benutzung von Ferrisulfit allein hört aber an einer bestimmten Grenze auf wirtschaftlich zu sein und ebenso die des Kalks. Gemeinsame Benutzung von Ferrosulfat und Kalk ist billiger als die Kalk allein, oder von Ferrosulfat allein.

Nähere Erläuterungen hierzu können aus folgenden Sätzen entnommen werden:

1.    Sauer reagierende Abwasser können mit Kalk gut gereinigt werden.

2.    Praktische Schwierigkeiten in der Genauigkeit des Kalkzusatzes bewirken es, daß der Reinigungserfolg im allgemeinen geringer ist, als der für gleichen Kostenaufwand mit anderen Chemikalien erreichbare.

8. Der beste Erfolg wird bei einem Kalkzusatz erreicht, der etwa der Menge der im Abwasser vorhandenen — freien — Kohlensäure gleichkommt.

4.    Ferrosulfat allein giebt keinen guten Erfolg; es muß Kalk in derjenigen Menge mit zugesetzt werden, daß über den zur Bildung von Bikarbonaten hinaus notwendigen Teil ein Ueberschuß verbleibt, der sich mit der Schwefelsäure des Ferrosulfats zu schwefelsaurem Kalk verbinden kann; bei einer ganz bestimmten Menge von Kalk ist die Wirkung am günstigsten. Bis zur Zusatzmenge von 130 mg wird, wenn der Kalkzusatz richtig bemessen war, der Erfolg" um so günstiger sein, je höher der Ferrosulfat-Zusatz genommen wird; über den Zusatz von 130 mg hinaus steht die Wirkung nicht mehr in günstigem Verhältnis zu den Mehrkosten. Die praktische Ausführung der Reinigung mit Ferrosulfat und Kalk ist wegen der erforderlichen Genauigkeit des Kalkzusatzes schwierig.

5.    Bei sonstiger Uebereinstimmung sind Ferrosulfite gegen Ferrosulfate im Vorzüge wegen rascherer Wirkung, und weil sie einen weniger löslichen Niederschlag ergeben. Neben Ferro-sulfiten Kalk zu benutzen, ist fast ohne Wirkung, besonders bei Abwassern, die alkalisch reagieren.

6.    Ferrosulfat ist leichter löslich als Ferrosulfit, woraus sich ein höherer Eisengehalt des mit Ferrosulfaten gereinigten Wassers ergiebt. Beide Eisensalze verleihen dem Abfluß eine leichte Färbung, die aber ohne Bedeutung ist.

7.    Durch einen Zusatz von Kalk neben Thonerdesulfat wird der Erfolg wenig gebessert. Die Wirkung des Kalkzusatzes besteht insbesondere in einer Abkürzung des Reinigungsvorganges; doch gleicht der Zeitgewinn die Mehrkosten nicht aus.

8.    Der Vorzug der Ferrosulfate und -Sulfite, wie ebenso des Thonerdesulfats liegt insbesondere darin, daß die Hinzufügung in konzentrierten und deshalb genau meßbaren Mengen erfolgen kann.

9. Durch Anwendung der passenden Menge eines Eisen- oder Thonerdesalzes läßt sich von 7a—²/s (?) der organischen Stoffe aus Abwassern entfernen, und der Abfluß kann in offene Gewässer -gehen, ohne daß Schädigung derselben zu fürchten ist.

10. Die

Entfernung der Keime bei chemisch-mechanischer Reinigung ist teilweise eine Wirkung der flockigen Beschaffenheit des Niederschlags, teilweise beruht sie in der Vernichtung der Keime. Aber selbst die beste chemisch-mechanische Reinigung läßt im Wasser noch eine große Zahl von Keimen, nebst solchen Mengen organischer Stoffe zurück, daß in kurzer Zeit wieder eine reiche Entwickelung der Keime möglich ist.

11. Wegen Ungleichheiten in der Beschaffenheit der Abwasser, und ebenso wegen örtlicher Preisverschiedenheiten der Zusätze läßt sich nicht allgemein ein Verfahren vor dem anderen bevorzugen.

Diese Sätze erschöpfen den Gegenstand nicht; gewisse Gesichtspunkte treten zurück oder werden gar nicht hervorgekehrt. Dahin gehört z. B. die hohe Leistung des Kalks als Desinfektionsmittel, seine Unentbehrlichkeit, wenn der Schlamm durch Pressung weiter verarbeitet werden soll, die Aequivalenz, welche zwischen der Kalkmenge und der Dauer der Einwirkung besteht, insbesondere aber, daß mit Kalk — und mit anderen Chemikalien — gereinigte Abwasser von neuem der Fäulnis verfallen können, und daß der Eintritt oder Nichteintritt dieser Erscheinung wesentlich von der Beschaffenheit des den Abfluß aufnehmenden Gewässers (Größe u. s. w.) abhängt. Im übrigen ist hier auf den Inhalt der §§ 187—201 Bezug zu nehmen.

§ 480. Belüftung von gereinigten Abwassern, um die Mineralisierung der letzten darin vorhandenen organischen Stoffe zu bewirken, hat (nach Versuchen von Dupre und Dibdin) nur geringe direkte Wirkung; wenn noch größere Mengen organischer Stoffe vorhanden sind, ist es auch möglich, daß in gewissem Maße direkte Oxydation stattfindet. Indirekt wirkt Belüftung dadurch, daß sie für die Thätigkeit der Nitrobakterien günstig bezw. unentbehrlich ist. Im großen Maßstabe ist die geringe Wirksamkeit der Belüftung auf den Oxydationsvorgang durch Untersuchungen, welche Leeds an dem Wasser der Niagarafälle vor und nach dem Absturz ausführte , erwiesen worden. Was die etwaige Mitwirkung besonderer physikalischer Faktoren bei der Belüftung betrifft, so fand Drown, daß die Oxydation organischer Stoffe weder durch heftige Bewegung des Wassers noch dadurch beeinflußt wird, daß das Wasser unter Luftpressung steht. Ersteres würde mit der Thatsache in Einklang stehen, daß rasch oder mit kleinen Abstürzen sich bewegende flache Wasserläufe zuweilen keine größere Oxydationswirkung ausüben, als träge dahinfließende tiefe Wasser.

§ 481. Was noch besondere Züge amerikanischer Entwässerungs- und Reinigungswerke betrifft, so mag darüber vor Mitteilung einiger betreffender Beispiele folgendes kurz angeführt werden.

Bei den Entwässerungsanlagen bildet die getrennte Abführung von Hausund Meteorwassern die Regel, gemeinsame Abführung die Ausnahme. Vielfach wird aber Dachwasser mit in die Leitungen aufgenommen, sei es in der Form unmittelbaren Eintritts, sei es, daß man das Dachwasser zunächst in Behältern sammelt, um es entweder in geregelter Weise zur Spülung zu benutzen, sei es, daß Einrichtungen zum verlangsamten Abfluß getroffen werden.

Den bei Reinigungsanlagen vorkommenden Pumpwerken wird oft ein über das Notwendige hinausgehendes Maß von Leistungsfähigkeit gegeben. Dies Verfahren bringt eine gewisse Kostenerhöhung mit sich, gewährt andererseits aber Vorteile, welche die Mehrkosten reichlich aufwiegen. Es deckt kleine unvermeidliche Unsicherheiten der Berechnung; es verschafft den Pumpwerken die Fähigkeit,

sich dem Wechsel der Anforderungen nach Tages- und Jahreszeit besser anzupassen; die Beherrschung des Betriebes ist vollkommener und durch alles das und anderes eine höhere Sicherheit des Betriebes gewährleistet als bei Pumpwerken, die nicht gröber sind, als daß sie nur den normalen Anforderungen genügen können.

Gleichlaufend mit der in § 478 erwähnten Thatsache, daß der Sedimentierung der Abwasser große Aufmerksamkeit zugewendet wird, geht die andere, daß, unabhängig von der Art des Reinigungsverfahrens, den Abwassern nach der Sedimentation Kalk zugesetzt wird, um dieselben sicher alkalisch zu machen, und dadurch die Vorbedingung für eine reichere Thätigkeit der Nitrobakterien zu erfüllen.

Große Aufmerksamkeit wird allgemein den Vorrichtungen, die zur innigen Mischung der angewendeten Chemikalien mit den Abwassern dienen, gewidmet; dieselben zeigen eine Mannigfaltigkeit der Durchbildung, wie sie bei deutschen Werken nicht angetroffen wird. Häufig wird dabei Einblasen von Dampf oder von Preßluft benutzt, wobei der Austritt durch Siebe oder Wanddurchbohrungen von Röhren stattfindet.

Mangelhaft für den Gesundheitsschutz muß oft die Art und Weise erscheinen, wie man sich auf amerikanischen Reinigungswerken mit der Beseitigung des Schlammes abfindet. In der Mehrzahl der Fälle wird er in regelloser Weise in unüberdeckten natürlichen oder künstlichen Bodenvertiefungen angehäuft, mit gelegentlichem Aufträgen einer Zwischenschicht von Kies oder Feuchtigkeit aufnehmenden Stoffen. Zuweilen findet Abholung durch Farmer statt, zuweilen Pressung, zuweilen Zumischung von Kehricht zum Zweck der Verbrennung. Die im ganzen wenig Regelung aufweisenden Verfahren finden ihre Erklärung wohl vorzugsweise darin, daß man — nicht immer mit Recht — die in dem Schlamm noch enthaltenen organischen Stoffe als den „stabilsten“ nicht leicht zersetzungsfähigen Teil derselben und deshalb als relativ harmlos betrachtet (vergl. auch S. 288).

Endlich: die amerikanischen Reinigungswerke werden allgemein den örtlichen Verhältnissen und dem Bedürfnis des Augenblicks eng angepaßt, und sind frei von dem, was man etwa als „schulmäßige Behandlung“ bezeichnen könnte; sie weisen demzufolge eine Vielseitigkeit der Durchbildung im ganzen und in Einzelheiten auf, wie sie bei uns bisher nicht oft angetroffen wird. Allerdings liegt dem zuweilen bloß empirische Auffassung, oder ein zurückgebliebener Standpunkt wissenschaftlicher Erkenntnis zu Grunde. Daß der Reinigungsgang öfter nach den Umständen „gemodelt“, auf das Notwendige begrenzt wird, und manchmal strengeren Anforderungen nicht genügt, ist bereits früher angeführt worden. Im übrigen trifft man vielfach auf Kombinationen mehrerer Reinigungsverfahren, wie sie bei uns bisher nicht üblich sind; zuweilen handelt es sich dabei um Reserven, die nur in Notfällen (Winter u. s. w.) benutzt werden; zuweilen ist dabei an eine näher oder ferner liegende Zukunft gedacht ; zuweilen soll durch einen weiteren Teil ein etwaiges Minus an dem Reinigungserfolge des ersten Teils gedeckt werden. Angetroffen werden z. B. folgende Kombinationen: Filtration mit nachfolgender Rieselung; Filtration entweder nur mit gelegentlichem Zwischenanbau von Früchten, oder auch mit regelmäßigem Anbau; chemisch-mechanische Reinigung mit nachfolgender Filtration oder Rieselung; oder, endlich, Filtration mit nachfolgender Desinfektion.

Vermöge der hervorgehobenen charakteristischen Züge ist den amerikanischen Reinigungsanlagen viel Lehrhaftes eigen, wodurch es trotz der zwischen „drüben“ und „hier“ bestehenden Unterschiede gerechtfertigt sein dürfte, an dieser Stelle eine Reihe von Beispielen mitzuteilen, die Verfasser dem mehrfach angezogenen Werke von Rafter und Baker entnimmt.

Amerikanische und englische Darstellungen technischer Gegenstände sind aber keine eigentlichen Zeichnungen nach deutscher Art, zuweilen nicht viel mehr als bloße Schemata, aus welchen nur die wesentlichen Züge des Werks erkannt werden können. Dies will bei Betrachtung einzelner der folgenden Darstellungen 'im Sinne behalten sein und bildet auch den Grund dafür, daß die Wiedergabe genau nach den Originalen hergestellt ist, daher auch die ursprünglichen Maßangaben beibehalten worden sind.

§ 482. Der zunächst folgenden Mitteilung einiger Filter werke mag noch die Bemerkung yorangeschickt werden, daß mehrere derselben nur in beschränktem Maße als Oxydationsfilter gelten können, und einzelne als Mitteldinge zwischen Filtern und Rieselfeldern zu betrachten sind.

Gardener (Massachusetts) hat etwa 8500 Einwohner und ist nach Trennsystem kanalisiert; die tägliche Abwassermenge von 470 cbm passiert einen zweiteiligen offenen Absitzbehälter von 40 cbm Inhalt, in welchem am gegenüberliegenden Ende vor dem Ablauf eine Tauchplatte angebracht ist; der Abfluß zu den Filtern erfolgt frei. Diese bestehen aus 3 Abteilungen, welche jede für sich umdämmt sind und im ganzen 14 einzelne Betten enthalten, die durch 1,2—1,5 m tiefe Aufschüttung von Kies hergestellt sind. Die erwähnten Umdämmungen reichen bis zur Filtersohle hinab, die Dämme zwischen den einzelnen Betten schneiden aber nur 30 cm tief in die Kiesschüttung ein, so daß in der Tiefe die Trennungen verschwinden. Die Betten sind drainiert, doch ohne Auslaß in ein offenes Gewässer oder freien Ausgang am unteren Ende. Die Beschickung erfolgt durch hölzerne Binnen, welche an Pfählen befestigt sind und an der Ecke des betreffenden Bettes endigen. Die Beschickungsdauer ist 2—4 Stunden, wonach die Betten den betreffenden Tag und den darauf folgenden Ruhe haben. Die ganze Filterfläche ist nur 0,77 ha; auf 1 ha berechnet, empfangen sie täglich die übergroße Menge von 610 cbm Wasser.

Für die kleine Stadt Summit (New Jersey) ist zur Reinigung der Abwasser die in Fig. 523 dargestellte Filteranlage hergestellt, welche 4,05 ha Ausdehnung bei 3,2 ha (80°/°) eigentlicher Filterfläche hat. Es handelt sich um Bodenfiltration mit Zwischenanbau von Früchten. Die Höhenlage ist besonders günstig: das Gelände wurde in eine große Anzahl von abwechselnd zu beschickenden Beeten zerlegt, welche, wie die eingeschriebenen Zahlen erkennen lassen, als größten Höhenunterschied etwa 10 m haben; das niedrigst liegende Beet hat noch 6 m Höhe über Flußspiegel. Die ganze Fläche ist, besonders um die tiefer liegenden Beete vor Wasserandrang zu sichern, eng drainiert; die Saugedrains geben ihren Inhalt an 0,9 m tief liegende Sammeldrains ab. Zahlreich sind Schächte von 0,38 cm Weite als Zugänge zu den Drains angelegt. Die Zuführung der Abwasser zu den Beeten geschieht durch in den Dämmen zwischen den Beeten mehr oder weniger tief verlegte Thonrohrleitungen; die Auslässe sind in Schächten an den Ecken der Beete angeordnet. Im Winter bildet sich eine Eisdecke auf den Beeten, und finden auch Schneeablagerungen auf denselben statt; doch hat man den Betrieb aufrecht erhalten können, da das Wasser sich unter der Schneedecke bewegt; nur ist Aufmerksamkeit und gelegentliches Eingreifen nötig, um das Ueberlaufen des Wassers über die Dämme zu verhindern.

Eine der Anlage für Summit sehr ähnliche Anlage ist für Marlborough (Massachusetts) hergestellt. Täglich werden aus einem Trennsystem etwa 1500 cbm Abwasser zugeführt, die einen Absitzbehälter von insgesamt nur 60 cbm Inhalt passieren, dann einen Ueberfall und danach — aufsteigend — ein wagrecht liegendes Gitter. Es sind zwischen Dämmen vorläufig 14 Becken mit zusammen 5,25 ha Fläche hergestellt; doch ist ausreichend Land vorhanden, um, wie beabsichtigt, mehr als 50 Beete anlegen zu können. Die Filterfläche ist drainiert, doch in der ersten Ausführung von nur 14 Beeten viel zu gering bemessen.

Für die Filtrationsanlage mit Zwischenfruchtanbau der Stadt Framingham (Massachusetts) mit 5000 Einwohnern und 284 1 Wasserverbrauch pro Kopf und Tag wurden von dem State Board of Health u. a. als Bedingungen vorgeschrieben: 1. daß nur der mehr als 1,22 m über Bachspiegel liegende Teil des betreffenden Geländes eingerichtet werden dürfe, und daß dieser Teil an seiner unteren Grenze mit einem Damm von 0,3 m Höhe zu umgeben sei, daß 2. die Drainage nicht flacher als 1,22 m liege, daß 3. die aufgebrachte Abwassermenge in einer Woche nicht über eine Schichthöhe von 0,30 m hinausgehen dürfe, und die Verteilung auf die einzelnen Wochentage so zu regeln sei, daß das aufgeleitete Wasser innerhalb der Dauer von 24 Stunden von der Oberfläche verschwinde, daß endlich 4. das Verteilungsreservoir zu überwölben und durch Verbindung mit dem Maschinenschornstein zu lüften sei.

Der zweiteilige Verteilungsbehälter hat bei 3 m mittlerer Tiefe den Fassungsraum von etwa 1600 cbm. Das Wasser muß aus demselben nicht weniger als 12,2 m hoch (ungerechnet

die Reibungshöhe) gehoben werden; die Maschinen sind so groß, daß sie stündlich fast 800 cbm fördern. Die Abwasser können auch ohne Passierung des Behälters zu dem Pumpensumpf gelangen. An der Zuleitung zu der Kläranlage sind unterwegs 11 Auslässe vorgesehen, um eventuell Wasser abzugeben; doch haben sich bisher keine Abnehmer gefunden.

Es sind 4,85 ha Gelände in nur roher Weise zu Filterbeeten hergerichtet, indem man offene Zuleitungsgräben anlegte, die von Schächten aus gefüllt werden. Zwischen den Gräben erstrecken sich mittelst des Pflugs gezogene Verteilungsfurcben, die etwa 2 m Zwischenraum zwischen sich lassen; ein Teil der Fläche wird auch ohne Furchen überstaut. Unter jedem Beet liegt in 1,8 m Tiefe ein Drain von 15 cm Weite. Ueber den Reinigungserfolg wird angegeben, daß die Keime fast ganz, und im Frühling das freie Ammoniak ganz, und das gebundene zu 99°/o aus den Abwassern entfernt werden. Der Frost hat keine besonderen Schwierigkeiten bereitet; doch ist hinzuzufügen, daß der Stadt, anstoßend an das zur Filtration benutzte Gelände, noch 23 ha

Fig. 523.

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Land zur Verfügung stehen, die im Winter zur Aufbringung der Wasser in wilder Weise benutzt werden können.

In East Orange (im Staate New Jersey), einer Stadt von damals etwa 1300 Einwohnern, ist Trennsystem eingerichtet, mit Aufnahme von Dachwasser, das aber zuvor in Behältern gesammelt wird, um in verlangsamter Weise abzufließen; zu dieser Strenge ist man anscheinend durch den Umstand genötigt worden, daß in die Kanäle ganz übergewöhnlich große Mengen von Grundwasser eindringen (vergl. im § 467). Die Reinigung der Abwasser erfolgt in zwei Stufen: zunächst chemisch-mechanisch und danach teils durch Filtration, teils durch Berieselung. Die Wasser gelangen zum Absetzen des Hauptteils der Sink-stoffe zunächst in einen tiefen Brunnen, erhalten nach dem Verlassen desselben den Zusatz von Kalk und schwefelsaurer Thonerde, passieren dann ein sehr langes Gerinne mit eingebauten Hindernissen und treten nun in ein Becken ein, aus welchem sie durch Ueberfälle in 5 cm hoher Schicht in ein zweites und drittes Becken gelangen. In jedem der drei Becken liegt ein Schwimmer mit anschließender Ableitung, der das nach den Filtern und Rieselfläehen abzuleitende Wasser

an der Spiegelfläche entnimmt. Dasselbe wird teils in Gräben zwischen 1,2 m breiten Beeten abgelassen, teils in flache Becken von 30 m Länge und 15 m Breite. Die Becken werden zum Grasanbau benutzt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dieselben vom Frost weniger beeinflußt werden als die Gräben. Beete und Becken sind drainiert. Es werden 47 mg Kalk und 31 g schwefelsaure Thonerde zugesetzt; die Wirkung ist jedoch unvollkommen, so daß bei der Nachreinigung noch viel zu thun bleibt. Um diese zu erhöhen, hat man nachträglich in die Aufleitungen zu den Filtern kleine Kokefilter eingebaut. — Die Kosten der Reinigung stellen sich, ungerechnet Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals, auf 2,50 M. pro Kopf und Jahr, mit Einrechnung jener auf etwa 3,70 M. Der Schlamm wird gepreßt und enthält danach 0,326 % organischen Stickstoff, 0,459 °/o Phosphorsäure und 50,6 °/o Wasser. Um die Kosten der Pressung zu ermäßigen, ist folgende Einrichtung getroffen. Es sind drei geschlossene eiserne Behälter aufgestellt, die miteinander durch sperrbare Rohrleitungen in Verbindung stehen. Bei irgend einem der verschiedenen Zustände herrscht zur selben Zeit in dem einen Behälter Luftleere, in dem anderen — der vorher Luftleere hatte — findet Schlammeintritt statt, im dritten besteht Luftpressung von etwa 5 Atmosphären. Indem nun nacheinander jeder der drei Behälter in einen der drei genannten Zustände versetzt wird, erreicht man, daß die einmal her gestellte Preßluftmenge — abgesehen von geringen unvermeidlichen Verlusten — immerwährend erhalten bleibt, also nicht — wie es sonst der Fall ist — immer von neuem wieder hergestellt werden muß.

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Ein Beispiel für eine Anlage, in der die Abwasserbehandlung geschehen kann:

a)    durch mechanische Klärung,

b)    durch chemisch-mechanische Klärung und

c)    durch Filtration, eventuell mit Zwischenfruchtanbau, welche der Behandlung zu a und b folgt,

bietet diejenige für die staatliche Irrenanstalt zu Roehester (Minnesota), Fig. 524 und 525. Die Anstalt ist für 1200 Personen mit einem Wasserverbrauch von 240 cbm vorgesehen; in die Kanäle

gelangt nur Hauswasser.

Die Abwasser gehen, nachdem sie in einem Brunnen ein Gitter passiert haben, in einen offenen 4teiligen Behälter von 1,22 m Tiefe und 284 cbm Inhalt. Die Zuführung geschieht durch eine an der einen Seite in die Mauerkrone eingearbeitete Rinne; der Abfluß erfolgt, wenn das Wasser ohne Passierung der Filter einem Bache übergeben wird, durch eine ebensolche Rinne auf der Krone der gegenüber liegenden Mauer. Soll Nachfilterung erfolgen, so wird das Wasser einem Ejektor zugeleitet, wozu man es vermittelst eines durch Schwimmer bedienten Verschlusses in Spiegelhöhe entnimmt. Der Ejektor, welcher auch zum Abziehen des Schlammes aus den Becken benutzt werden kann, drückt das Wasser den Filtern, Fig. 525, zu.

ausgereinigt und während der folgenden Nacht wieder gefüllt wird.

Wie Fig. 524 ergiebt, kann jedes der 4 Becken, in welche der Klärbehälter eingeteilt ist, oder eingeschaltet werden. Der Betrieb erfolgt so, daß jeden Tag eins der Becken entleert,

Die Filterfläche ist nur 0,81 ha groß, umdeicht und in 4 gleiche Teile zerlegt; jeden Tag soll ein Teil benutzt werden und dann 3 Tage ruhen; die Filterfläche ist drainiert. Die Anordnung, daß sich Beckenbehandlung und Filterung gegenseitig vertreten können, ist von dem Gesichtspunkt aus getroffen worden, um über winterliche Schwierigkeiten hinwegzuhelfen; bei der sehr geringen Größe der Filter darf man sich von derselben aber wohl keinen sicheren Erfolg versprechen.

Fig. 525.

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Die Filtrationsanlage zu Medfield (Massachusetts) dient insbesondere zur Reinigung der Abflüsse aus einer Strohwarenfabrik, welche durch den größten Teil des Jahres täglich etwa 85 cbm ausmachen und mit Farbstoffen stark beladen sind. Die Wasser passieren nacheinander zwei Gruben und sodann aufsteigend, zum Schutz gegen Eindringen von noch nicht ausgefallenen Verunreinigungen, ein Filter aus Häcksel. Nach dem Austritt aus dem Filter gesellen sich die nur geringen Hauswassermengen des Orts hinzu, und fließen die Wasser vereinigt einem Filtergelände mit sehr günstiger Struktur des Grundes und Grundwasser erst in 3 m Tiefe zu. Dasselbe ist 0,4 ha groß und durch Dämme in 4 gleiche quadratische Felder,

die in etwa V200 Gefälle liegen, eingeteilt, von welchen jedes 2 Tage hintereinander beschickt wird, um alsdann 6 Tage Ruhe zu haben. 0,1 ha empfängt im Jahr etwa 5000 cbm, 1 ha also etwa 50000 cbm Wasser. Da die Temperatur der Abwasser von 16—26° beträgt, so entstehen Schwierigkeiten für den Winterbetrieb nicht, obwohl die Temperatur bis — 32 herabgeht.

In Atlantic City, einem Seebadeort mit 15 000 ständigen Einwohnern, im Sommer vorübergehend mit etwa 100000, werden die Abwasser auf ein erhöht angelegtes Sandfilter aufgeleitet, unter welchem sich eine freie Höhe von 0,9 m findet, die das durchpassierte Wasser zum Zweck der Belüftung durchfällt. Der Sand wird durch eine stärkere Schicht Heu untex-stützt, der auf einem Rost liegt. Die auf solche Weise gereinigte (?) Wassermenge beträgt in den Wintermonaten täglich etwa 6500 cbm, in den Sommermonaten gegen 10000 cbm. Zwischen den Zahlen besteht ein Mißverhältnis, das sich wohl daraus erklärt, daß in regnerischer Jahreszeit die undichten Kanäle Grundwasser aufnehmen, in trockener Jahreszeit umgekehrt von ihrem Inhalt abgeben. Uebrigens ist die Stadt nach Trennsystem kanalisiert; es wird aber einiges Dachwasser mit aufgenommen.

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Die Abwasser der staatlichen Irrenanstalt zu Worcester werden durch Berieselung auf einem Gelände gereinigt, dessen Aptierung der Oberflächengestalt sehr eng angepaßt ist; die Anlage wird in der Quelle (Rafter und Baker a. a. O.) „als früheste erfolgreiche Berieselungsanlage“ in den Vereinigten Staaten bezeichnet; sie datiert aus dem Jahre 1876. Die Abwasser von den 600 Bewohnern der Anstalt werden in einem überwölbten Behälter von etwa 60 cbm Inhalt zusammengefühi-t, bei dessen Durchfluß sie eine Mauer mit eingesetzten grob-

maschigen Messinggittern passieren. Alsdann fließen sie (durch ein eintauchendes Rohrende) mit freiem Gefälle dem etwa 900 m von der Anstalt entfernt liegenden Rieselfelde, Fig. 526, welches 5,67 ha groß ist. Das Feld ist in 4 Höhenstufen ausgelegt, welche nur je 0,2—0,3 m Höhenunterschied haben. Die Höhenlagen der einzelnen unregelmäßig geformten Teile sind der Figur eingeschrieben. Die Aufleitung geschieht durch einen am Umfange desFeldes herumgeführten Graben mit stufenförmiger Sohle. Eine in der Nähe des Sammelbehälters stehende Windmühle wird dazu benutzt, zeitweilig aus demselben Wasser zu heben, um es zu den Rasenplätzen in der unmittelbaren Nähe der Anstalt zu fördern, die damit bewässert werden.

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Für einige zusammenliegende Anstalten des Staates Rhode Island (Korrektio anstalt, Irrenhaus u. s. w.) ist eine anders wie die vorige geartete Berieselungsanlage nach Fig. 527 geschaffen worden. Die Anstalten haben die Bewohnerzahl von etwa 850. Das Rieselfeld ist 1,45 ha groß, und der Boden in der oberen, 25 cm starken Schicht lehmiger Sand, darunter Sand und feiner Kies, der nach unten hin gröber wird; in 1,8 m Tiefe findet sich Kies mit vorzüglicher Durchlässigkeit. Das Feld ist mit gleichmäßigem Gefälle aptiert, an den niedrigen 3 Seiten umdeicht, um eventuell im Winter als (Einstau-) Becken benutzt werden zu können. An der oberen Seite erstreckt sich die aus Halbröhren mit einer entsprechenden Zahl von Auslässen

Fig. 527.

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hergestellte Zuleitung, welche auf einem Damme liegt und das Wasser zunächst frei in einen Drahtkorb fallen läßt, in dem die gröberen Verunreinigungen festgehalten werden sollen. Das Feld ist in 1,5—1,8 m Tiefe mit 12 m Abstand der Stränge — die etwa senkrecht zum Gefälle der Oberfläche gerichtet sind — drainiert; Drainsweite 7,5 cm und Gefälle V200. Beim Anschluß den Sammeldrain (10 cm weit) sind kleine Schächte angeordnet, die aber nur um ein geringes Stück hoch geführt und dann abgedeckt und überschüttet sind. Die Drains sind auf Schalbrettern verlegt, ihre Enden dicht zusammengefügt, die Stöße mit geteertem Papier umwickelt und alsdann die Leitungen 7 V2 cm hoch mit feinem und darüber nochmals 7 V2 cm hoch mit grobem Kies überschüttet. — Die Temperatur sinkt in dieser Oertlichkeit bis etwa auf — 20 °.

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Wayne, eine kleine Stadt in Pennsylvanien, nach Trennsystem entwässert und mit etwa 800 cbm täglichem Wasserabfluß, hat eine Rieselfeldanlage, welche mehrere Besonderheiten aufweist. Die Größe ist 4,45 ha; das Feld wird durch einen Bach in zwei Teile geschieden, von welchen demjenigen am rechten Bachufer die Abwasser frei zufließen, während dem linksseitigen hohen Ufer mit steilem Hange die Wasser durch ein Pumpwerk zugeführt werden müssen, das Fuße des Hanges angelegt ist, Fig. 528. Der ganze rechtsufrige Abschnitt hat wegen Feuchtigkeit eng drainiert werden müssen; am rechten Ufer ist die Drainierung gering, und teilweise nur zum Abhalten von Grundwasser von dem Pumpensumpf bestimmt. Zum rechtsufrigen Felde gelangen die Abwasser, nachdem sie einen Brunnen passiert haben, in dem nahe über Sohle wagrecht ein Gitter liegt. Hinter dem Brunnen folgt, quer liegend, ein 20 cm starkes Grobfilter geschlagenen Steinen, und dann der Hang, der durch 8 Dämme aus Hochofenschlacke in 4 Abteilungen zerlegt ist, ohne jedoch daß zwischen je 2 Abteilungen ein Absatz gebildet wird. Die für den linksseitigen Hang bestimmten Abwasser gehen in einen Sammelbehälter von 340 cbm Inhalt, der sich in 6—12 Stunden füllt, aber von den Pumpen in 2 Stunden geleert werden kann, bei einer wirklichen Förderhöhe bis zu dem am höchsten Punkt angeordneten Brunnen von etwa 30 m. Bevor die Pumpen ihr Werk beginnen, werden dieselben 1—1^2 Stunden lang dazu benutzt, das Wasser in dem Sammelbehälter mit Luft anzureichern, indem sie, Fig. 529, Wasser aus dem Behälter ansaugen, aber durch ein drittes enges Rohr wieder in denselben zurückführen. Die

Aufleitung des Wassers auf das linksufrige Feld geschieht wie am anderen Ufer nach Passierung eines Grobfilters aus geschlagenen Steinen, und unter Anhalten durch Dämme aus Hochofenschlacke. Die Zerlegung der Felder durch Dämme (bezw. einen Weg) in 5 Teile ermöglicht es, jeden Teil 1 Tag zu beschicken und dann 4 Ruhetage folgen zu lassen. Auf den Feldern wird Gras gebaut, wovon 5 Ernten gemacht werden. — Die Felder werden jedenfalls überlastet.

Fig. 528.

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Bei Hastings (Nebraska), einer Stadt mit 15000 Einwohner, kommt der Fall vor, daß das auf das Rieselland gebrachte Wasser in den Grund versenkt wird und sichtbar nicht wieder zu Tage tritt. Die Gegend ist hügelig und die offenen Wasserzüge der Thäler liegen im Sommer trocken; Grundwasser findet sieh erst in etwa 30 m Tiefe. Die Felder umfassen nur 30 ha, waren anfänglich nicht drainiert, können aber, bei den zu großen Wassermengen, welche aufgebracht werden, Drainage nicht für immer entbehren. Vor der Aufleitung werden die gröberen Stoffe in einem Brunnen ausgeschieden; die Aufleitung geschieht mittelst gemauerter Rinnen.

Eine Berieselung auf nicht aptiertem Gelände mit Zuleitung der Abwasser unter Bruckauslaß aus Hydranten und Aufleitung mittelst beweglicher Holz rinnen besteht beim Zellengefängnis zu Concord (Massachusetts). Es werden Gartenflächen, Wiesen und Pflugland nach Bedürfnis bewässert. Die Kanäle führen ausschließlich Hauswasser zu, welche vor dem Eintritt in den Pumpensumpf sorgfältig von Schwimm- und Schwebestoffen befreit werden.

Aehnliche Einrichtungen wie diese kommen in den Küstenstaaten am Stillen Ocean mehrfach vor, wo infolge der Wasserarmut dadurch der Wert des Landes bis auf das Sechsfache erhöht wird: von 1000 M. auf 6000 M. pro Hektar.

Untergrundberieselung ist ein Mittelding zwischen Berieselung und Filtration. Die Zuführung von Luftsauerstoff bedingt, daß die im Grunde befindlichen Leitungen für den Eintritt von Luft offen sind, die Möglichkeit, daß von den Pflanzen Nährstoffe und Feuchtigkeit aus den Schmutzwassern aufgenommen werden, daß die Leitungen innerhalb des Bereichs der Pflanzenwurzeln bleiben. In dieser obersten Zone ist auch das Gedeihen der Nitrobakterien, wovon der dauernde Erfolg der Anlage abhängt, am lebhaftesten. Der Boden, in dem die Leitungen liegen, soll unbeschattet und muß für Wasser und Luft gut durchlässig sein. Die Schmutzwasser sind, damit die Leitungen nicht verstopft werden, vor Eintritt in dieselben von Schwebe- und Sinkstoffen möglichst vollkommen zu befreien; aus demselben Grunde, und dem anderen: daß auch die entferntesten Enden vom Wasser erreicht werden, darf letzteres nicht immerwährend — und langsam — zufließen, sondern es muß größerer, zum Füllen der Leitungen ausreichender Zufluß während kurzer Zeit erfolgen, und letzterer dann während entsprechend langer Zeit ruhen. Bei Zuführung des Wassers in kleinen Anlagen, wie ebenso bei zu schwachem Gefälle der Leitungen bleiben die unteren Enden der Leitungen ungefüllt, während sie bei zu großem Gefälle überfüllt werden und die oberen Enden leer stehen; die Gefälle sind daher mit sehr großer Genauigkeit zu bestimmen und die Leitungen so sicher zu verlegen, daß die passenden Gefälle dauernd erhalten bleiben.

Die vorstehenden Bedingungen lassen als besondere Schwierigkeiten, welche der erfolgreichen Untergrundberieselung entgegenstehen, erkennen: Frostgefahr; ungeeignete Bodenbeschaffenheit, eventuell Notwendigkeit das betreffende Gelände mit geeignetem Boden aufzufüllen; Nichtübereinstimmung der Oberflächengestalt des Geländes mit dem passenden Gefälle der Leitungen; unsichere Lage letzterer, endlich Erfordernis von Vorrichtungen zum stoßweisen Auslaß der Schmutzwasser. Zu alledem kommt, daß über die Aufnahmefähigkeit des Grundes — namentlich die dauernde — nur ungenügende Sicherheit besteht. Es ersieht sich, daß diese Schwierigkeiten, wenn es sich um die Reinigung der Abwasser ganzer Ortschaften handelt, kaum überwindbar sind, ausgenommen unter besonders günstigen Verhältnissen, daß daher das Anwendungsgebiet der Untergrundberieselung auf die Behandlung der Abwasser von einzelnen Fabriken, Instituten und ländlichen Wohnhäusern beschränkt ist, namentlich aber für letztere oft empfehlenswert sein, und zur Vermeidung der — immer bedenklichen — Anlage nasser Gruben beitragen kann. Unerläßliche Voraussetzungen sind aber das Bestehen einer ergiebigen Wasserversorgung und die Fernhaltung von starken Wechseln im Zufluß, wie sie bei Mitaufnahme von Regenwasser entstehen. Letzteres ist entweder auszuschließen, oder, um den Abfluß zu regeln, vorläufig in Behältern zu sammeln, aus welchen es in verlangsamter Weise der Sammelgrube für die Abwasser zugeleitet wird. Unter sonst geeigneten Umständen kann man das Regenwasser auch in den tiefem Grund versenken, indem man Gruben oder Gräben aushebt, in welche gröbere Steine gepackt sind, die dann mit dem Aushub wieder überschüttet werden.

Bei der flachen Lage der Drains können, wo das Grundwasser flach liegt oder der Boden wenig durchlässig ist, leicht Ueberlastungen desselben und Versagen der

Anlage eintreten; es muß daher immer ein gewisses Plus an Länge der Drainsleitungen vorhanden sein.

Weite und 1,5 m Abstand der Stränge angelegt

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Bei der Knabenschule zu Lawrenceville (New Jersey) war für eine anfänglich nur 23 cbm täglich betragende Wassermenge eine Untergrundberieselung in einem Gelände von 0,7 ha Größe mit 6100 m Drains von 50 worden; man glaubte, daß dieselbe für etwa 50 cbm Abwasser pro Tag ausreichen würde. Die Vorreinigung der Wasser war gut geordnet; dieselben gingen in einen großen Absitzbehälter mit Leitdämmen, in welchen sie einen Weg von 54 m zurückzulegen hatten, und flössen dann über einen Wehrrücken in einen Pumpensumpf, aus dem sie etwa jeden 4. Tag mittelst eines Pulsometers in die Drainsleitungen gefördert wurden. Letztere waren sehr sorgfältig mit dem

Fig. 580.

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Gefälle von 1 : 133 bis 1 : 100 verlegt; beispielsweise sei hierzu angeführt, daß die Drains an die Zuleitungen in Sohlen höhe angeschlossen und die Stöße mit Halbmuffen gedeckt waren; die Tiefenlage war 20 cm unter Geländeoberfläche. In 0,6—1,2 m Tiefe war zur Sammlung und Abführung der Wasser ein zweites Drainssystem mit gleichfalls 1,5 m Abstand der Stränge gelegt.

Die Anlage hat 8 Jahre, innerhalb welcher sich die anfänglich in dieselbe aufgenommene Wassermenge verdreifachte, bestanden, war dann aber „überarbeitet“ und mußte vorläufig außer Dienst gestellt werden. Es hatte sich herausgestellt, daß die Gefälle der Drains zu stark gewählt waren. Wie man an den Unter-

Fig. 531.

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schieden im Pflanzenwuchs erkannte, wurden die unteren Enden der Drains überfüllt; man half diesem Uebel-stande dadurch ab, daß man die Leitungen in halber Länge unterbrach und für die untere Hälfte eine zweite Zuleitung einfügte. —

Untergrundberieselung ist auch für die Abwasser der (Staats-?) Schule ' von Massachusetts für schwachsinnige Kinder eingerichtet worden; die Tagesmenge von 60 cbm wird in einem unterirdischen Absitzbecken gesammelt, und von hier mittelst Heber in einen Verteilungsschacht befördert, aus dem der Abfluß in an der Unterseite offene Leitungen erfolgt, die so hoch gelegt worden sind, daß die Landbearbeitung durch den Pflug nicht gestört wird. Das Land hat oben eine lehmige Schicht von 0,45 m Dicke, darunter 1,8 m hoch Kiesboden, unter welchem Fels folgt.

Eine bestimmte Form hat die Untergrundberieselung durch Geo. E. Waring in Newport erfahren¹); dieselbe wird unter Beigabe einiger Abbildungen nachstehend beschrieben.

Die Abwasser fließen in einer unbedeckten Grube, Fig. 530, zusammen, welche zwei- oder dreiteilig sein kann. Die Vorgrube fl ist zur wirksameren Abscheidung der Sinkstoffe in zwei Hälften gesondert. Die vorgereinigten Wasser sammeln sich in der letzten größeren Abteilung D, aus welcher sie mittelst eines Hebers (nach dem System Rhoades-Williams), der in Fig. 531 besonders dargestellt ist, zu den Drainsleitungen gefördert werden. Der Heber wird dadurch in Wirksamkeit gesetzt, daß die zwischen den beiden Wassersäulen eingeschlossene Luft beim Steigen des Wassers in der Grube unter Pressung gerät, und die Pressung schließlich - groß genug wird, um den Meinen Nebenwasserschluß ci a zu brechen. Sobald dies geschieht, wird die Pressung in der eingeschlossenen Luftsäule gestört, und der Heber beginnt sein Spiel. Nach dem Aufhören wird dem Heber aufs neue Luft durch die Rohrleitung b b zugeführt. Der Anschluß desselben an die Grube ist konisch gestaltet, um den Auslauf des Wassers zu begünstigen. Die Drains sollen 50 mm weit sein, und, um das bestimmte Gefälle zu bewahren, auch den Austritt frei zu erhalten, in Halbrinnen verlegt werden. Die etwa 6 mm weiten Stöße bleiben offen, werden aber mit Halbmuffen, Fig. 532, bedeckt. Der Drainsscheitel soll 25 cm unter Geländeoberfläche liegen. In lehmig-sandigem Boden sollen für 1 cbm Inhalt der Sammelgrube etwa 80 m Drainsleitungen der angegebenen Weite genügen, bei weniger durchlässigem Boden ist hierüber hinauszugehen. Der Fassungsraum der Drains (Querschnitt X Länge) muß etwa dem Grubeninhalt gleich sein. Der Abstand der Leitungen braucht nicht mehr als 1 m zu betragen, gewöhnlich wird derselbe aber größer: bis etwa zum Doppelten genommen. Die Zuleitung zu den Drains darf wenigstens in der Nähe der Drainsanschlüsse kein größeres Gefälle als etwa 1 : 300 erhalten. Das Drainsgefälle wird passend zu etwa 1 : 600 angenommen. Der Anschluß der Drains an die Zuleitung muß in Sohlenhöhe der letzteren liegen. Ob man eine längere, oder mehrere kürzere Drainsleitungen ausführt, \ ist ohne Belang, wenn nur die Anschlußstellen an die Zuleitung \\ in nicht zu großem Abstand von einander liegen. Die Fig. 533 kann als Beispiel für die Verteilung von Drainsleitungen an einem Hang insoweit gelten, als die voraussetzt, daß die punktierten Linien nicht wagrechte sind, sondern mit dem Gefälle der Drainsleitungen nahezu übereinstimmen.

Fig. 532.

Fig. 533.

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Für Fälle, daß die zufließenden Wasser nicht mit Sicherheit gut vorgereinigt werden können, ist für die nur 50 mm weiten Drains Verstopfungsgefahr vorhanden. Waring will derselben durch Benutzung von 100—150 mm weiten Drains, die noch flacher als oben angegeben ist, und mit offenen Stößen verlegt werden sollen, begegnen. Außerdem soll Wechselbetrieb dadurch eingeführt werden, daß man die Länge der Leitungen so weit vei’größert, daß dieselben

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das Zwei- bis Dreifache der auf ein Mal zufließenden Abwassermenge aufzunehmen im stände sind. Daß die größere Weite der Drains einen günstigen Einfluß äußert, ist vielleicht zweifelhaft.

Ein viel besserer Erfolg läßt sich von dem andern Vorschläge Warings erwarten, wonach unter ungünstigen Verhältnissen hufeisenförmige Drains ohne Sohle, die in Packungen aus gröberem Kies und Steinen zu betten sind, benutzt werden mögen. Die Fig. 534, 535 und 536 zeigen diese Ausführungsweise bezw. für flaches, wenig und stark geneigtes Gelände, die Fig. 534 und 536 für den Fall, daß der unterliegende Grund wenig oder gar kein Wasser aufnimmt. In flachen Geländen handelt es sich nach Fig. 534 um eine Art Rückenbau; es müssen aber die Mulden, die zwischen dem Rücken entstehen, in einer etwas größeren Höhe als die Sohle der Drains liegen. Die anderen beiden Figuren sind ohne Erklärung verständlich.

ln Amerika stellen sich die Anlagekosten für ein Einfamilienhaus auf 800—900 M.; in Deutschland dürften bei der geringeren Höhe der Arbeitslöhne etwa 700—800 M. zu rechnen sein.

LongBranch (Staat New Jersey), ein Badeort, der nur 7000 ständige Einwohner, Sommers aber bis zu 80 000 Bewohner zählt, hat Trennsystem, in das einiges Dachwasser mit aufgenommen wird. Die Abwasser werden in einer innerhalb des bebauten Stadtteils angelegten Anstalt auf chemisch-mechanische Weise durch Zusatz von Kalk und Alaun gereinigt; der Zusatz erfolgt am Eintritt in die Anstalt. Die Wasser gehen danach in einen offenen, im Gebäude liegenden Behälter, Fig. 537 und 588, worin sie zunächst ein Sieb, alsdann ein paar Ueberfälle und schließlich ein paar senkrecht stehende Kokefilter (in Drahtkörben) passieren. Die Filter werden jährlich einmal erneuert; sie scheinenaber nicht lange befriedigend zu arbeiten und verbrauchen eine beträchtliche Druckhöhe; deshalb können die geklärten Wasser nicht frei abfließen, sondern müssen (durch eine Schleuderpumpe) gehoben werden, und gehen ins Meer. Der Schlamm wird abgesaugt, gepreßt und unentgeltlich abgegeben. Bei zu starkem Zufluß, namentlich bei heftigem Winterregen, werden die Wasser mittelst einer Umleitung, ohne Reinigung ins Meer geleitet.

Fig. 535.

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In White Plains sind je zwei Becken hinter einander angelegt, hier aber zum Wechselbetriebe bestimmt. In dem ersten Becken bewegen sich die Wasser zwischen Leitmauern, und in dem ersten Teile des langen Weges ist die Sohle (zum Ausscheiden der Sinkstoffe) beträchtlich tiefer als in dem folgenden Teile gelegt. Gleich hinter dem Einlauf wird Kalk und Eisenchlorid zugesetzt; die Chlorbereitung erfolgt in der Anstalt selbst. Die Zuführung der Chemikalien geschieht mittelst senkrecht gestellter Rohre mit durchlochter Wand und ist durch einen

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Schwimmerapparat selbstthätig geregelt; da derselbe aber erst bei einer bestimmten Höhenlage des Wasserspiegels im Becken wirksam wird, bleibt die Möglichkeit, daß auch Abwasser, die keinen Chemikalienzusatz erhalten haben, die Kläranstalt passieren. In dem zweiten überwölbten Becken vollzieht sich der Rest der Ausfällung.

In Providence, einer Stadt, die täglich bis 50000 cbm Abwasser (darunter etwa 25% Fabrikwasser) zu reinigen hatte, welche beiden Anteile in Zukunft sich erheblich vermehren werden, hat man, nachdem zunächst Filtration und Berieselung in Betracht gezogen waren, sich schließlich für chemisch-mechanische Reinigung entschieden, mit Auslaß der gereinigten Wasser ins Meer. Gegen die Berieselung kamen vornehmlich Mangel an brauchbarem Land und die Schwierigkeit, eine geeignete Persönlichkeit für die Bewirtschaftung der Felder zu gewinnen (vergl. im § 468), in Betracht, zu gunsten der chemisch-mechanischen Reinigung die Einfachheit des Betriebes, welcher einzig der Umstand entgegenstände, daß die Reinigung sich den allerdings großen Wechseln in der Beschaffenheit der Abwasser nach der Jahreszeit anzupassen hätte. Hierzu ist ergänzend zu bemerken, daß Providence Schwemmkanalisation hat, in welche aus den niedrig liegenden Stadtteilen als größte minütliche Regenhöhe 0,82 mm aufzunehmen sind; es bestehen aber Regen Überfälle.

Der Stadt Worcester (Massachusetts) mit nahezu 100000 Einwohnern und einem täglichen Wasserverbrauch von 210 1 hat die Lösung der Abwasserreinigungsaufgabe besondere Schwierigkeiten gemacht; teils wegen der klimatischen Verhältnisse (vergl. die Angaben auf S. 747),

Fig. 537 u. 538.

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, teils weil die Abwasser wegen Zumischung großer Mengen von Fabrikwassern schwer reinigungsfähig sind. Sie reagieren stark sauer, enthalten ungewöhnlich große Mengen organischer Stoffe und auch bedeutende Mengen löslicher Sulfate, die von den organischen Stoffen der Abwasser zu Sulfiten reduziert werden; durch Einwirkung der anwesenden Kohlensäure wird aus letzteren Schwefelwasserstoff frei. Es sind ferner in den Abwassern hohe Anteile von Eisensalzen enthalten, die zwar zum Ausfällen von Schwebestoffen günstig wirken, aber die Wasser zur Reinigung durch Rieseln oder Filtration

ungeeignet machen.

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Nach einem Vorschläge aus dem Anfang der 70er Jahre sollten die Abwasser zunächst von den gröberen Schwebestoffen befreit, dann mit Chemikalien versetzt, und nun auf einem kurzen offenen Laufe aber mit starkem Gefälle mit Luftsauerstoff angereichert werden. Man wollte sie dann auf einem ferneren 16 km langen Laufe in einem Bette, dessen Ufer mit üppigem Gesträuch, Bäumen und Pflanzen besetzt waren, sich langsam weiter bewegen lassen, um namentlich alle Schwebestoffe abzugeben, und endlich sollten die Wasser auf einem großen mit Bäumen und Sträu-chern besetzten sumpfigen Gelände den letzten Teil der Reinigung durchmachen. Um den im vorletzten Stadium abgesetzten Schlamm leicht entfernen zu können, war das Bett für diesen Lauf doppelt und Wechselbetrieb mit einwöchentlicher Dauer jeder Phase gedacht. Der je eintägigen Aufleitung auf das Sumpfgelände sollte eine je zweitägige Ruhe des benutzten Geländeteils folgen. Dieser Vorschlag blieb unausgeführt. Der folgende, nach welchem Filtration mit Zwischenfruchtanbau oder Berieselung angelegt werden sollte, fiel nach eingehenden Feststellungen über die von den Wintertemperaturen zu erwartenden Schwierigkeiten. Alsdann zog man chemisch-mechanische Reinigung in Betracht, und entschied sich nach eingehendenVersuchen für Benutzung von Kalk, der zunächst die saure Reaktion des Wassers in alkalische umwandeln sollte; die dazu erforderliche Menge wurde zu 108 mg bestimmt. Diese Menge würde zugleich genügen, vermöge der Bildung von Calciumsulfat einen Teil sowohl der gelösten als ungelösten Schmutzstoffe auszufällen; es würde auch ein Teil der im Wasser vorhandenen Eisensalze ausgefällt werden und dabei Schwebestoffe mit zu Boden reißen. Vielleicht würde es zweckmäßig sein, die vorhandene Menge von Eisensalzen durch weitere Zusätze zu vermehren, wie auch die Kalkdosis zu erhöhen. Wenn aber der mit diesen Mitteln erzielte Reinigungserfolg nicht genügen sollte, könne man Nachfiltration — auf kleiner Fläche — oder auch Berieselung folgen lassen.

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Die nach diesen Vorschlägen ausgeführte Reinigungsanlage ist in Fig. 538 mitgeteilt. Dem Wasser werden in einer Vorkammer durch Siebe alle gröberen Verunreinigungen entzogen und alsdann die Chemikalien zugesetzt; sie passieren darauf einen Mischgang, um sodann nacheinander eine Anzahl von Becken zu durchfließen, die durch Einsetzen von Verschlüssen jedes für sich aus der Reihe ausgeschaltet werden können. (In der Figur ausgeschaltet dargestellt.) Um die Vermischung mit den Chemikalien zu verbessern, machen die Wasser beim Eintritt in das erste Becken einen Absturz von 0,3 m Höhe. Die Dauer, welche der Lauf des Wassers durch alle 6 Becken erfordert, ist 6 Stunden. Ohne Berücksichtigung längerer Wegeskrümmungen entspricht dies einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 m. Bei 2,1 m Tiefe hat jedes Becken den Inhalt von 1080 cbm, wobei schon V⁶ der Höhe = 0,35 m für Schlammablagerung in Abzug gebracht ist. Die Beckensohlen haben 1 : 80 Neigung zu einer Stelle hin, an welcher der Schlamm in einen tiefer liegenden Kanal abgelassen werden kann, aus dem derselbe durch eine Pumpe gehoben wird, um in entfernt liegende Schlammbecken gedrückt zu werden, in welchen er eine gewisse Wassermenge abgiebt. Gelegentlich schüttet man eine Lage Kies auf; der Schlamm ist nach Versuchen aber auch verbrennungsfähig. Der Hauptteil der Schlammablagerung vollzieht sich in den Becken 1 und 2. Denselben muß der Schlamm im Sommer nach je 36 Stunden, im Winter nach je 3 Tagen entnommen werden. Becken 3 erfordert

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Besondere Aufmerksamkeit erfordert die passende Bestimmung der Chemikalienmenge, weil Thätigkeit oder Ruhe der Fabrikbetriebe sehr großen Einfluß auf die Zusammensetzung der Abwasser äußern. So z. B. sind dieselben an Sonntagen und Montagen ziemlich eisenfrei; es wird dann schwefelsaure Thonerde zugesetzt. Der Kalkzusatz wechselt je nach der Menge des Eisengehalts zwischen den Grenzen 15,5 und 3100 mg, der Zusatz der schwefelsauren Thonerde desgleichen zwischen 15,5 und 625 mg. Die Art der Reaktion der Abwasser wird mittelst Zusatz von einigen Tropfen Phenolphthalein geprüft; bewahrt die Probe ihre Färbung, so ist saure Reaktion vorhanden; tritt Rotfärbung ein, so genügt der Alkalinitätsgrad.

Der durchschnittliche Verbrauch an Chemikalien stellte sich im Jahre 1892 (s. oben) auf 118,5 mg Kalk und 10,1 mg schwefelsaure Thonerde.

Die Betriebskosten — eingerechnet Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals — betragen pro Kopf und Jahr 2 Mark.

Reinigung in mehreren aufeinander folgenden Becken wird auch in dem Badeorte Round Lake ausgeführt; es wird aber nur im Sommer Kalk zugesetzt und im Winter bloß mechanisch geklärt.

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Reinigung nach 2—3, bezw. 7—8 Tagen. Die Becken 4, 5 und 6 sind im Sommer wöchentlich, im Winter nur alle 3 Wochen zu reinigen. Bei den Reinigungen in der Sommerzeit beträgt die Höhe der Schlammschicht in Becken 1 und 2 etwa 0,25 m, in 3 etwa 0,2 m und in 4, 5 und 6 nur 0,15 m. Der Wasseranteil des Schlammes erreicht 95°/o. In der ersten Zeit nach der Inbetriebnahme der Anstalt reinigte man in derselben täglich 11350 cbm Wasser, späterhin oft bis zum Doppelten. Da sich hierbei jedoch die Reinigung als ungenügend erwies, ist im Jahre 1892 die Anstalt um 10 Becken von gleicher Größe u. s. w. wie die älteren erweitert worden.

Im Jahre 1891 wurden in der Anstalt 5293000 cbm Abwasser gereinigt. Dabei erfolgten 83 430 cbm Schlamm, auf 1 cbm 15,7 1 mit 90—95°/o AVasser, oder 0,785—1,57 1, oder i. M. 1,2 1 Trockenmasse.

Fig. 539.

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Bei der Reinigung der Abwasser aus dem gewerbreichen Mystic- Valley handelt es sich insbesondere um Abwasser von Gerb er eien, mit starker Verunreinigung und großen Wechseln der Zusammensetzung nach der Tageszeit. Während die Wasser morgens 1750 mg Trockenrückstand führen, weisen sie nachmittags 8425 mg auf. Reaktion schwach sauer, zuweilen leicht alkalisch. Versuche mit mechanischer Ausfällung lieferten bei 1,9 mm AVassergeschwindigkeit 250 g/cbm, bei 2,9 mm 3,59 g, während bei 3,6 aber an dem ungünstigen Ausfall der Versuche die geringe Wegeslänge des Wassers schuld. Versuche zur Feststellung der geeigneten Zusätze ergaben als passendstes Mittel schwefelsaure Thonerde (mit 0,005°/» freier Schwefelsäure, 18°/o Thonerde und 40°/o Thonerdesulfat), die in der Menge von 790 g bis herab zu 130 g auf 1 cbm Abwasser zuzusetzen sein würden. — Die Zumischung erfolgt in dem am Anfang der Anlage liegenden Pumpensumpf, aus welchem die AVasser in Becken gefördert werden; in diesen verbleiben sie 3 Stunden lang ruhend. Der Schlamm wird in einen anderen Pumpensumpf abgelassen, aus welchem er durch eine Druckpumpe zu entlegenen Becken gedrückt wird, um zu entwässern. Die Schlammmenge beträgt im Jahresdurchschnitt V300 bis 7²⁴⁰ der Abwassermenge. Der Zusatz an schwefelsaurer Thonerde wurde von anfänglich 490 mg später auf 330 mg ermäßigt. Die Reinigung, einschließlich der Kosten, die das Pumpen verursacht, betragen, abgesehen von Arerzinsung und Tilgung des Anlagekapitals, nicht weniger als 15 Pfg. für 1 cbm Wasser.

Für den kleinen Ort Brewsters in der Nähe von New York hat die Woolf Electric Desinfecting Co. of New York City eine elektrische Reinigungsanstalt hergerichtet. Den Abwassern werden 2% Chlornatrium zugesetzt; sie gehen in eine Rinne, in der sie der Wirkung eines Stroms von 5 Volts und 700 Ampere ausgesetzt werden. Die positiven Elektroden bestehen „ aus Kupfer mit Platinabelag, die negativen aus Kohle. Zum Betriebe dient eine Dampfmaschine von 15 Pferdekräften. Das abgelassene Wasser geht in einen Sammler, worin es so weit verdünnt wird, daß der Chlornatriumgehalt nur noch 0,02% der Mischung beträgt; der Sammler läßt das Wasser in Gräben auf Wiesenland austreten. Augenscheinlich handelt es sich hierbei um eine bloße Versuchsanlage; die Betriebskosten werden nicht angegeben.

4. Kapitel.

¹

The Americ. Arehit. and Building News. March 12, 1892,

Abwasser-Reinigung in Deutschland.

a) Einleitung ungereinigter Abwasser in offene Gewässer.

§ 483. Wenn beachtet wird, daß die Selbstreinigung eines offenen Gewässers großenteils nur in einer weit getriebenen Verdünnung der verunreinigenden Stoffe besteht, eine Thatsache, die es nicht ausschließt, daß beträchtliche, durch chemische und biologische Vorgänge bewirkte Umbildungen nebenher laufen und die Keimzahl sich vermindert, und wenn weiter beachtet wird, daß manche fließenden Gewässer nach der Jahreszeit sehr große Wechsel ihres Reinheitszustandes erleiden (Hoch-, Niedrig- und Mittelwasser), so ist klar, daß zuweilen Gewässer durch Einleitung ungereinigter oder wenig gereinigter Abwasser nicht über ein erträgliches Maß verunreinigt werden, bezw. daß es Zeiten geben kann, in welchen die dadurch entstehende Verunreinigung nicht über diejenige hinausgeht, die sich im Wechsel der Jahreszeiten von selbst ergiebt, also unabwendbar ist.

SO

von

Absehend von allen Besonderheiten des Falles — worüber namentlich § 469 zu vergleichen ist — kann man daher sagen, daß es eine an sich berechtigte Forderung ist, daß die Nutzung offener Gewässer zur Einleitung städtischer Abwasser weit gestattet wird, daß die dadurch entstehende Gesamtverunreinigung nicht über das höchste Maß der Verunreinigung, die das betreffende Gewässer bei einem bestimmten Wasserstande erleidet, hinausgeht. Erfahrungsmäßig fällt nun bei fließenden Gewässern die größte Menge der Schwebestoffe mit den Hochständen, dagegen die größte Menge der gelösten Stoffe mit den Niedrigständen zusammen, und es sollten daher die bei diesen besonderen Wasserständen stattfindenden Verunreinigungen für die Entscheidung des: ob oder nicht? maßgebend sein. Unter besonderen Umständen, z. B. bei Verunreinigungen, die von Fabrikwassern herrühren, mag die Entscheidung auch aus dem Zustande hergenommen werden, der zu einer anderen Zeit besteht. Verfasser glaubt, daß abgesehen Fällen, in welchen sich die Entscheidung aus den örtlichen Verhältnissen ohne weiteres ergiebt, eine Entscheidung auf der angegebenen, verhältnismäßig leicht beschaffbaren Grundlage sich mit mehr Sicherheit treffen lässt, als z. B. nach mathematischen Formeln, oder auf Grund einiger chemischen Untersuchungen, die erst aus Anlaß des besonderen Falles ausgeführt wurden, oder auch auf Grund von bekannten Zahlen über die typische Beschaffenheit von Flußwassern, oder nach sogenannten Grenzzahlen, wie sie z. B. in England festgesetzt sind, oder endlich nach Regeln etwa des Inhalts: daß die Menge des Flußwassers mindestens das n-fache der Abwassermenge (wo n eine Zahl 15 ist) betragen müsse. Ein (von Oesten

Büsing, Städtereinigung. 2.

gemachter) Vorschlag, der dahin geht, den Einlaß von Abwasser in offene Gewässer von dem Nachweise abhängig zu machen, daß in dem einzulassenden Wasser Edelfische gedeihen, ist leider in der Ausführung zu umständlich, als daß er öfter gebrauchsfähig wäre. Wo dies ohne grosse Schwierigkeiten möglich ist, empfiehlt sich die Ausführung jedenfalls. Sicherheit gegen groben Mißbrauch eines offenen Gewässers kann übrigens schon dadurch geschaffen werden, daß man für das unterste Stück der Zuleitung die größte Geschwindigkeit der Wasserbewegung so festsetzt, daff bei derselben jedenfalls gröbere Schwebe- und Sinkstoffe abgelagert werden; dies wird bei etwa 5—10 cm der Fall sein; zu vermehrter Sicherheit könnte auch der Einbau von Gittern oder eines wirksamen Sandfanges verlangt werden. Von derartigen Vorschriften müssen jedoch Regenauslässe gewöhnlich ausgenommen werden.

Ein Umstand besteht, der die Entscheidung erschwert: die Wasserführung eines offenen Gewässers ist eine gegebene, nur mit vorübergehenden — aber bekannten Veränderungen behaftete Größe, dagegen die Abwassermenge einer Stadt nur für den Augenblick bekannt, und gewöhnlich mit der Zukunft wachsend. Und es mögen dem Wechsel der Mengen durch industrielle Entwickelungen mit der Zeit auch noch Wechsel in der Beschaffenheit der Abwasser hinzutreten. — Was heute unbedenklich ist, kann dadurch im Laufe von 10 Jahren unerträglich geworden sein. Es sind demzufolge in Preußen, abgesehen von Einzelverfügungen, einige allgemeine Ministerialverfügungen ergangen, unter welchen insbesondere drei von Wichtigkeit sind: Runderlasse vom 1. September 1877, vom 8. September 1888 und vom 30. März 1898, welche bestimmen: daß die Genehmigung der Provinzialbehörden zu neuen Kanalisationen nicht ohne vorherige Entscheidung der vier beteiligten Ressortminister: des Innern, der öffentlichen Arbeiten, der Landwirtschaft, der geistlichen Unterrichts- und Medizinal-Angelegenheiten erteilt werden darf, und auch die wesentlichsten Grundsätze anführen, nach welchen die Entscheidung getroffen werden soll, dazu gewisse Punkte erwähnen, die bei der Vorlage der Projekte in den Berichten beurteilt werden müssen. Nach den auf Grund dieser Normen bisher ergangenen Entscheidungen nimmt die Ministerialinstanz eine grundsätzliche Stellung zu Gunsten eines bestimmten Systems nicht ein, sondern es wird von Fall zu Fall nach den örtlichen Verhältnissen und den jeweilig feststehenden wissenschaftlichen und praktischen Erfahrungen, zumeist nach eingeholter gutachtlicher Aeußerung der „wissenschaftlichen Deputation für das Medizinalwesen“, entschieden. Es wird auch kein bestimmtes Reinigungsverfahren der Abwasser vorgeschrieben, vielmehr es den Beteiligten selbst überlassen, wie sie den geforderten geringsten Reinheitsgrad des Abflusses erzielen wollen. Letzterer ist wiederholt dahin festgelegt worden:

„dass die gereinigten Abwässer von allen, mit bloßen Sinnesorganen wahrnehmbaren Verunreinigungen, von Fäkal- oder Fäulnisgeruch frei sein, in 1 ccm nicht mehr als 300 entwickelungsfähige Keime enthalten, und in unzersetztem Zustande mindestens 10 Tage hindurch haltbar sein sollen. Außerdem wird die jederzeitige Kontrolle der Leistungen der Reinigungsanstalt ausbedungen, und zumeist die Einleitung der abfließenden Wasser in die Vorflut unterhalb der Orte, und in den Strom strich verlangt. “

Im Vorstehenden ist noch nicht die Möglichkeit der Ausbreitung von ansteckenden Krankheiten durch offene Gewässer, welche Abwasser aufzunehmen haben, berücksichtigt worden. Theoretisch aufgefaßt, mag das Bild dieser Gefahr sich groß ausnehmen: vom Standpunkt der Erfahrung betrachtet, schrumpft es gewöhnlich wohl so weit zusammen, daß bei der Anstellung von Vergleichen zwischen einer Infektionsgefahr und den allgemeinen Verbesserungen der gesundheitlichen

Zustände, die eine Stadt dadurch erfährt, daß sie die Möglichkeit erhält, mit geordneten Einrichtungen zur Behandlung und Abführung ihrer Abwasser vorzugehen, jene nur noch wenig in Betracht kommt. Dem entspricht es, daß seitens der Ge-_ sundheitsbehörden in Preußen in der neueren Zeit auf den Nachweis der Keimfreiheit der in offene Gewässer einzulassende Abwasser verzichtet, und nur gefordert wird:

„daß die Desinfektion gereinigter Wasser o hne Rücksicht auf die Keimzahl dann als ausreichend gilt, wenn durch die mikroskopische Musterung der Platten nach einem 48stündigen Kulturverfahren hei einer Temperatur von 20—22° auf Jodkalium-Kartoffel-Gelatine nachgewiesen wird, dass die (widerstandsfähigen) koliartigen Bakterien vernichtet sind. Es wird aber empfohlen, bei der Beurteilung der Zulässigkeit des Einlasses in offene Gewässer nicht nur die kleinsten, nur mit dem Mikroskop sichtbaren Gebilde, sondern auch das kleinere und große Tier- und Pflanzenleben des betreffenden Gewässers, und hinsichtlich des chemischen Befundes nicht nur die mittels der Retorte nachweisbaren Veränderungen, sondern auch die mit den Sinnesorganen wahrnehmbaren Abweichungen von der normalen Beschaffenheit heranzuziehen.“

Es mag nützlich sein, zu letzterer Empfehlung auf leicht mögliche Täuschungen über die Bedeutung von Trübungen des Wassers hinzuweisen. 50 mg Indigo zu 1 chm Wasser gesetzt, läßt eine 1 m starke Wasserschicht, die auf weißem Grunde steht, blau erscheinen, und 1 g weißer Thon zu 1 cbm Wasser trübt das Wasser in 1 m hoher Schicht. 12 g Holzpapierfasern zu 1 cbm Wasser gesetzt, läßt eine Schicht von 0,5 m Höhe milchig-trübe erscheinen. Ferner: es können sichere Schlüsse aus dem Tier- und Pflanzenleben eines Gewässers erst gezogen werden, nachdem sogenannte Leittiere und Leitpflanzen festgestellt sind.

Die oben mitgeteilte Norm bezieht sich „wortgemäß“ nur auf Wasser, die vor dem Einlaß eine Reinigung durchgemacht haben; „sinngemäß“ findet dieselbe aber auch auf ungereinigte Anwendung. Auch wird bei Abwassern, die ein Reinigungsverfahren durchgemacht haben, das (wie die Reinigung auf Oxydationsfiltern) in Bezug auf die Entfernung von Keimen nur wenig, dagegen mit Bezug auf die Mineralisirung organischer Stoffe viel leistet, von der preußischen Ministerial-instanz eine gewisse Gleichwertigkeit angenommen, sogar die Beseitigung der Fäulnisgefahr der eingelassenen Wasser günstiger als die Befreiung von Keimen angesehen.

§ 484. Ob eine ausreichende Verdünnung zu stände kommt, entweder wenn die Größe des aufnehmenden Gewässers im Verhältnis zur Abwassermenge gering, das Wasser aber entsprechend gereinigt ist, oder dadurch, daß in ein großes Gewässer verhältnismäßig geringe Mengen von ungereinigtem Abwasser eingelassen werden, ist für den Erfolg, daher auch für die Beurteilung des Falles zwar gleichgültig. Das Interesse an thunlichster Vermehrung der Sicherheit gebietet es indessen, bei der Entscheidung auch Faktoren, die teilweise etwas außerhalb der Sache liegen, heranzuziehen. So werden in Preußen zur Zeit als Voraussetzungen für den Einlaß von nur mechanisch gereinigten — sedimentierten — städtischen Abwässern, welchen die Abgänge aus Wasserklosetts beigemischt sind, festgehalten: daß die betreffende Stadt von ansteckenden Krankheiten frei und im Besitz aller zur erfolgreichen Bekämpfung derselben notwendigen Einrichtungen sei. Nach Beschaffenheit der Umstände werden etwa gefordert: strenge Regelung der Anzeigepflicht, Desinfektionszwang, eine gesundheitlichen Ansprüchen genügende Bauordnung u. s. w. Einrichtungen zur Desinfektion der — vorher sedimentierten — Abwasser, die ausreichend sein müssen, die koliartigen Bakterien zu vernichten, sind nur für Zeiten von Seuchen vorzusehen.

Genaueres hierzu ist beispielsweise aus einem Gutachten ersichtlich, das die wissenschaftliche Deputation für das Medizinalwesen in Bezug auf die beantragte Einführung der Abwasser der Stadt Hannover in die Leine, ohne daß dieselben vorher irgend einen Reinigungsprozeß erlitten hatten, abgegeben hat; dasselbe lautet im Auszuge:

Es müsse von einem Flusse, der zur Aufnahme ungereinigter Kanalwasser tauglich sein soll, eine Selbstreinigungsfähigkeit verlangt werden, die ohne sichtbare umfangreiche Schlammablagerungen verläuft, und eine allmähliche Zersetzung des Schlammes ohne störende Fäulnisvorgänge herbeiführt.

Der Leine fehle es an starken Hochwassern, die im stände wären, im Beginn begriffene Schlammablagerungen wieder zu zerstören. Namentlich fehlten Sommerhochwasser; umgekehrt falle gerade das Niedrigstwasser in die Sommermonate, also in eine Zeit, welche Ablagerungen und Fäulnis begünstige.

Das Verhältnis der aufzunehmenden Abwassermenge zur Wassermenge der Leine ist zur Zeit 1 : 27; bei weiterer Bevölkerungszunahme wie bisher wird dasselbe in 10—15 Jahren auf 1 : 16,5 sinken. Die äußerste Grenze bei toleranter Auffassung sei 1 : 15, welche man aber nur für Abwasser gelten lassen könne, die nicht durch reichlichen Zufluß von Fabrikwassem verändert seien; diese Voraussetzung scheine für Hannover nicht erfüllbar zu sein, so daß möglicherweise die Abwässer dieser Stadt einer stärkeren Verdünnung bedürften. Die Leine trete auch nicht mehr „rein“ in das Stadtgebiet ein, und ihre Wassermenge sei schon heute im Verhältnis zur Grösse des Niederschlagsgehietes gering, so daß in absehbarer Zeit ein Zustand entstehen würde, der der weiteren Zuführung von Abwässern ein bestimmtes Halt gebieten müßte. Danach wird gefordert, daß die Abwässer der Stadt von den Schwimmstoffen, und durch mechanische oder chemische Klärung von den Sinkstoffen, deren Ablagerung gegenwärtig zu Klagen Veranlassung giebt, zu befreien sind. Oertlich bereits bestehende Verunreinigungen des Flusses seien zu beseitigen, und um befriedigende Zustände zu erreichen, müßten auch zwei Nachbargemeinden zur Ausführung systematischer Kanalisation schreiten, und ihre Abwässer in gleicher Weise wie Hannover reinigen.

Infolge dieser Anordnung hat die Stadt Hannover zunächst eine Versuchskläranlage geschaffen, um über Umfang und Einrichtung der zu erbauenden endgültigen Anlage Gewißheit zu schaffen. Die Ergebnisse der angestellten Versuche kommen weiterhin zur Mitteilung.

aus

Handelt es sich bei der Vorflut um ein Fischgewässer, so ist die möglichste Befreiung des Abflusses von mechanischen Verunreinigungen von ganz besonderer Bedeutung, da das Fischleben schon durch Eindringen von Schwebestoffen in die Atmungswerkzeuge, wenn dasselbe in einiger „Masse“ erfolgt, sehr geschädigt werden kann. Wichtiger aber ist es für das Fischleben, daß Schlammablagerungen organischen Stoffen auf dem Boden des Vorflutgewässers unterbleiben, teils weil sich in solchen Stoffen Gifte (z. B. Schwefelwasserstoff) bilden können, teils weil durch die Oxydation der Stoffe dem Wasser der Sauerstoff entzogen wird, und dafür massenhaft Stickstoff und Kohlensäure entstehen.

von

Ein bemerkenswertes Beispiel hierzu ist im Gesundh.-Ingen. 1898 von der Hase (bei Osnabrück) mitgeteilt. Es fanden sich, anstatt der für das Hasewasser normalen Gasmenge, etwa 86 ccm in 1 1 (mit 3,5—6 ccm Sauerstoffanteil), in dem verschlammten Wasser (mit 800—580 mg organischen Stoffen) 57—61 ccm Gase, und darin: Sauerstoff 0, Stickstoff 20—23, Kohlensäure 34—41 ccm; als Folge davon ergab sich ein großes Fischsterben.

Die englischen Behörden verlangen, daß Abflüsse, welche auf 1 Teil Schmutzwasser weniger als 3 Teile Regenwasser enthalten, entweder durch Aufleitung auf Land, das nur für diesen Zweck bestimmt ist, oder durch Filtration gereinigt werden. Die Filter sind nicht stärker als mit 2,72 cbm pro 1 qm Filterfläche in 24 Stunden zu beanspruchen. Abflüsse von stärkerer Verdünnung, als oben angegeben, können ungereinigt in Flüsse gehen.

§ 485. Bisher sind als aufnehmende Gewässer fließende unterstellt worden, und zwar ohne Rücksicht auf die durchschnittliche Geschwindigkeit sowohl, als auf die großen Geschwindigkeitsverschiedenheiten, welche an verschiedenen Stellen des

Wasserquerschnittes stattfinden. An der Sohle, an den Rändern des Gewässers, auf Untiefen und an konvex geformten Uferstrecken kann die Wassergeschwindigkeit vielleicht bis auf einen geringen Bruchteil der durchschnittlichen, und einen noch viel kleineren Bruchteil der Geschwindigkeit, die im „Stromstrich“ herrscht, herabsinken. An Stellen, wo derartiges stattfindet, verhält sich ein Fluß mit Bezug auf die Verdünnung von eingeleiteten Abwassern wenig anders, vielleicht sogar ungünstiger als ein Landsee oder ein Hafenbecken von entweder mäßiger oder auch großer Tiefe; es findet, außer durch Diffusion, kaum eine Vermischung der Wasser statt, wenn dieselbe nicht etwa durch heftigere Bewegungen verursacht wird, die darüber fortstreichende Winde erzeugen. Ganz ähnlich bei Gewässern mit tiefem und regelmäßigem Bett oder mit weiten Ausbuchtungen und Schilfwuchs darin, oder bei Kanälen und kanalisierten Flußläufen mit Stauwerken. — Hinsichtlich der Veränderungen, welche die Keimzahl erleidet, ist es noch streitig, ob dieselbe durch Bewegung des Wassers beeinflußt wird, oder nicht. Wenn man aber die Sedimentation der Schmutzstoffe berücksichtigt, so ist es wahrscheinlich, daß Stillstand oder langsame Bewegung die Keimzahl herabsetzt. Es geschieht daher irrtümlich, zwischen Flüssen und stehenden Gewässern einen so weit gehenden Unterschied zu machen, daß der Einlaß von Abwässern in erstere allgemein, für zulässig, der Einlaß in letztere allgemein für unzulässig erklärt wird, wie es vereinzelt geschehen ist. Es wird unter Umständen auch gegen den Einlaß von ungereinigten Abwässern in stehende Gewässer kein begründeter Einwand zu erheben sein, und es sollen als Beleg hierzu weiterhin ein paar Beispiele zur Mitteilung kommen.

§ 486. Was den Einlaß von Abwässern in Meerwasser anbetrifft, so sind hierauf die oben besprochenen Normen unanwendbar; entscheidend sind hier Strömungen und Windrichtung, die Form von Flußmündungen, Breite und Beschaffenheit des Strandes oder der Watten und des Vorlandes.

Wie sich Meerwasser und Abwasser, oder auch sogenanntes Brackwasser und Abwasser gegen einander verhalten, ist bisher noch wenig bekannt. Bei gewisser Zusammensetzung der Abwasser kann die Mischung mit Meerwasser zu groben Uebelständen — z. B. auch zur Bildung von Schwefelwasserstoff führen, abgesehen von faulenden Ablagerungen auf Untiefen oder flachem Strande. Es kann als Beispiel hierzu auf die S. 83 ff. summarisch mitgeteilten Erscheinungen an der Themse unterhalb London verwiesen werden. Im allgemeinen ist Meerwasser keimarm, vielleicht infolge seines Reichtums an Salzen; es bietet sich in diesem Umstande wahrscheinlich ein genügend zuverlässiger Maßstab für die Ermittelung der zulässigen Verunreinigung; selbstverständlich muß dazu der normale Keimgehalt des Meerwassers an der Einlaßstelle bekannt sein. Rücksichten auf die Benutzung des Wassers schiffbarer Gewässer durch die Schiffsbevölkerung, auch die Verunreinigung durch letztere — die bei Langsamkeit des Schiffsverkehrs sehr bedeutend sein kann — kommen beim Meerwasser in Wegfall, ebenso solche auf Benutzung als Trinkwasser oder zur Viehtränke.

§ 487. Für die allgemeine Festsetzung einer bestimmten Flußlänge, innerhalb welcher Einleitung von Abwasser zu verbieten sei (vergl. § 469), die gleichbedeutend ist mit der übereinstimmenden Festlegung einer einzigen Länge, auf welcher die Selbstreinigung sich vollzieht, fehlt jeder Anhalt allgemeiner Art. Denn es ist hierbei allein die Eigenart des betreffenden Gewässers und die Beschaffenheit der Abwässer entscheidend. Sind den Abwässern die Abgänge aus Wasserklosetts zugemischt, so muß die Selbstreinigungslänge anders festgestellt werden, als im anderen Falle. Ist die Menge der Wasserklosettabgänge gering, so dürfte, vom praktischen Gesichtspunkte

aufgefaßt, eine Ermäßigung jener Länge zulässig sein, wenn Einrichtungen zur Desinfektion für Zeiten von Seuchen an der Einlaßstelle getroffen werden, u. s. w.

§ 488. Die Beschaffenheit der Abwasser schwankt nach der Tageszeit in weiten Grenzen; in Städten mit gewerblichen Betrieben werden die Schwankungen größer sein als in Städten ohne solche. Es ist in einzelnen Fällen festgestellt (vergl. weiterhin), daß der Abfluß in den Nachtstunden weniger verunreinigt war, als der Tagesabfluss im Durchschnitt, und erheblich weniger als ein chemisch gereinigter Abfluß in einer gewissen, um die Mittagszeit herumliegenden Tagesperiode. Dieser Zustand bietet vielleicht die Möglichkeit eines Doppelbetriebes entweder in der Art, daß die Reinigung der Abwasser auf bestimmte Tagesstunden oder auch auf bestimmte Abwassermengen beschränkt wird, und in den übrigen Tagesstunden freier Abfluß erfolgt, bezw. der übrige Teil in ungereinigtem Zustande in die Vorflut abgelassen werden darf, sei es für sich, sei es nach Vermischung mit dem der Reinigung unterworfenen Teil. Allerdings würde dieser Modus wahrscheinlich technische Einrichtungen erfordern, welche sicheren Schutz gegen Mißbrauch gewähren; die notwendige Beschaffenheit derselben ist nicht leicht übersehbar¹).

§ 489. Bekannt gewordene Beispiele für die ausgeführte, bezw. gestattete Einleitung ungereinigter Abwässer, bezw. solcher, denen nur der größere Teil der Schwebestoffe vorher entzogen wurde, in fließende Gewässer bieten: Hamburg, Altona, München, Dresden, Hannover, Köln, Mannheim, Düsseldorf, Kassel, Kiel, Thorn, Wetzlar, Marburg, Koblenz, Neuwied, Kreuznach, Bingen, Geestemünde, Bremerhafen. Für die weitere Benutzung des Elbwassers zu Trinkwasserversorgungen scheint aber die fortgesetzte Einleitung der ungereinigten Hamburg-Altonaer Abwasser in die Elbe unerträglich zu werden. In Hamburg wird deshalb neuerdings als vorläufige Abhilfe die Befreiung der Abwasser von den gröberen Schwebestoffen, und für später die Einrichtung einer Kläranstalt am jenseitigen Elbufer geplant. — Neuwied und Bingen leiten Wasser ohne Fäkalienanteil in den Rhein ein.

Ueber die Einleitung der ungereinigten Abwasser eines kleinen Krankenhauses in die Fulda, die einen bemerkenswerten Fall bildet, ist auf ein in der Vierteljahi-sschr. f. gerichtl. Mediz. u. öffentl. Sanitätsw. 3. Folge, 1898, Bd. 16, Supplementsli. zu verweisen, über die Einleitung der Abwasser von Köln in den Rhein auf den Jahrg. 1897 des Centralbl. f. allgem. Gesundheitspfi, über die Einleitung der Abwässer von Mannheim in den Rhein auf die unten angegebenen Quellen, und über diejenige der Abwasser Münchens in die Isar auf mehrere Quellen, welche bereits auf S. 111 mitgeteilt sind.

wenn man

wasser von

y. Pettenkofer und Hofer behandelten in zwei Gutachten in einer kleinen Schrift: Kanalisation und Entwässerung von Ortschaften an Binnenseen, München 1898, die Frage der Einleitung von Abwässern in stehende Gewässer teils vom allgemeinen Standpunkt. Die Gemeinde Tutzing, mit jetzt 1000 ständigen Einwohnern und im Sommer vorübergehend einer ebenso hohen Zahl von Gästen, will ihre Abwässer in den großen Starnberger See einführen und zwar an einer Stelle, die 35 m weit in den See vorgeschoben und 3 m unter Wasserspiegel liegt. Bei der beabsichtigten Mitaufnahme eines kleinen Baches in die Kanäle würde sich ein Gehalt des eingeleiteten Wassers von 139 mg Harn und 15 mg Fäces (in 1 1) ergeben, Mengen, die mit unseren Sinnen nicht bemerkbar sind, freilich in der Vorstellung uns von dem Gebrauch des Wassers als Trinkwasser abhalten würden. Diese geringen Mengen werden von dem reichen Tier- und Pflanzenleben des Starnberger Sees leicht verarbeitet, wie man sich vorstellen kann, die großen Verunreinigungen mit den Auswürfen in Betracht zieht, die das reiche Fischleben des Sees bewirkt. Eine Schädigung des Fischlebens durch den Einlaß der Ab-Tutzing ist gänzlich ausgeschlossen, viel eher eine Förderung desselben davon zu erwarten. Ablagerungen der Fäkalien auf dem Seeboden in der Umgebung der Einlaßstelle sind ausgeschlossen, weil die Wellenbewegung des Wassers bis zum Seeboden hinabreicht.

Die Stadt Schwerin leitet seit dem Jahre 1893 ihre sämtlichen Abwasser (von welchen Fäkalstoffe ausgeschlossen sind) in die bei der Stadt liegenden großen Seen; die tägliche Zuflußmenge beträgt einschließlich der aus Niederschlägen gewöhnlicher Höhe erfolgenden Wasser etwa 200 cbm. In der Dauer von 4 Jahren wurde dadurch auf einer Seebodenfläche von etwa 8000 qm

-eine Schlammschicht von im Minimum 10 cm, im Maximum von 30 cm Höhe abgesetzt; der Schlamm besteht zu etwa 80% aus mineralischen und zu nur etwa 20% aus organischen Stoffen, mit niedrigem Stickstoffanteil. Vergleiche der Beschaffenheit des Seewassers vor dem Zeitpunkte, wo die Einleitung der Abwasser begann, und nach 4jährigem Bestehen derselben, haben zu Bedenken keinen Anlaß gegeben, und es wird erwartet, daß die bewiesene selbstreinigende Kraft des Seewassers auch in der Zukunft genügen wird.

Den bereits auf S. 111 gemachten Litteraturangaben sind folgende neuere Veröffentlichungen nachzutragen:

Baumeister, Dr. Knauff u. s. w., Gutachten über die Ableitung der Schmutzwasser von Mannheim nach dem Rhein. Mannheim 1898.

Bonne. Die Wichtigkeit der Reinhaltung der Flüsse. Leipzig 1900.

-Classen. Verunreinigung des Rheinstroms. Leipzig 1900.

Rafter and Baker. Sewage Disposal in the United States. New York 1898.

Thudichum. Bacterial Treatment of Sewage. London.

b) Allgemeines zur Beurteilung der künstlichen Abwasser-Reinigungsverfahren.

§ 490. Alle künstlichen Reinigungsverfahren von Abwässern sind dadurch charakterisiert, daß die Reinigung in viel kürzerer Dauer stattfindet, als diejenige Dauer, welche die Natur selbst auf diesen Vorgang verwendet. Die natürliche Reinigung von Schmutz wässern ist aber eine vollkommenere als jede künstliche, besonders wenn letztere im großen Maßstabe ausgeführt wird. Daraus folgt, daß diejenigen Reinigungsverfahren, welche dem Verfahren der Natur am nächsten kommen, die günstigsten Ergebnisse liefern werden, und umgekehrt, und es gebührt daher der Reinigung durch Rieseln die erste Stelle; danach folgen die Reinigung bezw. durch Filtration und durch das biologische Verfahren, während die mechanische und chemisch-mechanische Reinigung an letzter Stelle stehen.

Der große Vorzug, welcher der Rieselung gebührt, erfährt eine Erhöhung noch dadurch, daß Fehler und Willkürlichkeiten im Betriebe derselben, Eingriffe in den Vorgang, Wechsel in der Menge und Beschaffenheit der Abwasser sich beim Reinigungserfolg weniger empfindlich geltend machen, als bei den anderen genannten Verfahren, weil in der Länge des Weges, den das Wasser im Boden zurücklegt, und in der Aufenthaltsdauer daselbst für einen gewissen Ausgleich gesorgt ist; in einigem Umfange kommt dieser Vorgang aber auch der Filtration, dagegen dem biologischen Verfahren nur in geringerem zu.

§ 491. In Vorstehendem handelte es sich um die Beurteilung ausschließlich nach dem Reinigun gserfolg. Aber auch wenn man die wirtschaftliche Seite der Sache hinzunimmt, bleibt die oben aufgestellte Reihenfolge bestehen, unter Voraussetzung natürlich, daß man bei allen Verfahren von einer und derselben Größe des Reinigungserfolgs ausgeht, und von Besonderheiten örtlicher Verhältnisse, die das Bild stark beeinflussen können, absieht.

Etwa übereinstimmend mit vorstehender Auffassung kommt Professor König²) auf Grund umfassender wissenschaftlicher Untersuchungen zu folgender vergleichender Beurteilung der Rieselung und der chemisch-mechanischen Klärverfahren; bei deren Mitteilung auf die teilweise abweichende Beurteilung hingewiesen wird, welche diese Verfahren in den Vereinigten Staaten von Nordamerika nach § 470 finden.

1. Rieselfelder weisen unter irgend günstigen, wenigstens unter nicht durchaus schlechten Bodenverhältnissen, bei richtiger Flächenbemessung, bei zweckmäßiger Anlegung, und vor allem

bei gut geregeltem und gut überwachtem Betriebe durchaus gute Ergebnisse auf; dabei treten nach jahrelangen Erfahrungen gesundheitsgefährliche oder gesundheitsschädliche Wirkungen nicht zu Tage.

2. Im Vergleich mit anderen im großen Maßstabe geprüften Reinigungsverfahren — unter diesen kommen hauptsächlich nur die chemisch-mechanischen Klärverfahren in Betracht³) — ist die Reinigung der Abwasser auf Rieselfeldern eine viel weitergehende als bei diesen, sowohl was die Beseitigung der anorganischen als der organischen Stoffe — einschließlich der Bakterien — betrifft. Weiter sind auch die Kosten der Rieselanlagen geringer als die der chemischen Klärung, und wenn man schließlich noch erwägt, daß bei dem Rieselverfahren die Städte nach einer Reihe von Jahren einen schuldenfreien (?) Besitz an Grund und Boden erlangen, der meistens den gezahlten Wert nicht nur behalten, sondern einen höheren Wert annehmen wird, und daß Rieselfelder auch volkswirtschaftlich von Bedeutung sind, indem sie den Wohlstand ihrer Umgebung erhöhen, so muß man zugestehen, daß die Berieselung von allen bis jetzt bekannten und geprüften Reinigungsverfahren für städtische Abwässer das beste ist. Darüber jedoch, ob dasselbe in einem gegebenen Falle das zweckmäßigste Verfahren sei, kann allein die nähere Untersuchung der örtlichen Verhältnisse entscheiden. Wenn man aber bedenkt, daß die Reinigung der städtischen Abwässer auf Rieselfeldern durch kleinste Lebewesen und durch höhere desgleichen, unter dem Einfluß von Sonnenlicht und Sonnenwärme vollzogen wird, daß wir es also mit Naturkräften zu thun haben, die sich von uns bis zu einer gewissen Grenze wohl regeln, aber nicht vollständig ersetzen lassen, so wird man von allen anderen Reinigungsverfahren von vornherein nicht zu viel erwarten dürfen.

8. Daß Rieselfelder nicht durchaus vollkommen sind, besonders dann nicht, wenn denselben zu große Abwassermengen zugeführt werden, oder wenn der Boden ungeeignet ist, oder wenn der Rieselbetrieb nicht richtig gehandhabt wird, ist natürlich. Die Mängel lassen sich aber auf ein geringes Maß herabmindern.

4. Durch chemisch-mechanische Reinigung gelingt es im großen und ganzen nur, die Schwebestoffe aus den städtischen Abwassern zu entfernen. Denn ebensowenig wie wir für Ammoniak, selbst bei Anwendung von löslicher Phosphorsäure und Magnesiumsalzen, eine irgendwie nennenswerte Fällung bewirken können, ebensowenig besitzen wir für die in Lösung befindlichen organischen und unorganischen Stoffe, so z. B. das Kali, ein Fällungsmittel. Nur die Phosphorsäure kann entweder ganz oder doch fast ganz ausgefällt werden, während von dem Gesamtstickstoff im allgemeinen kaum mehr als ein Drittel ausgefällt wird. Das heißt: wenn die städtischen Abwasser ohne Abortinhalt durchschnittlich 70—80 mg Stickstoff enthalten, so gehen etwa 20—30 mg in den Niederschlag über, während 30—45 mg in Lösung verbleiben. Vereinzelt gefundene bessere Ergebnisse beruhen entweder auf Zufall oder auf Unrichtigkeit der Untersuchung.

5.    Letzteres geht nicht nur aus den Analysen der ungereinigten und gereinigten Abwasser, sondern auch aus den Analysen des erzielten Schlammes hervor. Während in den ungereinigten Abwassern durchweg viel (4—5mal) mehr Stickstoff als Phosphorsäure enthalten ist, stellt sich das Verhältnis in dem Schlamme durchweg nahezu gleich, oder für die Phosphorsäure sogar höher als für den Stickstoff. Ferner enthält der Schlamm verhältnismäßig nur sehr wenig Ammoniak und Kali.

6.    Auch auf die sonstigen gelösten organischen Stoffe üben die chemischen Fällungsmittel im allgemeinen keine, oder nur eine sehr geringe Wirkung aus. Man findet sogar nicht selten, daß die mit einem Ueberschuß von Kalk behandelten und geklärten Abwasser mehr organische Stoffe in Lösung enthalten, als die ursprünglichen Wasser. Dies läßt sich nur so erklären, daß der überschüssige Kalk zersetzend auf die organischen ungelösten Stoffe wirkt, und davon einen Teil in die lösliche Form überführt.

chemischen Fällungsmitteln. Letztere befördern nur die

7.    Wenn man den bloß mechanisch wirkenden Klärvorrichtungen eine genügende Ausdehnung oder dem Abwasser eine hinreichende verlangsamte Stromgeschwindigkeit behufs Niederschlagung der Schwebestoffe erteilen kann, ohne daß Fäulnis eintritt, so kann man durch mechanische Klärung allein unter allen Umständen denselben Reinigungserfolg erzielen, als durch gleichzeitige Anwendung von

Schnelligkeit der Absetzung, vermehren aber kaum die Menge des Niederschlags.

8.    Durch die chemischen Fällungsmittel werden mit den Schwebestoffen mehr oder weniger auch alle Keime niedergeschlagen, und wirkt der überschüssige freie Kalk fäulnishemmend, d. h. er verhindert die Entwickelung von Fäulnisbakterien als solchen u. s. w. Vielleicht beruht auch die fäulnishemmende Wirkung des freien Kalküberschusses darauf, daß der Kalk eine teilweise Zersetzung der stickstoffhaltigen organischen Stoffe bewirkt, und auf solche Weise den Mikroben gleichsam den geeigneten Nährboden entzieht. Wenn aber in solchen gereinigten Wassern der Kalküberschuß durch Kohlensäure neutralisiert wird, oder wenn die Wasser an freier Luft stehen bleiben, sammeln sich die Keime von neuem in grösserer Menge an, und kann dann abermals Fäulnis, wenn auch in geringerem Maße, eintreten. Auch ist selbstverständlich, daß ein Wasser, welches noch 80 — 50 mg Ammoniak, plus organischen Stickstoff enthält, nicht als völlig gereinigt angesehen und mit Trinkwasser verglichen werden kann, da es, wenn der fäulnishemmende Bestandteil (der Kalk) beseitigt ist, noch alle Bedingungen erfüllt, die den Mikroben (deren Keime in der Luft stets hinreichend vorhanden sind) Entwickelung ermöglichen.

wasser

9.    Für eine Reihe von Fällen mag es allerdings ausreichend sein, die Fäulnis der Ab-thunlichst einzuschränken und bis auf gewisse Strecken, d. h. bis die Abwasser in

größere Wasserläufe gelangen, wo sie unschädlich ist, hintanzuhalten. In anderen Fällen kann aber die Einführung der viel freien Kalk enthaltenden gereinigten Abwässer unmittelbar oder mittelbar nachteilig wirken, indem der freie Kalk dadurch, daß er aus dem natürlichen Bach-und Flußwasser das gelöste (Calcium-)Bikarbonat entfernt, von neuem Anlaß zur Verschlemmung giebt, oder den Fischen die nötigen Kalksalze fortnimmt, oder auch das natürliche Bach- und Flußwasser weniger geeignet zur Berieselung macht; auch für letztere ist das gelöste doppeltkohlensaure Calcium von größter Bedeutung. Die Frage: ob und inwieweit chemisch gereinigte Abwässer in öffentliche Flußläufe eingelassen werden können? richtet sich daher wesentlich mit nach den örtlichen Verhältnissen.

10.    Ein einziges „bestes“ chemisches Fällungsmittel giebt es überhaupt nicht. Für ein fauliges Abwasser, das hinreichend freie Kohlensäure oder viel Calcium-Bikarbonat enthält, genügt unter Umständen der Zusatz von Kalkmilch allein, um die Ausfällung der Schwebestoffe zu bewirken. In anderen Fällen ist der Zusatz eines Metallsalzes erforderlich, um ,einen thunlichst starken Niederschlag zu erzeugen. Hierbei ist wiederum der Preis oder der Umstand maßgebend, daß sich der Niederschlag möglichst schnell und vollkommen absetzt, sowie daß der erzielte Schlamm keine für seine Anwendung schädlichen Bestandteile aufnimmt. — In Bezug auf die Menge der gelösten Bestandteile, welche ausgefällt werden, sind die verschiedenen Fällungsmittel von keiner wesentlich verschiedenen Wirkung. Es giebt für die gelösten Stoffe kein durchgreifendes Fällungsmittel, und weil der Gehalt der fauligen Abwasser an gelösten Fäulnisstoffen sehr ungleich ist, so erscheint es nicht zulässig, bestimmte Grenzwerte festzusetzen, bis zu welchen die Abwasser für allen und jeden Fall gereinigt werden sollen, wenn von der Reinigung durch chemische Fällungsmittel Gebrauch gemacht werden muß.

11.    Wenn nach dem Vorstehenden die Reinigung durch chemische Fällungsmittel als eine unvollkommene bezeichnet werden muß, so ist damit nicht ausgedrückt, daß sie überhaupt nichts nützt, oder an sich zu verwerfen sei. In vielen Fällen bleibt eben kein anderer Ausweg übrig, und in vielen Fällen ist auch durch die Beseitigung der Schwebestoffe allein den Anforderungen an die| Reinigung schon genügt. Es ist aber notwendig, sich die Leistungsfähigkeit der einzelnen Reinigungsverfahren klar zu machen, damit nicht seitens der Behörden oder der Hygiene unerfüllbare Forderungen gestellt werden. Die Unsicherheit in den Ansichten über die Leistungsfähigkeit der einzelnen Reinigungsverfahren ist wohl vielfach der Grund, daß in der Reinigungsaufgabe überhaupt nichts geschieht, und dies ist jedenfalls schlimmer, als wenn von der Einführung eines Verfahrens Abstand genommen wird, das den Uebelständen auch nur zum größten Teil abhelfen würde.

vermeiden sucht), bleibt noch weiteren Untersuchungen Vorbehalten fest-

zu

12.    Die Frage: ob man chemisch-mechanische Reinigungsverfahren dadurch noch wesentlich unterstützen kann, daß man bei vorhandenem Gefälle oder sonstwie das von Schwebestoffen und Keimen befreite Wasser thunlichst stark und häufig lüftet (indem man einen Ueberschuß von Kalk möglichst zustellen.

18. Die Kosten der chemischen Reinigung stellen sich mindestens ebenso hoch als die der Reinigung durch Berieselung, ohne nur annähernd den Wirkungsgrad letzterer zu erreichen. Das ist erst recht der Fall, wenn den Abwässern die Abgänge aus Wasserklosetts zugemischt sind, während die chemische Reinigung sich nur auf die Haus- und Straßenwasser erstreckt. Denn im letzteren Falle bleiben noch die besonderen Ausgaben für Abfuhr zu decken.

Zu den vorstehenden Aussprüchen (11 —13) ist zu bemerken, dass sie den Gegenstand nicht erschöpfen, selbstverständlich auch nicht erschöpfen können. Sie berücksichtigen den Fall nicht, daß durch extreme Wintertemperaturen für die Berieselung vielleicht sehr bedeutende Schwierigkeiten entstehen; sie lassen außer acht, daß brauchbares Rieselland unter Umständen in so weiter Entfernung gesucht werden muß, daß die Kosten der Zuleitung die Kosten des Landerwerbs weit übersteigen und überhaupt unerschwingbar werden, und sie sehen endlich auch davon ab, daß bei der Berieselung die Führung ausreichender Vorflut besonders in flachen Lagen unüberwindliche Schwierigkeiten mit sich bringen kann. Manche mit Fabrikabwässern beladene Abwasser können durch Rieseln nicht gereinigt werden, wogegen chemisch-mechanische Verfahren gute Dienste leisten. Mit Bezug auf die Vernichtung der Keime kann chemisch-mechanische Reinigung ebenso viel leisten als Rieselung; auch bei letzterer ist keine vollständige Sicherheit für die Mitführung von schädlichen Keimen in den Abflüssen geboten; die davon zu fürchtenden Gefahren mögen aber, praktisch genommen, bedeutungslos sein. — Ueber die Kosten, welche die chemisch-mechanische Reinigung erfordert, läßt sich ebenso wenig wie über diejenige der Rieselung zum voraus etwas Bestimmtes sagen; in dem einen Falle kann das eine und in dem anderen das andere Verfahren sich teuer heraussteilen.

Nächst der Rieselung bleiben noch Reinigung durch Filtration, oder durch das biologische Verfahren. Beide können auf viel kleinerer Fläche als Berieselung ausgeführt werden. Die Möglichkeit der Filtration aber hängt vollständig davon ab, daß gut geeigneter Boden und ausreichende Vorflut vorhanden ist, wogegen die Ausführung des biologischen Verfahrens von der Bodenbeschaffenheit unabhängig gemacht werden kann, dagegen vielleicht ausscheidet, weil es nach der Beschaffenheit des Vorflutgewässers zu wenig mit Bezug auf die Verminderung des Keimgehalts der Abwasser leistet, und besondere Anlagen zur Desinfektion auf Schwierigkeiten stoßen.

Wenn dann mit dem einen oder anderen der angedeuteten Fälle sich die Möglichkeit verbindet, die chemisch-mechanisch gereinigten Abwasser auf kurzem Wege loszuwerden, hören vernünftigerweise Einwendungen dagegen auf. Es wird aber bei grösseren Städten die Benutzung solcher Reinigungsverfahren in dem Falle kaum in Frage kommen können, daß nicht bloß häusliche Abwasser, sondern auch die Straßenwasser mit zu reinigen sind, da sich ein chemisch-mechanisches Verfahren den dann zu erwartenden Wechseln in Zuflußmenge und Beschaffenheit der Wasser nur mit Schwierigkeiten anpassen läßt, wenn nicht besonders große Erleichterungen mit Bezug auf die Thätigkeit der Regenüberfälle und Notauslässe bewilligt werden.

§ 492. Für jede Art der Abwasserreinigung wirkt die Trennung von häuslichen Abwassern und Regenwassern günstig, da dieselbe zunächst größere Gleichmäßigkeit in der Beschaffenheit der Abwasser und dadurch auch größere Gleichmäßigkeit in dem Reinigungserfolg sichert. Bei der Berieselung ist die Bewältigung der durch Regenwasseraufnahme erfolgenden Wechsel in der Menge der zufließenden Wasser noch gut möglich, wogegen es sich bei den anderen Verfahren um große Erschwerungen handelt. Die Bewältigung ist hier entweder nur durch zeitweilige Ueberlastung der Einrichtungen, vielleicht unter Schädigung derselben, oder durch vorübei’gehende mangelhafte Reinigung, bezw. durch Ueberweisung ungereinigter Wasser an die Vorflut erreichbar. Bei der Reinigung durch Filtration und durch das biologische Verfahren ist es jedoch angängig, gewissen, nicht allzu großen Wechseln im Zufluß sich anzupassen, ohne daß erhebliche Mißstände eintreten.

§ 493. Jede Art der Abwasserreinigung wird auch durch sorgfältige Befreiung des Zuflusses von Schwebe- und Sinkstoffen begünstigt. Bei der Berieselung ist diese Thatsache bisher oft nur wenig gewürdigt; kleine Absitzbassins, welche man an den Haupt- und Nebenauslässen auf den Feldern anlegt, erfüllen ihren Zweck nur höchst mangelhaft, werden in der Regel auch nicht ordnungsmäßig "bedient. Es sollte Regel sein, auf Rieselfeldern große mit festen Umschließungen her gestellte Becken anzulegen, welche wechselweise betrieben und in nicht zu langen Zeitabständen geräumt und gereinigt werden. Sorgfältige Entschlammung der Abwasser trägt viel dazu bei, daß die Poren des Bodens der Rieselfelder für Durchlüftung offen bleiben; sie verhindert den Niederschlag von Schlammmassen in Bodenvertiefungen, schützt vor dem Ausfaulen der Pflanzenwurzeln, verhindert Beschmutzung der Pflanzen selbst, erleichtert den Abfluß und damit die Gleichmäßigkeit in der Verteilung des Wassers auf der Rieselfläche, ist wohl auch wirksamer gegen die Bildung einer Eisdecke im Winter, vereinfacht die Herrichtung (Aptierung) der Felder, wie die Beseitigung (Sammlung) der Schlammmassen, und endlich gestattet sie unter Umständen mit kleineren Landflächen auszureichen, als bei dem Aufbringen unentschlammter Abwasser notwendig sind. Denn gut entschlammte Wasser sind durch bloße Filtration reinigungsfähig, bei welchen der Landbedarf hinter demjenigen der für Berieselung notwendig ist, zurückbleibt.

Von welch großer Bedeutung sorgfältige Entschlammung auch für die biologische und chemisch-mechanische Reinigung der Abwasser ist, bedarf besonderer Darlegung nicht; es sei nur darauf hingewiesen, daß die Ausführung der mechanischen Reinigung sich mit geringeren Kosten bewirken läßt als die chemischmechanische, und daß der vor dem Zusatz von chemischen Füllmitteln gewonnene Schlamm als Düngemittel viel wertvoller ist, als der nachher erfolgende.

§ 494. Die Rolle, welche bei der Abwasserreinigung — abgesehen von dem biologischen Verfahren — künstliche Belüftung des Wassers spielt, ist noch nicht völlig klargestellt. Fleck will eine direkte Oxydation von Ammoniak durch Lüftung festgestellt haben. Unbezweifelt ist Bindung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak durch Belüftung. Ungereinigte Abwasser können daher durch Luftzuführung vorübergehend geruchlos gemacht werden; doch tritt weiterhin abermals Geruchbildung ein. Bereits gereinigte Abwasser aber werden durch Zuführung von Luft vollständig geruchlos und bewahren diese Eigenschaft auch. — Ob kohlenstoffhaltige organische Stoffe durch Luftzuführung direkt oxydierbar sind, scheint noch nicht festzustehen; dagegen ist es sicher, daß Eiweißstoffe durch Belüftung nicht direkt oxydiert werden können. Wenn hiernach aber auch ein unmittelbarer Erfolg der Luftzuführung nicht gesichert ist, und wenn der Erfolg sich sehr verschieden gestalten kann, so steht doch fest, daß die Belüftung auf die allgemeine Beschaffenheit des Wassers günstig wirkt. Erklärt wird dies dadurch, daß für den Verbrauch an Sauerstoff der bei der Oxydation organischer Stoffe im Wasser stattfindet, durch Luftzuführung Ersatz geschaffen wird, also gewissermaßen Wiederbelebung des Wassers stattfindet. — Als eine Wirkung der Belüftung, die sich unter Umständen zu einer Schattenseite gestalten kann, ist anzuführen, daß durch dieselbe das Auftreten von Pilzen, Algen und Infusorien in Drainsleitungen und in der Vorflut mächtig angeregt werden kann. — Für die Rieselung wird es wohl immer ein kleiner Nachteil sein, daß durch die Belüftung — oder nur längere Berührung der Abwasser mit Luft — Ammoniakverluste entstehen.

Auf die verschiedenen Arten, wie die Luftzufuhr bewirkt werden kann, wird erst bei der Mitteilung von Beispielen eingegangen; hier ist nur noch darauf hinzuweisen, daß auch beim Riesel- und Filtrationsverfahren die breite Berührung der Abwasser mit der Luft, welche stattfindet, eine wichtige Rolle spielt.

Aehnlich wie die Belüftung mögen Licht und Elektrizität wirken; doch steht über die Beteiligung dieser Faktoren bei der Reinigung von Abwassern an freier Luft noch nichts Näheres fest.

Von großem Einfluß auf den Reinigungserfolg ist bei allen Verfahren der Einfluß der Lufttemperatur. Abgesehen von den direkten Wirkungen des Frostes: Absperrung der Luft durch Verschliessen der Bodenporen und Hintanhaltung der Fäulnis mit ihren Geruchbelästigungen, mag nur hervorgehoben werden, daß im Winter Berieselung und Filtration überwiegend bloß mechanisch wirken, nicht nur weil der eine Reinigungsfaktor: die Aufzehrung durch die Pflanzen, außer Thätigkeit ist, sondern wohl auch die Absorptionsthätigkeit des Bodens und die Thätigkeit der Bakterien gemindert sind. Ein gewisser Ausgleich des dadurch geschmälerten Reinigungserfolges kann dadurch zu stände kommen, daß in der kalten Jahreszeit die Vorflutgewässer gewöhnlich wasserreicher als in der warmen Jahreszeit sind, woraus sich eine stärkere Verdünnung des Abflusses ergiebt.

c) Abwasser-Reinigung mittelst Landberieselung und Bodenfiltration.

§ 495. Die Hauptbedingungen für die Beschaffenheit von Rieselfeldern, die eine gute Reinigung von Abwässern bewirken sollen, sind von Soyka etwa wie folgt angegeben:

1.    Der Boden muß hinreichend durchlässig sein, doch nicht so durchlässig, daß das Wasser zu rasch hindurchgeht und nur ungenügend lange festgehalten wird. Neben hoher Absorptionsfähigkeit muß der Boden eine gewisse Wasserkapazität besitzen, und andererseits Luft in genügender Menge enthalten, um die Oxydationsvorgänge zu ermöglichen.

2.    Wesentlich sind Wechsel im Durchfeuchtungszustande; es ist aber darauf zu achten, daß durch die Wechsel hinreichend Zeit zur Oxydation der organischen Stoffe gewährt wird, so daß die neu zugeleitete Flüssigkeit die Aufgabe mit übernehmen kann, die inzwischen gebildeten Zersetzungsprodukte wieder auszulaugen. Sonst tritt der Fall ein, daß die absorbierten und die nicht genügend zersetzten Stoffe sich allmählich anhäufen und Uebersättigung des Bodens bewirken.

3.    Die Konzentration der Abwässer darf nicht übergroß sein. Nicht bloß, daß die höhere Konzentration die Zersetzungsvorgänge verzögert, und in der Weise erschwert, daß die erforderliche Zeitdauer verlängert wird (wenn nicht alsbald Sättigung und Uebersättigung des Bodens eintreten soll): es kann auch durch zu starke Konzentration der Abwässer die Umwandlung der Schmutzstoffe vollständig aufgehoben werden.

Wie neben der rein mechanischen Zurückhaltung fester Stoffe die beiden Hauptleistungen des Bodens: Absorption und Oxydation der Größe nach nebeneinander stehen, ist nicht genau bekannt; ebensowenig kennt man das Mengenverhältnis näher, in welchem daneben Aufzehrung durch den Pflanzenwuchs stattfindet. Die Bodenabsorption beschränkt sich, wie die Analysen der Drainswässer im Vergleich mit Abwässeranalysen zeigen, im wesentlichen auf Phosphorsäure und Kalir und — in beschränktem Umfange — auf Ammoniak. Daraus, und aus den folgenden Umständen, daß: die Abnahme der Mineralstoffe bei lebhafter Sommervegetation größer als im Winter ist — wogegen das Absorptionsvermögen in allen Jahreszeiten annähernd dasselbe sein wird, ferner die Abnahme der Pflanzennährstoffe in besseren Bodenarten geringer ist, als in mageren, trotzdem erstere durchweg das größere Absorptionsvermögen besitzen, endlich die vom Boden nicht absorptionsfähigen Bestandteile in ähnlichem Verhältnis abnehmen, wie die absorptionsfähigen, zieht König a. a. 0. die Folgerung: daß die gelösten Mineralstoffe des

Rieselwassers nicht, oder nur in untergeordneter Menge durch die Absorptionskraft des Bodens festgehalten, sondern direkt von den Pflanzen aufgenommen werden, und diese Aufnahme um so größer sei, je größer das Bedürfnis der Pflanzen an den vorhandenen assimilationsfähigen Nährstoffen ist.

Es wird hierdurch die große Bedeutung, welche die richtige Wahl der Anbaupflanzen auf Rieselfeldern hat, in helle Beleuchtung gerückt. Die wichtigsten Pflanzennährstoffe sind: Stickstoff, Phosphorsäure und Kali, geringere Rollen spielen Kalk, Magnesia, Schwefelsäure und Chlor. Nun werden (nach Heiden) von den höchsten (Jahres-) Ernten einer kleinen Reihe von Pflanzen folgende Mengen (kg) der genannten Nährstoffe aufgenommen:

Stickstoff PhosPhor-

saure

Kali

Kalk

Magnesia

Schwefel

säure

Chlor

26

Italienisches Raygras

Rüben .....

Möhren ....

Sommerraps .    .    .

Winterraps .    .    .

oder, wenn man Verhältniszahlen einführt, wobei die Stickstoffmenge überall = 100 gesetzt wird:

Italienisches Raygras

Rüben .....

Möhren ....

Sommerraps .    .    .

Winterraps .    .    .

H DO 05 tf*.    CO

O    05

124

117

70

oo <r> co oo

27

62

DO

ID ^ O CO ^ tO H Oi ^

100

100

100

100

100

38

48

50

71

72

co

86

96

89

47

91

106

200

144

124

107

91

29

13

27

26

39

64

124

106

37

21

34

31

46

51

32

15

14

21

23

21

17

90

202

140

19

28

83

100

24

22

In städtischen Abwassern sind aber die Nährstoffe etwa in dem Verhältnis

vertreten:

100

26

45

120

25

30

125

Die Zusammenstellung zeigt zunächst, wie leicht Fehlschläge bei den von Rieselfeldern erwarteten Ernten gewisser Fruchtarten eintreten können, wenn dieselben entweder der Beschaffenheit des Rieselwassers nicht angepaßt waren, oder wenn es unterbleiben würde, die im Rieselwasser in ungenügender Menge vertretenen Stoffe durch Beidüngung zu ergänzen. Die Zusammenstellung zeigt ferner, daß für alle genannten Fruchtarten der Phosphor Säuregehalt des Riesel wassers viel zu gering ist, daher durch Beidüngung — etwa mit Thomasmehl — ergänzt werden muß. Dasselbe gilt in noch höherem Maße für den Kaligehalt des Rieselwassers, der einer starken Ergänzung — durch Kainit — bedarf. Gleichfalls ist der Schwefelsäureanteil im Rieselwasser zu gering, wogegen der Chlorgehalt zu groß, der Gehalt an Kalk und Magnesia dem Bedarf teils nahe kommt, teils denselben überschreitet. Dieser Zustand: die wenig passende Zusammensetzung des Rieselwassers allein schon, würde den Wert desselben als Düngemittel erheblich herabsetzen, auch wenn nicht die allzu stark verdünnte Form, in welcher das Wasser, und zwar zu allen Jahreszeiten, genommen werden muß, den Wert desselben für die Landwirtschaft ohnehin sehr stark herabdrückte. Die Stadtverwaltungen können es daher nur willkommen heißen, wenn sich ihnen Gelegenheit zur Abgabe des Rieselgeldes auch ohne Entgelt bietet; weil sie damit sehr wenig

opfern, aber gleichzeitig von der Sorge für den Verbleib von großen geringwertigen Wassermengen befreit werden.

Aus der obigen Tabelle ersieht man ferner, daß italienisches Ray gras und Rüben diejenigen Fruchtarten sind, welche das größte Aufzehrungsvermögen besitzen, und daß Möhren eine mittlere Stellung einnehmen. Vorausgesetzt, daß nicht noch andere, ebensogut oder besser geeignete Fruchtarten in Betracht kommen, würden daher die erstgenannten beiden sich allgemein am meisten zum Anbau empfehlen. Doch spielen in die Entscheidung hierüber mancherlei andere Erwägungen hinein, am meisten die Absatzverhältnisse, bezw. die eigene Nutzung der Früchte, wie ebenso der Umstand, ob es sich um kleine oder große Felder handelt, ob ein größerer Reinigungsgrad erzielt werden muß, oder ein geringerer genügt. Letzterer Faktor wird seinerseits wieder beeinflußt durch Lage oder Bodenbeschaffenheit der Felder, die Aufnahmefähigkeit und das Absorptionsvermögen derselben, durch die Beschaffenheit der Vorflut, wie endlich durch die Beschaffenheit der Abwasser selbst. Zu letzterem Punkte wird angeführt, daß Abwasser, die pflanzenschädliche Bestandteile, wie Säuren, gewisse Schwefelverbindungen, Eisen, Alkali, Chromsalze, Chlor u. s. w. in einigen Mengen enthalten, zur Verrieselung nicht geeignet sind, der Wiesenwuchs aber auch leidet, wenn die Abwasser höhere Anteile von Chlornatrium, oder Chlormagnesium, oder Chlorkalium enthalten. Ein Chlornatriumanteil von 500 g in 1 cbm Abwasser kann bei lange fortgesetzter Zuführung Wiesen steril machen, während er für eigentliche Wasserpflanzen unschädlich ist. Für lehmige und thonige Böden ist andererseits die Zuführung gewisser Kochsalzmengen günstig; dieselben sollten jedoch nicht über ein paar hundert Gramm pro 1 cbm Abwasser hinausgehen.

§ 49(3. Mit Bezug auf die Bodenbeschaffenheit wird noch angeführt, daß feinporiger Boden zwar die größte Gesamtoberfläche der Partikel giebt (vergL im § 471), daher eine große Entfaltung der Absorptionskräfte sichert, und dadurch außer gewöhnlichen Schwebestoffen auch fermentartige und eiweißartige Stoffe für die nachfolgende Zerlegung durch Bakterien energisch zurückhält, dagegen auch leicht Verschlammt und deshalb wenig aufnahmefähig ist. Reiner Sandboden äußert nur geringe Absorptionswirkungen, weil ihm die dazu nötigen Stoffe: Humus, Zeolithe und Sesquioxyde, fehlen; daraus erklärt sich die Thatsache, daß sehr sandige Felder einer gewissen Reihe von Jahren (bis sich Humusstoffe gebildet haben) bedürfen, bevor der Reinigungsgrad der Abwasser sich günstig gestaltet, während sogenannter besserer (humusreicher) Boden von vornherein günstig arbeitet. Am geeignetsten erweist sich Sandboden mittlerer Korngröße mit Lehm- und Mergelanteilen, oder, umgekehrt, Lehm- und Mergelboden mit reichlichem Sandanteil. Böden mit einem größeren Gehalt an Eisenoxydul sind für die Oxydationswirkung ungünstig. — Böden mit hohem Lehm- oder Thonanteil bedürfen dichter Drainage, und haben den Mangel, daß sich in trockener Jahreszeit in der Fläche leicht tief hinabreichende Risse bilden, die ungereinigtes Wasser zur Tiefe gelangenlassen. Waldboden braucht in der Regel lange Zeit, bevor er gut arbeitet, weil er reich an Säuren ist. —

Von der Vorflut muß gefordert werden, daß die am tiefsten liegenden Teile eines Feldes sich noch in 1,2—1,5 m Tiefe drainieren lassen, ohne daß die Ausflußenden der Drains eintauchen; auch muß Rücktritt der Vorflut in die Drains ausgeschlossen sein. Der natürliche Zug des Grundwassers darf nicht so gerichtet sein, daß er in der Umgebung liegende Brunnen berührt, oder es muß die Möglichkeit vorhanden sein, ihn durch Drainage so abzuändern, daß dies vermieden wird. Ueberhaupt muß das Regime des Grundwassers der Felder so sein, oder

ohne Aufwendung großer Mittel oder beträchtliche Opfer an der Geländegröße so gestaltet werden können, daß durch die Aenderungen, welche die Zuführung der Abwasser daran hervorbringen, benachbarten Grundstücken nicht Schaden zugefügt wird.

Daß nirgendwo auf den Feldern Gelegenheit zur Sumpf bildung vorhanden sein darf, ist selbstverständlich. Durch diese Anforderungen wird Gelände mit kesselartiger Oberflächengestalt in der Regel ausgeschlossen sein; diese Gestalt ist übrigens auch insofern immer ungünstig, als sie die Ueberflutung des Feldes durch fremdes (Regen-) Wasser herbeiführt.

Starke Wechsel in der Geländeoberfläche bringen hohe Herrichtungskosten der Felder mit sich, außerdem Beförderung sterilen Bodens zur Oberfläche, der die Wirksamkeit der Felder für mehrere Jahre ungünstig beeinflußt. — Ganz flache Geländegestalt zwingt zu bedeutenden Herrichtungskosten und wirkt beschränkend auf die Freiheit in der zweckmäßigen Herrichtung der Felder, und dadurch auf die Wahl der anzubauenden Fruchtarten. Am günstigsten in jeder Hinsicht ist Gelände mit gleichmäßigem nicht zu starkem Gefälle, das thunlichst in ganzer Ausdehnung von einem Höhenpunkte beherrscht wird; wenn ein gewisser Teil desselben ebene (wagrechte) Oberfläche hat, ist der Zustand vielleicht noch günstiger. Gelände mit gleichmäßiger Neigung kommt der Herrichtung in Terrassenform entgegen, die es eventuell ermöglicht, in wasserarmen Zeiten Drainswasser der oberen Stufen für die Anfeuchtung der unteren Stufen zu benutzen.

Noch andere mehr oder weniger selbstverständliche Ansprüche an Rieselland, deren Erfüllbarkeit durchaus von den örtlichen Verhältnissen abhängt, sind: nahe Lage; bequeme Zugänglichkeit von mehreren Seiten; Abwesenheit dichter Bebauung in unmittelbarer Nähe der Feldergrenzen, aber Nähe größerer Marktorte, um den Absatz der Feldererzeugnisse zu begünstigen; Möglichkeit späterer Vergrößerung; endlich thunlichst Lage der Felder im eigenen Gemeindebezirk, um Lösung der zahlreich auftretenden rechtlichen Fragen zu erleichtern.

§ 497. Kleine Rieselfelder mit gartenartiger Kultur lassen sich, ohne daß der Reinigungserfolg Schaden nimmt, zu höheren Erträgen bringen, als große Felder. Ein ähnlich guter wirtschaftlicher Erfolg wird oft auch durch Verpachtung von Riesellandflächen an Kleinunternehmer erzielbar sein. Im übrigen hängt die wirtschaftliche Nutzungsgröße der Felder davon ab, ob es sich handelt um:

a)    Gelände mit bleibender Herrichtung,

b)    Gelände mit vorübergehender Herrichtung,

c)    Gelände ohne besondere Herrichtung, oder auch, mit anderer Einteilung, um:

d)    Anlagen, die auf kleiner Fläche große Wassermengen aufnehmen sollen, ohne Rücksicht auf einen wirtschaftlichen Ertrag,

e)    Anlagen, von welchen neben dem Zweck der Abwasserreinigung auch ein gewisser wirtschaftlicher Ertrag erwartet wird,

f)    Anlagen, welche die höchstmöglichste wirtschaftliche Ausnutzung des Riesellandes sichern sollen.

Die Anlagen zu d sind eigentlich nur Filterwerke, die als Ergänzungen zu Rieselfeldern oft notwendig oder nützlich sein werden. Sie müssen gut durchlässigen Boden haben und können im Sommer, wenn sie für die Unterbringung der Abwässer nicht herangezogen zu werden brauchen, zum Fruchtanbau benutzt werden. Die Anlagen zu e sind das, was bei uns als Rieselfelder im engeren Sinne bezeichnet wird, während die zu f genannten Anlagen nur als Aushilfen dazu zu gelten haben, doch aber auch Haupteinrichtungen sein können. Bei den Filterwerken fällt, wenn die Bodenbeschaffenheit nicht besonders günstig ist oder wenn der Betrieb nicht sorgfältig geführt wird, z. B. zeitweilige Unterbrechung stattfindet, der Reinigungserfolg leicht mangelhaft aus. Die Herrichtung der Filter kann man sich sehr verschieden denken: von Belassung der Flächen fast ganz in dem natürlichen Zustande bis zu feinerer Behandlung durch Einteilung mittelst kleiner Gräben, Dämme u. s. w. in geordnete Felder, Bildung von flachen oder auch tiefer in das Gelände einschneidenden Becken u. s. w.

Bei der Reinigung auf breiter Fläche mit einer durch den Reinigungszweck bedingten mäßigen landwirtschaftlichen Ausnutzung der Abwasser ist die Einrichtung der Felder weniger wechselnd wie vor, und ein Hauptgesichtspunkt dafür der: dieselbe der Oberflächengestalt des Geländes möglichst eng anzupassen, um die Herrichtungskosten zu ermäßigen.

Anlagen mit der höchstmöglichsten landwirtschaftlichen Verwertung der Abwasser können einerseits für gartenartige Kulturen eingerichtet sein, sind andererseits aber auch mit der gewöhnlichen Feldkultur vereinbar. Anwendung vielfach bei nicht eigenem, sondern fremden Gelände, an das die nötige Rieselwassermenge gegen Entgeld oder unentgeltlich abgegeben wird. Bei ordnungsmäßiger Ausführung findet bei diesen Einrichtungen höchstmöglichste Ausnutzung des Düngerwertes der Abwasser gleichzeitig mit dem höchsten Reinigungserfolg statt.

§ 498. Bei der Bestimmung der aufnehmbaren Wassermengen ist insbesondere der geforderte, bezw. zugelassene Reinigungsgrad der Abwasser maßgebend, der sich in der Beschaffenheit der Drainswasser ausspricht. Welche Ansprüche an letztere zu stellen sind, ist durch die Größe der Vorflut bedingt; mitbestimmend aber ist die Aufnahmefähigkeit des Bodens. Hoch und trocken liegender, dunkelfarbiger Boden, der von lebhaftem Luftzuge bestrichen wird oder langer Sonnenbestrahlung ausgesetzt ist, kann viel größere Wassermengen verarbeiten als tief liegender, in dumpfer oder schattiger Lage befindlicher hellfarbiger Boden.

Mangelhafte Reinigung wird dadurch erwiesen, daß das Drainswasser Ammoniak und salpetrige Säure enthält; die Keimzahl der Drainswasser bietet keinen verlaßbaren Maßstab, da Beziehungen zwischen ihr und den chemischen Bestandteilen der Drainswasser aus offenliegenden Ursachen nicht vorhanden sind. Durch Reichtum der Drainswasser an Salpetersäure wird der Beweis für einen hohen Reinigungsgrad der Abwasser erbracht. Da aber Salpetersäure ein hochwertiger Pflanzennährstoff ist, wird bei Einrichtungen, die nebenbei landwirtschaftlichen Nutzen gewähren sollen, der Abfluß größerer Mengen von Salpetersäure im Drainswasser einen Verlust bedeuten; er kann auch durch die daraus hervorgehende „Verkrautung“ der Vorflut positiv Schaden hervorrufen. Der Abfluß von Salpetersäure im Drainswasser ist zuweilen so groß, daß letzteres hochwertiger für den Pflanzenanbau ist, als die ursprünglichen Abwasser; in solchen Fällen würde mehrmaliges Aufleiten der Wasser auf Felder lohnend sein. Ein vermeintlich bestehender Widerspruch zwischen der eben gemachten Angabe über das Wertverhältnis zwischen Drainswassern und Abwassern erklärt sich dadurch, daß die Drainswassermenge beträchtlich geringer ist als die Abwassermenge, aus der jene erfolgt, selbst hinzugenommen die Regenwassermenge, welche auf die Felder niedergeht, weil bei der breiten Verteilung die Verdunstung eine große Rolle spielt; dieselbe ist bis tief in den Boden hinein wirksam und wird durch Drainagen mächtig befördert. Bei Drainagen von hoher Wirksamkeit, durchlässigem Boden, zugiger und sonniger Lage der Felder zugleich mag durch Verdunstung die Drainswassermenge bis

auf etwa 30 °/o der Abwassermenge herabgesetzt werden. Diese Herabsetzung ist aber nicht die Folge der direkten Verdunstung aus dem Boden allein, sondern es ist bei derselben auch die Abgabe von Wasser von der Oberfläche der Pflanzen - stark beteiligt. Und ein einigermaßen großer Abzug entsteht auch unmittelbar durch den Wasserverbrauch, dessen die Pflanzen zu ihrem Aufbau bedürfen; bei Grasanbau stellt sich dieser Anteil an dem Verlust am höchsten.

Bei bloßer Filtration, ohne Zwischenfruchtanbau, muß nach dem Vorstehenden die prozentige Menge, welche das Drainswasser erreicht, viel höher sein, als bei Rieselung; zu Zeiten mag aus Filtern die aufgebrachte W’assermenge, plus der Menge der Niederschläge, mit nur einigen wenigen Prozenten Abzug durch die Drains abfließen.

§ 499. Die im § 495 gemachten Angaben über die Nährstoffmengen, welche von einigen Pflanzenarten aufgenommen werden, geben die Unterlage für die Bestimmung des Landbedarfs zu Rieselfeldern. Allerdings ist der Gehalt der Abwasser an jenen Stoffen eine mit dem Ort, und in diesem wieder mit der Zeit schwankende Zahl; es ergiebt sich daraus, daß eine genaue Anpassung der Zufuhr an den Verbrauch nicht erreichbar ist.

Um zu einer gewissen Annäherung an passende Werte zu gelangen, werde von der auf S. 161 gemachten Angabe: daß die im Laufe eines Jahres von einer Person ausgeschiedene Stickstoffmenge 4,12 kg beträgt, ausgegangen. Einerseits findet dadurch, daß dieser Menge in den Schmutzwassern gewisse Stickstoffmengen hinzutreten, eine Erhöhung, andererseits aber dadurch, daß nicht der volle Betrag der menschlichen Absonderungen zur „Sammlung“ gelangt, eine Verminderung statt. Letztere wird im allgemeinen überwiegen, und man geht wohl für manche Fälle (besonders gilt das für kleinere Städte) nicht sehr fehl, wenn man annimmt, daß der Verlust an der Stickstoffmenge sich auf 25—33 °/o beläuft; oft wird er viel höher sein. Rechnet man selbst nur 20 °/o Abzug, so bleiben von jenen 4,12 kg Stickstoff rund 3,3 kg. Da nun bei dem am meisten aufnahmefähigen italienischen Ray gras die höchste Ernte von 1 ha einen Stickstoffverbrauch von 326 kg hat (§ 494), so folgt, daß beim alleinigen Anbau dieser

326

Grasart 1 ha die Abwasser von

, oder rund 100 Personen auf'nehmen kann. Es

würde hierbei volle Ausnutzung des hauptsächlichsten Dungstoffes im Abwasser stattfinden; daher ist diese Zahl maßgebend für solche Anlagen, bei welchen volle Ausnutzung der Abwasser erreicht werden soll (§ 497). Sie ist aber nicht maßgebend für Anlagen, bei welchen nur ein bestimmter Reinigungsgrad angestrebt wird, und landwirtschaftliche Nutzung der Abwasser Nebensache ist. Wenn, dementsprechend, verlangt wird, daß in den Drains wassern kein Ammoniak, keine salpetrige Säure, keine übermäßig große Menge von Keimen mit abgeführt werden soll, und wenn etwa der Verlust großer Mengen von Salpetersäure durch Mitführung in den Drains (oder auch durch Vergasung) als kein Uebel empfunden wird, so ist die errechnete Zahl von etwa 100 Köpfen auf ein Vielfaches, vielleicht das Zweieinhalb- bis Vierfache, d. h. auf 250—450 Köpfe vermehrungsfähig. Und diese Zahl verträgt noch eine weitere Erhöhung, wenn vor der Aufleitung die Abwasser sorgfältig von Schwebestoffen befreit werden, oder — nach Beschaffenheit der Vorflut — Einlaß der Drainswasser in ein wasserreiches offenes Gewässer stattfindet, oder wenn an die Beschaffenheit der Drainswasser nur minder hohe Anforderungen als angegeben erhoben werden. In solchen Fällen mag es nach bisherigen Erfahrungen unbedenklich sein, 1 ha Rieselland mit den Abwassern einer Kopfzahl bis

3,3

Büsing, Städtereinigung. 2.

51

zu 800, und vielleicht noch etwas darüber, zu beschicken⁴). Im übrigen wird bezüglich der Bemessung der Feldergröße, sowohl nach der Kopfzahl der Stadtbewohnerschaft, als nach der Größe der auf 1 ha unterzubringenden Wassermengen, und bezüglich Verteilung derselben nach Jahreszeit und Einzelmengen, auf den Inhalt der §§ 181, 182 Bezug genommen, und nur noch hinzugefügt, daß die Breslauer Rieselfelder jährlich 25 000 cbm pro Hektar und die Freiburger 20 000 cbm pro Hektar und Jahr empfangen und die auf einmal aufzubringenden Mengen je nach der Durchlässigkeit der Felder und der Jahreszeit zwischen 25 und 100 cbm pro Hektar und mehr schwanken.

Die oben angegebenen Zahlen beziehen sich auf die reine, zum Rieseln hergerichtete Fläche, welcher für Wege, Hauptabzugsgräben, Ausgleichsbecken, Gehöfte und zeitweilig brach liegende Felderteile 8—16°/o, zuweilen noch darüber, hinzutreten müssen.

Es sei nur noch darauf hingewiesen, daß übermäßige Ausnutzung der Felder zur Verschlammung der Oberfläche und weiterhin auch der Bodenporen, sowie zur Erzeugung von mangelhaften — weil zu stickstoffreichen — Früchten führt. Erstere Folge zwingt zu zeitweiliger längerer Außerdienststellung der Felder (Brache); letztere schädigt die Haltbarkeit und damit die Gebrauchs- bezw. Absatzfähigkeit der Früchte.

§ 500. Bezüglich der notwendigen Größe von Bodenfiltern haben die von Frankland schon vor 30 Jahren angestellten Versuche ergeben, daß bei regelmäßigem Betriebe — Wechsel zwischen Füllung und Leerstehen — für 1 cbm täglicher Reinigung Bodenmengen von 15—45 cbm erforderlich sind, wenn der Reinigungserfolg genügen soll, die geringere Menge bei gut durchlässigem oder eng drainiertem Boden, die größere bei Boden mit dichterer Struktur. Bei stark durchlässigem Boden muß das Filter auch größere Tiefe haben als bei dem dichteren, bei ersterem die Tiefe 1,25—1,50 m, i. M. etwa 1,33 m betragen, während bei letzterem 1 m Tiefe genügt. Berechnet man nach den angegebenen Grenzen die auf 1 ha Filterfläche in 1 Jahr reinigungsfähige Abwassermenge, so kommt man bei:

365 . 10000. 1

= 244000 cbm,

15

günstigsten Verhältnissen auf

365 . 10000.1

81000 „

45

ungünstigen

Mittelzahlen mögen 100 000—120000 cbm sein.

Diese WTassermengen entsprechen Kopfzahlen von etwa 6000, bezw. 2000 bis 3000 und erweisen, in wie hohem Maße sorgfältig betriebene Bodenfilter geeignet sind, Rieselfelder zu entlasten. Es darf aber von denselben kein Reinigungserfolg erwartet werden, der denjenigen von Rieselfeldern erreicht, und es ist auch nicht anzunehmen, daß Bodenfilter, die so stark beansprucht werden, wie vorstehend berechnet ist, dauernd ihre Dienstfähigkeit bewahren, ohne daß denselben in gewissen Zeitabständen längere Ruhepausen gewährt werden.

Wie bei den Rieselfeldern ist auch bei den Filterflächen ein gewisser Zuschlag für Wege, Gräben, Gebäude, Teilungen der Einzelflächen notwendig; dieser Zuschlag mag mit 5—10 °/o hoch genug angesetzt sein.

§ 501. Die bleibende Herrichtung von Rieselfeldern begreift neben der dem Rieselbetriebe angepaßten Oberflächengestalt auch die Drainierung

der Felder, welche in der Regel notwendig ist. Durch eine bis weit ins einzelne gehende genaue Aufnahme und Kartierung der Höhengestalt des Feldes, und durch praktisches Geschick in der Verteilung der Erdmassen lassen sich, wenn - große Bodenbewegungen notwendig sind, sehr beträchtliche Ersparungen an den Herrichtungskosten verwirklichen; umgekehrt können mangelhaft ausgeführte Vorarbeiten auch große nutzlos gebrachte Geldopfer erfordern. Um über den Umfang und die zweckmäßigste Anordnung der Drainage Klarheit zu schaffen, müssen den Höhenaufnahmen sorgfältig ausgeführte Bodenuntersuchungen und Festlegungen des Grundwasserstandes, sowie der Richtungen des Grundwasserstromes hinzutreten und in Profilzeichnungen dargestellt werden.

Aus den bestehenden, eventuell künstlich abzuändernden Richtungen des Grundwasserstromes ergiebt sich, in Verbindung mit der Höhengestalt der Felder und der Lage des Vorflutgewässers, zunächst die zweckmäßigste Führung der Hauptabzugsgräben, die im allgemeinen den Furchungen des Geländes folgen muß, während für die Lage des Hauptauslasses und die der Nebenauslässe der höchste, bezw. die Hochpunkte des Feldes bestimmend sind. Bei der Lage letzterer ist jedoch die durch anderweitige Rücksichten (Wahl der anzubauenden Fruchtarten, Lage der Wege u. s. w.) bedingte große Einteilung in „Felder“ mitbestimmend.

Wenn die Zuführung der Abwasser mittelst Druckleitung erfolgt, muß am Hauptauslaß, um den Unterschied zwischen Zufluß und Verbrauch zu regeln, ein größeres Ausgleichsbecken angelegt, oder sonstwie für die unschädliche Unterbringung zeitweilig im Ueberschuß zufließender Wassermengen vorgesorgt werden. Gleichfalls sind an dieser Stelle Einrichtungen für wirksame Sedimentierung der Abwasser zu treffen; letztere Zweckerfüllung wird dem Ausgleichsbecken naturgemäß mit überwiesen⁵).

Das für die gewöhnlichen Unterschiede zwischen Zufluß und Verbrauch ausreichend bemessene Ausgleichsbecken bedarf gegen außergewöhnlich große Wechsel im Zufluß noch einer Sicherung gegen Ueberfüllung. Entweder dient dazu ein Ueberlauf, oder es ist ein Schwimmer anzuordnen, der ein Signal (tags über eine Fahne, nachts eine Laterne) sichtbar macht, dessen Erscheinen dazu auffordert, das Ausgleichsbecken zu entlasten. — Einerlei, ob ein größeres Ausgleichsbecken vorhanden ist oder nicht, muß auch ein Signaldienst eingerichtet werden, der normalen und übernormalen Druck in der Druckleitung anzeigt. Letzterer kann durch verschiedene Umstände hervorgerufen werden, z. B. auch dadurch eintreten, daß zeitweilig eine geringere Zahl von Auslaßschiebern offen steht, als für den gleichzeitigen Abfluß notwendig ist. Die zulässige Druckhöhe im Druckrohr muß durch einen Ueberlauf begrenzt werden. — Signaleinrichtungen mögen auch bei Feldern mit großen Höhenunterschieden an Nebenauslässen notwendig oder zweckmäßig sein.

Aus der Zahl der Auslässe ergiebt sich, in Verbindung mit der durch die Geländegestalt vorgezeichneten Führung der Hauptzuleitungen, die erste große Einteilung der Felder, der sich die weitere Einteilung in „Schläge“ nach den Kulturarten und Kulturverfahren anschließt.

Es muß bei der Einteilung als Regel eingehalten werden: daß jeder Teil des Feldes mit Fuhrwerk erreichbar ist, und auch auf den bestellten Flächen selbst von Fuhrwerken keine längeren Wege zurückgelegt zu werden brauchen. Welche Feldergrößen sich hiernach als günstigste ergeben, hängt von der ganzen Herrichtungsweise des Geländes ab, und untersteht keiner Regel. Angetroffen werden Feldergrößen von 200—500 m Länge und 80—100 m Breite = 0,3—5 ha, Felder der oberen Größe aber seltener. Für gärtnerische Kulturen haben derartige Angaben natürlich keine Geltung.

Wenn die Hauptzuleitungen als offene Gräben mit Gefällen von ¹liboo — V1000 ausgeführt werden, erreichen sie leicht bedeutende Längen und verbrauchen entsprechend große Teile des Geländes; es kann unter Umständen vorteilhaft sein, anstatt derselben geschlossene eiserne Leitungen (sekundäre Druckrohre) mit viel geringeren Längen auszuführen. Durch Verdunstung entstehen bei langen offenen Leitungen auch große Verluste an Ammoniak, mit entsprechender Vermehrung der Geruchbelästigungen; hingegen werden eiserne Leitungen relativ kostspielig und auch stark angegriffen, wenn sie nicht beständig gefüllt sind, so daß zu Zeiten Luft eindringen kann.

Für die Führung der kleineren Zuleitungsgräben zweiter und dritter Ordnung ist bestimmend, daß sie eine möglichst große Anzahl von „Schlägen“ seitlich oder an einer Ecke berühren. Diejenige Ordnung der Zuleitungsgräben, aus welchen die einzelnen Wiesenflächen, Beete und andere zur Ueberstauung eingerichtete Flächen unmittelbar beschickt werden, führt wohl den Namen Rieselgräben, der hier beibehalten werden mag. Den Rieselgräben entgegengesetzt finden sich nur selten Gräben, in welche Wasser direkt eintritt; gewöhnlich nehmen solche Gräben das Wasser aus dem Boden oder durch Vermittelung von Drains auf. Auch bei den Abflußgräben können mehrere Ordnungen aufeinander folgen.

An den Stellen, wo aus den Verteilungsgräben das Wasser in die Rieselgräben eintritt, sind Sperrungen anzubringen, die bei geschlossenen Zuleitungen aus Schiebern, bei offenen am besten aus Holztafeln oder Blech tafeln bestehen; erstere bedürfen kleiner Führungen, letztere nicht, da sie direkt in den Boden eingedrückt werden können. Bei der rohen Behandlung, welche den Sperrungen zu teil wird (namentlich im Winter bei Frost), sind Holztafeln vorzuziehen. Da vor den Sperrungen Ansammlung von Schwebestoffen stattfindet, werden an diesen Stellen zweckmäßig kleine nur in Erde geformte Schlammbecken angelegt, die auch zu Spülungen der Rieselgräben benützbar eingerichtet werden können und ihr Wasser zuweilen an ein sogenanntes Auslaßfeld abgeben. — Bei weniger festen Herrichtungen der Felder werden die Sperrungen wohl auch aus Erde oder Rasen hergestellt.

Wenn für die Unterbringung des Wassers in längeren Frostzeiten Becken in Erde, sogenannte Einstaubassins, angelegt werden, welche Bodenfilter bilden, die im Sommer, nach Versickerung und Verdunstung ihres Inhalts, in Bestellung treten, so sollten dieselben am oberen Ende der Felder und nicht am unteren liegen, da von dort aus eine Verteilung des eingesickerten Wassers in größere Bodenmassen, und dadurch eine bessere Reinigung derselben erzielt wird. Auch bleibt bei dieser Lage die Möglichkeit einen Teil der aufgespeicherten Wasser menge eventuell zur Verrieselung auf anderen Flächen zu benutzen.

Zweckmäßig würde es bei großen Rieselfeldern immer sein, am oberen Ende der Felder Teiche zu haben, in welchen namentlich im Frühjahr überschüssig zugeflossene Wassermengen vorläufig festgehalten w.erden, um dieselben bei W assermangel in darauf folgenden trockenen Zeiten als Aushilfe benutzen zu können. Allerdings müßte der Inhalt der Teiche einigermaßen groß, und müßten die Fassungen derselben gegen Versickerung dicht sein. Anstatt eines großen Beckens können auch mehrere kleine Teiche, längere Grabenhaltungen von großem Querschnitt u. s. w., für diesen Zweck nützlich sein; für die günstigste Ausführungsweise sind durchaus die örtlichen Verhältnisse bestimmend.

Die Verteilungsgräben folgen, teils, um den Landverlust thunlichst einzu-

schränken, dem Zuge des stärksten Geländegefälles, das aber in gewissen Grenzen bleiben muß, damit die Böschungen nicht angegriffen werden. Etwa (100 dürfte die äußerste zulässige Grenze sein; zweckmäßiger sind jedoch Gefälle von ^200—¹/300. Je stärker das Gefälle, um so kürzer müssen die Abstände sein, in welchen Stauvorrichtungen in den Gräben angebracht werden, weil sonst die Gräben an den oberen Enden der einzelnen „Haltungen“ zu tief einschneiden. Die Rieselgräben erhalten, um Rückstau in denselben zu vermeiden und um gleichmäßig hohe Füllung zu sichern, Gefälle, doch nur wenig, vielleicht nur ¹ßoo, oder noch weniger. Unter Umständen kann man das Gefälle dadurch herausbringen, daß man die Sohle beim Anschluß an den Verteilungsgraben entsprechend höher legt, als die Sohle des letzteren. Bei Anlage von Absätzen in der Sohle können mit den Rieselgräben aber auch steilere Hänge passiert werden.

Die Verteilungs- sowohl als die Rieselgräben können entweder in das Gelände eingeschnitten oder auf Dämmen geführt werden.’ Bei letzterer Ausführungsweise nehmen sie beträchtlich mehr Gelände in Anspruch als bei ersterer; namentlich wird in den flach zu haltenden Dammböschungen der Rieselgräben viel Geländefläche verloren. Es ist auch eine Zwischenausführung: mit Einschneiden zur Hälfte und Aufdämmung zur anderen Hälfte möglich. Dammgräben lassen viel Wasser einsickern, was in wirtschaftlichem Sinne vielleicht als ein Mangel angesehen wird; hingegen kann man sie vollständig trocken legen und leichter rein halten als die eingeschnittenen Gräben. Soll Einsickerung vermieden werden, so legt man die Dammgräben am besten mit Halbrinnen von gebranntem Thon aus. Gut geeignet sind Dammgräben, wenn das Wasser aus denselben in Furchen oder flache Gräben zwischen Beeten austritt.

Damit die Grabenböschungen sich rein halten, dürfen letztere nicht flacher sein, als daß sowohl nasse als angetrocknete Schmutzstoffe von denselben ab-rutschen. — Der Querschnitt aller Gräben ist aus den größten von denselben zu führenden sekundlichen Abflußmengen und dem Sohlengefälle — beides bekannte Größen — bestimmt. Ueber den dabei zu benutzenden Geschwindigkeitskoeffizienten (k) vergl. im § 280. Breite und flache Gestaltung des Grabenquerschnittes begünstigt die Verdunstung, dient aber zur Vermehrung der üblen Gerüche bei Trockenlage.

Die Notwendigkeit, daß das Wasser eine Bodentiefe von 1,2 m und mehr durchsinkt, bevor es die Drains oder einen Vorflutgraben erreicht, bezw. die andere, daß die Drains frei in die Vorflutgraben ausgehen, um jederzeit für den Luftzutritt offen zu sein, bringt es mit sich , daß diese Gräben sehr tief einschneiden und infolge davon viel Gelände in Anspruch nehmen. Um denselben zu ermäßigen, wird wenigstens der untere Teil der Böschungen mit Flechtwerk u. s. w. gesichert, auch wohl Weidenbepflanzung des oberen Teils derselben ausgeführt.

Findet Zuführung der Abwasser zum Rieselfelde in offenem Graben statt, was im allgemeinen nur bei naher Lage der Felder oder bei besonderer Geländeform möglich sein wird, so erhält dieser Graben das Gefälle von ^2000—^iooo, wobei aber Ablagerungen Vorkommen.

§ 502. Bei den Rieselfeldanlagen zu e im § 497 stehen verschiedene Her richtungsformen zu Gebote, die man zunächst danach unterscheiden kann, ob das Gelände geneigt oder eben (wagrecht) liegt. Bei dem geneigten Gelände ist: 1. Hang bau, 2. Terrassen bau, 3. Ueberstauungsbau; bei dem ebenen Gelände 1. Rückenbau, 2. Beetbau und 3. Ueberstauungs- und Einstauungsbau ausführbar. Der Hangbau bietet die Vorteile, daß die Form des Geländes gleichgültig ist, und die Neigung des Hanges in ziemlich weiten

Grenzen wechseln kann; daraus folgen große Erleichterungen in der Herrichtung. Die Ausbreitung des Wassers in nur dünner Schicht gestattet, daß Wasser und Boden sich ausgiebig mit Luft sättigen, daher die Wasserreinigung begünstigt ist; andererseits wird durch die Ausbreitung in dünner Schicht die Frostgefahr vergrößert. Ferner findet Beschmutzung der Pflanzen und Beschränkung in der Wahl der anzubauenden Früchte statt; es können füglich Hänge nur zum Anbau von Gras benutzt werden. Steilheit des Hanges kann bewirken, daß das aufgebrachte Wasser nur wenig tief eindringt und sich in geringer Tiefe parallel der Oberfläche dem unteren Ende des Hanges zu bewegt. Es kann daher bei steilem Hang sowohl vom wirtschaftlichen als gesundheitlichen Standpunkt aus zweckmäßig sein, Absätze zu bilden und das abgeflossene Wasser noch auf den nächstfolgenden tiefer liegenden Hang aufzuleiten. Steiler Hang bedingt grössere Länge (30 m und noch etwas darüber), damit das Wasser die untere Seite nicht zu rasch erreicht. Ist die Neigung des Hanges gering, so darf der Hang nur kurz sein. Bei solchen, sowie bei mittleren Neigungen kann es sich empfehlen, im oberen Teil stärkere Neigung zu geben als im unteren, wodurch eine mehr gleichmäßige Verteilung des Wassers erzielt wird.

Bei geringer Neigung mag man anstatt des Hangbaues auch Terrassenbau ausführen, wobei das Wasser nacheinander mehrere Stufen mit wagrechter Lage passiert; die untersten Stufen erhalten aber vielleicht keine ausreichende Düngung mehr. Die Terrassen eignen sich sowohl für Gras- als für Gemüsebau auf Beeten. Werden die Terrassen nicht in schmale Beete mit flachen Gräben zwischen je zwei Beeten eingeteilt, so stehen die Pflanzen im Wasser und die Bodenporen sind für Luftzutritt zeitweilig verschlossen, wenn größere Wassermengen auf einmal aufgebracht werden. Jene Uebelstände lassen sich aber durch oft wiederholte Zuführung geringer Wassermengen — bloße Anfeuchtung — vermeiden. Jedoch faulen bei Benutzung der Terrassen in der vorausgesetzten Art die Pflanzenwurzeln leicht aus und droht im Winter Frostgefahr; diese Herrichtungsweise der Felder fordert daher äusserste Vorsicht im Betriebe. Das aufgeleitete Wasser muß auch sorgfältig entschlammt werden. Der Terrassenbau kann bei schwach geneigtem Gelände auch zur Staufiltration eingerichtet werden, indem man die Terrassen mit niedrigen Dämmen umgiebt. Weil dabei die Früchte mehr oder weniger tief im Wasser stehen, kann nur Grasbau stattfinden. Wenn aber die Füllung der flachen Becken auf die Wintermonate beschränkt bleibt, ist im Sommer jeder Fruchtanbau auf den Terrassen angängig. Man kann sich von Beschränkungen im Fruchtbau auch dadurch einigermaßen frei machen, daß man das eingelassene Wasser nicht bis zu ganzer Versickerung in den Flachbecken stehen läßt, sondern es schon vorher durch Oeffnung von Ablässen in dem unterseitigen Damm auf die nächstfolgende niedrigere Stufe aufleitet. Auch bei dieser Betriebsweise ist sorgfältige Entschlammung des Wassers vor dem Einlaß notwendig. Die Staufiltration besitzt darin einen Vorzug vor dem Hang-Beetbau (auch dem Rückenbau), daß auf die Herrichtung der Terrassen nicht gerade besondere Sorgfalt verwendet zu werden braucht, dieselbe daher nicht kostspielig ist. Bei mehrfacher Aufleitung des Wassers kommt der gegen die Staufiltration zu erhebende Vorwurf: daß keine Sicherheit für genügende Reinigung der Rieselwasser besteht, in Wegfall.

Beim Rückenbau, der besonders für Grasanbau geeignet ist, erhalten die Rieselgräben etwa x/iooo Gefälle, die Abflußgräben ein etwas größeres. Man legt in den Rieselgräben in Abständen, die sich der Oberflächengestalt des Gebäudes möglichst anschließen, Stauwerke bezw. Absätze an; zweckmäßig liegen die Stauwerke etwa 50 m auseinander. Die Querneigung wird zu etwa ¹jäoo angenommen.

Die Breite der Hänge ist dieselbe wie beim Hangbau, die passende Länge ist nach der Geländegestalt festzusetzen. Zu große Breite bringt aber Ungleichheiten in der Düngerwirkung, zu geringe dagegen Erschwerung für die Bearbeitung der Hänge mittelst Pflug mit sich. Wenn man eine Anzahl von Rückenbauten oder Teile solcher zusammenfaßt und mit Dämmen umgiebt, kann man die so geschaffene Einheit auch zur Ueberstauung benutzen.

Zutritt nur zu den Wurzeln der Pflanzen nimmt, da-

Fig. 540—544.

Der Beetbau, welcher zum Anbau von Hackfrüchten und anderen Gemüsen dient, wird so ausgeführt, daß zwischen je zwei Beeten von nur etwa 1 m Breite flache Gräben von 0,3 m Breite mit sehr schwachem Gefälle gezogen werden, von welchen aus das Wasser gegen nicht auf die Oberfläche der Beete gelangt.

C.

Die Länge der Beete darf nicht groß sein, etwa 40 m nicht überschreiten; geringere Länge ist zur besseren Verteilung des Wassers nützlich.

mmmm

Auch die zum Beetbau eingerichteten Flächen können durch Umgebung mit Dämmen zur Ueberstauung benutzbar gemacht werden. Der Beetbau ist auch auf Terrassen, und hier auch so ausführbar, daß jedes einzelne Beet eine eigeneschmale Terrasse bildet.

Für Beetbau muß der Boden sehr gut durchlässig sein, da sonst das Wasser bloß gefiltert wird, und die Pflanzenwurzeln nicht erreicht.

¹

In Amerika kommt vereinzelt der Fall vor, daß zu gewissen Zeiten unter amtlicher Ueberwachung ungereinigte Fabrikwasser in offene Wasserläufe eingelassen werden dürfen.

²

König. Die Verunreinigung der Gewässer, deren schädliche Folgen, sowie Reinigung von Trink- und Schmutzwasser. 2. Aull. Berlin 1899.

³

Unbeschadet der sehr hohen Autorität, welche Professor König in Fragen der Abwasserreinigung in Anspruch nehmen kann, darf diesem Ausspruch die Bemerkung hinzugefügt werden, daß damit dem biologischen Reinigungsverfahren wohl ein zu geringer Rang zugewiesen wird. Professor König behandelt dies Verfahren in der eben erschienenen 2. Auflage seines grundlegenden Werkes: „Die Verunreinigung der Gewässer“, nur sehr beiläufig, während demselben neuerdings seitens der Wissenschaft und Praxis zugleich eine sehr große Beachtung zu teil wird; allerdings steht ein auf längere Erfahrung gegründetes Urteil zur Zeit noch aus.

⁴

Ein bekanntes neueres Beispiel bietet Zoppot, wo man 1 ha Rieselfeldfläche die Abwasser von 900 Köpfen zumutet; ob dies auf die Dauer angeht, mag fraglich sein.

⁵

Auf den Freiburger Rieselfeldern sind — zum Wechseibetrieb — zwei Becken von je 30 X 15 = 450 qm Fläche angelegt, in welchen Flechtzäune gezogen sind, die das Wasser passiert, um gröbere Schwebestoffe davor abzugeben.

Die verschiedenen, vorstehend besprochenen Herrichtungsformen des Geländes sind in den Fig. 540—544 dargestellt.

c.

c.

Zur Benutzung im Winter werden öfter sogenannte Einstaubassins angelegt; Becken, die zuweilen große Flächenausdehnung erreichen (auf den Berliner Rieselfeldern bis 9 ha) und auch größere Tiefen erhalten, die aber meist durch die Möglichkeit genügender Vorflut begrenzt ist. Die Einstaubassins geben — auch wenn im Sommer Fruchtanbau auf der Sohle stattfindet, als bloße Bodenfilter, gewöhnlich nur einen mangelhaften Reinigungserfolg, den geringsten, wenn — wie es auf den Berliner Rieselfeldern Osdorf und Heinersdorf der *Fall ist — die Einstaubassins unmittelbar neben dem Hauptabzugsgraben der Felder liegen. Bei Drainierung der Sohle müßten Drains zur Verbesserung möglichst tief liegen. Um das Einsickern des Wassers zu begünstigen und Verschlammungen der Bassinsohle entgegenzuwirken, wird vor dem Einlaß von Wasser die Sohle tief umgepflügt und zwar so, daß abwechselnd hohe Kämme und tiefe Furchen entstehen. An den Ecken der Einstaubassins sind für Zugänglichkeit Rampen anzubringen.

Eine von Gerson vorgeschlagene vorübergehende Form der Einstaubassins wird mittelst des Pflugs und nur geringer Nachhilfearbeit mit Spaten hergestellt,

indem auf ebenem Gelände oder an Hängen mit schwacher Neigung (höchstens ¹jioo) mit rechteckiger Lage zu einander hohe Kämme mit dem Pflug aufgeworfen werden, deren offene Ueberkreuzungen, Lücken und andere Ungenauigkeiten man mit dem Spaten beseitigt. Die Breite der Becken an Hängen ist durch die Neigung und die Höhe des unterseitigen Kammes bestimmt. Ist der Kamm 20 cm hoch, so kann bei V²⁰⁰ Neigung die Beckenbreite höchstens 20.200 = 4000 cm = 40 m sein, wobei das obere Ende der Beckensohle mit Null ausgeht; diese Breite ist daher vielleicht auf 20—30 m zu ermäßigen. Die Becken werden aus unterirdischen Leitungen, eventuell mit Zuhilfenahme von Schläuchen gefüllt und, nachdem das Wasser eingesickert ist, und darauf die Kämme mittelst der Ackerschleife wieder beseitigt sind, bestellt. Wenn die — wiederholte — Füllung der Becken kurz vor der Ackerbestellung erfolgt, findet vielleicht volle Ausnutzung des Düngergehaltes des Wassers statt, wogegen, wenn die Füllung im Winter geschieht, ein großer Teil der Dungstoffe im Grundwasser verschwindet. Bei dem Winterbetrieb der Becken muß daher, um gleich starke Düngung zu erzielen, die Füllung häufiger wiederholt werden als bei Frühjahrs- oder Herbstbetrieb.

§ 503. Drainage der Felder kann selbst nicht bei Rieselfeldern, die Sandboden haben, entbehrt werden; nur bei Boden, der unter einer dünnen Schicht von Boden mit dichterer Struktur aus gröberem Kies besteht, ist sie vielleicht unnötig. Denn Drainage hat nicht nur den Zweck der Vorfluterleichterung, sondern auch den der Verbesserung des Reinigungserfolgs, insofern als sie der Durchlüftung des Bodens dient; außerdem trägt sie zur Verdunstung von der Oberfläche und aus den Bodenporen bei.

Es wird je nach der Lage der Stränge zum stärksten Gefälle zwischen; 1. Längs- oder Paralleldrainage, 2. Querdrainage und 3. Diagonaldrainage unterschieden. Bei ersterer liegen die Stränge mit 8—10 m Abstand parallel dem größten Gefälle des betreffenden Felderteils, und münden jeder für sich in den Vorflutgraben über gewöhnlichem Wasserspiegel ein. Ein Mangel ist, daß die unteren Enden der Drains leicht Beschädigungen erleiden. — Bei der Querdrai-nage liegen die Drains — die bei dieser Anordnung Saugedrains heißen — quer zur Richtung des stärksten Gefälles und geben das Wasser an Sammeldrains ab, die der Richtung des stärksten Gefälles folgen, und ihrerseits an den Vorflutgraben anschließen. Die Querdrainage bewirkt einen mehr gleichmäßigen Wasserabzug als die Paralleldrainage, dagegen ist sie für den Lüftungszweck ungünstiger, und außerdem ihr Zustand weniger gut überwachungsfähig als bei jener. Um in letzterer Hinsicht das Mögliche zu thun, und gleichzeitig die Lüftung zu befördern, empfiehlt es sich, an den Tiefpunkten der Sauge- und Sammeldrains Lampenlöcher anzulegen, oder eingemauerte Schächte bis über Geländefläche zu führen. Die Diagonaldrainage weist gegen die Querdrainage nur den Unterschied auf, daß die Saugedrains mit schräger Richtung an die Sammeldrains herangeführt werden.

Je undurchlässiger d^er Boden ist, um so dichter müssen die Drainsstränge liegen: unter den ungünstigsten Verhältnissen bis zu etwa 3 m herab. Aber auch bei stark durchlässigem Boden mit erhöhter Lage kann sehr dichte Lage der Stränge nötig sein, um Versinken des Wassers in die Tiefe und Zutagekommen desselben an Stellen, an welchen es Schaden anrichten kann, oder unzulässiger allgemeiner Erhöhung des Grundwasserspiegels vorzubeugen. Durch größere Weite der Drains läßt sich dichte Lage derselben nur bis zu geringem Grade ersetzen. Als kleinste Drainsweite sind 50 mm üblich, als größte 120 mm. Sammeldrains sind nicht unter 80 mm weit. Zu Sammeldrains verwendet man auch wohl glasierte Thonrohre mit Muffendichtung aus Teerstrick. Die Stöße der Drainsrohre werden am besten mit loser Muffe oder einer Halbmuffe liergestellt; bei flacher Lage oder bei Strängen, die in der Nähe von Brunnen oder Gesträuchen passieren, sind die Stöße der Gefahr des Hineinwachsens von Wurzeln unterworfen.

Auf die Herstellung der Drainsleitungen ist große Sorgfalt zu verwenden, teils in dem Sinne, daß das Gefälle sorgfältig eingehalten wird, teils in dem anderen, daß die Drains nicht zerdrückt werden, weiter noch darin, daß nicht Sand in die Leitungen eintreten kann, endlich in dem der dichten Wiederverfüllung der Gräben nach der Verlegung. Geschieht letztere nicht mit fast peinlicher Sorgfalt — unter Ausschluß von wandelbaren oder zum starken Schwinden neigender Bodenarten —, so verbleiben oder entstehen Spalten oder Hohlräume, durch die ungereinigtes Wasser von der Oberfläche aus seinen Weg zu den Drains nehmen kann. Wegen sichernder Herstellung von Drainagen wird hier beispielsweise auf § 482 verwiesen.

§ 504. Ein paar allgemeine Gesichtspunkte, die bei der Herrichtung von Rieselfeldern festgehalten werden müssen, sind folgende:

Es empfiehlt sich, Regenwasser, das von außen den Feldern zufließt, unmittelbar in die Vorflutgräben zu leiten; auf dem Wege dahin darf das Regenwasser aber nicht über Flächen laufen, die unter regelmäßigem Rieselbetriebe stehen, teils weil dadurch Schäden an der Felderherrichtung eintreten könnten, teils weil das Wasser der Vorflutgräben vielleicht infiziert werden würde.

Um bei trockenen Feldern, für die der Abwasserzufluß in gewissen Zeiten zu gering ist, die Vegetation nicht durch Wassermangel leiden zu lassen — namentlich nicht den Grasanbau, der in trockenen Jahren ungleich wertvoller als in nassen ist —, kann es zweckmäßig sein, für Reservevorrat außer durch Aufspeicherung von Abwasser in Becken auch durch Einrichtungen zum Anfeuchten mit Grundwasser Vorsorge zu treffen. Es können dazu Brunnen oder Sammelgalerien oder Sammeldrainagen angelegt, es kann vielleicht auch Wasser aus den Vorflutgräben genommen werden. Aufleiten reinen Grundwassers kann aber für die Bodenreinigung nützlicher sein. Die geeigneten technischen Einrichtungen sind durchaus von den örtlichen Verhältnissen abhängig; unter Umständen mag man die Kraft des Windes zum Betriebe von Schöpfwerken heranziehen.

Für den Betrieb der Felder muß in den Einrichtungen derselben auf jede mögliche Erleichterung Bedacht genommen werden. Die Anzahl der Zuwege darf nicht knapp bemessen werden; durchschnittlich kann man rechnen, daß jedes Wiesen- oder Landstück von 2—3 ha Größe an allen 4 Seiten mit Wegen umgeben, bei geringerer Ausdehnung aber Berührung mit Wegen an 3 oder 2 Seiten genügt.

Breitere Wege werden mit Obstbaumreihen besetzt. Obstbäume pflegen auf Rieselfeldern gut zu gedeihen, leiden aber erfahrungsmäßig sehr durch Krähen, die sich auf denselben niederlassen. Es sind mit Rücksicht hierauf nur Obstbaumsorten mit steilem Wuchs und hartem Holz zu wählen, die das Aufsitzen erschweren, und wenn es erfolgt, nicht leicht brechen; es ist hiernach die Auswahl geeigneter Obstsorten etwas beschränkt.

Bei großen Rieselfeldern muß die Herrichtung mit Rücksicht darauf erfolgen, daß die Felderbestellung nicht viel kostspielige Spaten- und andere Handarbeit erfordert, vielmehr in ausgedehntem Maße mit Pflugarbeit und landwirtschaftlichen Maschinen bewirkt werden kann. Es hängen aber Besonderheiten der Herrichtung so sehr von örtlichen und teilweise außerhalb der Sache liegenden Verhältnissen ab, daß ein näheres Eingehen darauf ausgeschlossen ist. Es sei nur daran erinnert, daß z. B. die Art der Bewirtschaftung: ob ganz, ob nur teilweise in eigener Regie und teilweiser Verpachtung von Feldern, der Umstand: ob vorzugsweise Viehhaltung und Benutzung der geernteten Früchte in der eigenen Wirtschaft, oder vorzugsweise Anbau marktfähiger Früchte, sowie der andere: ob Aussicht besteht, einen Teil der Abwasser später an benachbarte Besitzer vorteilhaft los zu werden, und noch manches andere die Herrichtung der Felder erheblich beeinflussen kann. In jedem Falle empfiehlt es sich, bei derselben einen Sachverständigen vom landwirtschaftlichen Gebiete zuzuziehen, damit die Ausführung nicht nach rein bautechnischen Gesichtspunkten erfolgt, die bei Rieselfeld-Herrichtungen nicht herrschend sein dürfen.

Der spätere Betrieb der Rieselfelder muß naturgemäß in den Händen eines in der Bewirtschaftung von Rieselanlagen bereits erfahrenen Landwirts oder Kulturtechnikers liegen, und zwar in einer Hand zusammengefaßt, da Teilung des Betriebs etwa so, daß Technik und Verwaltung gesondert werden, zur Verwischung der Verantwortlichkeit, und dadurch leicht zu ungünstigen Ergebnissen führt. Nur die speziellen bau- oder maschinentechnischen Leistungen mag man zweckmäßig in die Hand einer Hilfskraft legen, die ihre Thätigkeit in enger Verbindung mit dem Betriebsleiter auszuüben hat.

Für den Rieselbetrieb im engeren Sinne sind Wärter anzustellen, welche genaue und strenge Instruktionen erhalten. Die Zahl derselben muß für Tag- und Nachtschichten doppelt vorhanden sein. Auf den Berlin er Rieselfeldern ist jedem Rieselwärter ein eigener Bezirk mit zeitweiligen Vertauschungen unter denselben zugewiesen. Die Größe dieser Bezirke wechselt je nach Belegenheit, Herrichtungsweise u. s. w. zwischen 23 und 40 ha. Die Instruktion, welche den Wärtern erteilt wird, bedarf am Anfang bis zur vollen Einarbeitung einer gewissen Elastizität. (Die Instruktion, nach welcher die Wärter auf den Berliner Feldern Verrichtungen ausüben, findet sich im Wortlaut in König, a. a. 0. mitgeteilt.)

Einige unter den deutschen Städten bewirtschaften ihre Rieselfelder für eigene Rechnung; andere verpachten dieselben ganz oder teilweise. Der Stadt verbleibt bei letzterem Modus nur eine geringe Mitwirkung beim Betriebe. Von jeder Mitwirkung der Stadt kann abgesehen werden, wenn der ganze Besitz an eine einzige Hand verpachtet wird, während, wenn mehrere Pächter da sind, oder Verpachtung nur eines Teils des Riesellandes stattfindet, der Stadt die Aufgabe der Zuteilung des Wassers an die einzelnen Pächter verbleibt. Immer ist bei derartiger Form der Pacht zu vereinbaren, daß die Pächter das Wasser jederzeit an einem bestimmten Punkte in dem Maße nehmen müssen, als es zufließt, daß die Verteilungsweise desselben auf den verpachteten Flächen ihnen überlassen bleibt, wogegen sie für Schädigungen Dritter durch nicht ordnungsmäßigen Betrieb der Rieselung haftbar sind. Unter mehreren Pächtern wird der Zufluß nach dem Verhältnis der Größe der verpachteten Flächen geteilt. Für den Fall zeitweiliger Entziehung oder Schmälerung des Zuflusses infolge von Zufällen an der Zuleitung, oder aus sonstigen Ursachen, ist zu vereinbaren, daß dadurch dem Pächter keine Entschädigungsansprüche der Stadt gegenüber erwachsen. Bewirtschaftet die Stadt einen Teil des Feldes dauernd oder zeitweilig selbst, so muß Pächtern anderer Teile gegenüber allgemein festgesetzt wrerden, daß diese gegen den eigenen Verbrauch der Stadt, oder gegen die Abgabe von Wasser ail später zutretende Pächter so lange nicht zu Einreden berechtigt sind, als entweder ihr Bedarf gedeckt ist, oder die Zuführung innerhalb einer gegebenen Zeit eine bestimmte Menge nicht überschreitet. Die Unterhaltung der Wege auf den Feldern mag den Pächtern überlassen werden, wogegen die Unterhaltung der Gräben notwendig der Stadt verbleiben muß.

Es ist klar, daß auch andere als die vorstehenden Formulierungen möglich sind, auf die hier aber, bei der Verschiedenheit der Verhältnisse, nicht eingegangen werden kann.

§ 505. Ueber die Kosten, welche die Abwasserreinigung auf Rieselfeldern verursacht, sind genauere Angaben selbst unter Zugrundelegung bestimmter Fälle nicht möglich. Teils mangelt die genaue Einsicht in die vorliegenden Veröffentlichungen, und währen auch die bisherigen Erfahrungen an einzelnen Feldern noch nicht lang genug, um zu Zahlen gelangen zu können, die mit der Wirklichkeit einigermaßen übereinstimmen, teils handelt es sich bei den landwirtschaftlichen Erträgen der Felder um große Wechsel nach der Oertlichkeit und nach den Jahren. Endlich können Unterschiede in dem geforderten Reinigungserfolge auch große, jede Vergleichbarkeit auf hebende Unterschiede in den Kosten hervorrufen. Es ist danach allgemeinen Angaben, wie etwa der: „daß die Kosten der Rieselung sich geringer stellen, als die Kosten chemisch-mechanischer Klärung,“ kein Wert beizulegen.

Will man Vergleiche zwischen den Rieselungskosten und den Kosten anderer Reinigungsverfahren ziehen, so muß zunächst der Unterschied beachtet werden, daß bei ersteren neben häuslichen Abwassern vielleicht StraßenwTasser mit zu bearbeiten sind, während bei diesen auf Straßenwasser keine oder weniger Rücbsicht nehmen. Bei der Rieselung stehen andererseits vielleicht die großen Kosten der Hebung des Wassers und der Beförderung zu den Feldern (mittelst Druckleitung) nur die ganz unbedeutenden Kosten gegenüber, welche für Zuleitung zu einer Klärstation erwachsen. — Der in dem Gelände der Rieselfelder steckende Grundwert bleibt erhalten, nimmt mit der Zeit vielleicht zu, und die Abnutzung der einfachen technischen Einrichtungen der Rieselanlagen ist vielleicht gering und, entsprechend, der für Erneuerung anzusetzende Betrag klein. Bei der chemisch-mechanischen Reinigung ist Grundwert vielleicht in kaum nennenswertem Maße vorhanden, hingegen findet große Abnutzung des maschinellen Apparates statt, und es muß dafür eine entsprechend hohe Tilgungssumme in Ansatz gebracht werden. Es sind noch zahlreiche andere Faktoren denkbar, die den Vergleich aufs äusserste erschweren, so daß selbst sorgfältig ausgearbeitete Kostenanschläge kein getreues Bild der Wirklichkeit bieten können, sondern erst die nachfolgende Erfahrung. Danach rechtfertigt es sich, die nachstehenden Kostenangaben nur ganz allgemein zu halten, und auf einige wenige zu beschränken.

Die Grunderwerbskosten dürften mit 1000—2500 M. pro Hektar anzusetzen sein, die Herrichtungskosten der Felder bei nicht schwierigem Gelände auf 300 bis 800 M., die Drainierungskosten zwischen 400 und 1600 M. Nimmt man den Fall an, daß die Entfernung der Rieselfelder von der Stadt 6—12 km beträgt und die Förderung von Wasser dahin durch Pumpen zu bewirken ist, so mögen die auf 1 ha Rieselfeld entfallenden Druckrohrkosten leicht ebensoviel und mehr betragen als die Landankaufskosten. Werden dann noch die Kosten des Pumpenbetriebes hinzugerechnet, so stellen sich die Kosten von 1 ha fertigen Rieselfeldes auf 4000 bis 6000 M. und für 1 Kopf der Stadtbevölkerung auf 15—20 M., unter ungünstigen Verhältnissen aber weit höher.

Was die Betriebskosten betrifft, so mag unter ungünstigen Verhältnissen der Pumpenbetrieb für 1 cbm Wasser 1—1J/2 Pfg. pro cbm, oder 0,4—0,6 M. pro Jahr und Kopf erfordern. Diesen Kosten treten einerseits Verzinsung und Tilgung der Kosten des Pumpwerks, des Druckrohrs und verschiedener technischer Einrichtungen auf den Feldern, auch diejenigen der Wirtschaftsgebäude u. s. wr. hinzu, während davon der Ertrag, den die Bewirtschaftung der Felder liefert, in Abzug kommt. Bei großen Anlagen wird die Deckung der Wirtschaftskosten leicht den ganzen Ertrag aufzehren, oder nur eine sehr geringe Verzinsung gewähren; es kann im Anfang oder in späteren ungünstigen Jahren sogar ein Zuschuß zu den Wirtschaftskosten notwendig sein. Es kann deshalb ein jährlicher Pachtertrag der Felder pro Hektar von 100—200 M. — der erzielt wird — im allgemeinen als entsprechend angesehen werden, bei dem aber die obere Grenze auch nur für gut eingearbeitete Felder und günstige Lage derselben zu Marktorten erreicht werden dürfte.

In Berlin entsteht nach den bisherigen Erfahrungen für Fortschaffen und Reinigung der Abwasser auf Rieselfeldern ein Kostenbetrag pro Kopf und Jahr zwischen 1,5—2,0 M. Für Breslau mit sehr günstigen Verhältnissen ist bisher der weit geringere Satz von nicht voll 0,5 M. nachgewiesen, der aber schon jetzt nicht mehr ausreichen wird, nachdem die Feldergröße vermehrt, die Pachterträge aber zurückgegangen sind. In Danzig liegen die Verhältnisse noch günstiger als in Breslau. In Berlin sind sie bei den hohen Kosten des Grunderwerbs, namentlich der unvermeidlichen Miterwerbung eines sehr hohen Prozentsatzes von zur Rieselung nicht geeignetem Gelände, und bei der längst nicht immer günstigen Oberflächengestalt des Geländes recht hoch.

Die vorstehenden Angaben und Nachweise finden keine Anwendung auf kleine Rieselfeldanlagen mit Intensivkulturen, wie sie bei einzelnen Anstalten, Gefängnissen, Kasernen und anderen öffentlichen Instituten Vorkommen; bei diesen stellt sich der wirtschaftliche Ertrag leicht so hoch, daß nicht nur die Kosten vollständig gedeckt werden, sondern noch ein Ueberschuß entsteht.

Bisher sind in Deutschland folgende größeren Rieselfeldanlagen bekannt: Danzig, Berlin, Breslau, Charlottenburg, Steglitz, Rixdorf, Magdeburg, Freiburg i. B., Braunschweig, Dortmund, Norderney, Zoppot; daneben besteht eine ganze Anzahl kleinerer, für Einzelinstitute u. s. w. dienender Rieselfelder, darunter mehrere in der Nähe von Berlin.

Als litterarische Quellen über die größeren der genannten Werke wird insbesondere auf König, Die Verunreinigung der Gewässer, Berlin 1899, verwiesen, worin teilweise sehr vollständige auf Einzelheiten weit eingehende und von ausführlichen Zeichnungen begleitete Be-Schreibungen der Anlagen mitgeteilt werden.

Heber die Berliner Rieselfelder hat A. Roechling in den Excerpt. Min. of Proceed. of the Inst, of Civ. Engineers, London, eine Monographie veröffentlicht. Eingehende Mitteilungen darüber enthalten die alljährlich erscheinenden Verwalt ungsb e r ich te des Magistrats von Berlin. — Die Rieselfelder von Zoppot sind beschrieben und dargestellt in der Zeitschr. f. Bauw. 1900.

d) Biologisches Reinigungsverfahren oder Oxydationsverfahren.

§ 506. Der Entstehungs- und Ausführungswreise des biologischen Verfahrens in England und den Vereinigten Staaten von Nordamerika und den daraus zu ziehenden Schlußfolgerungen sind besondere Kapitel gewidmet, auf welche hier zurückverwiesen wird. Die Ergebnisse deutscher wissenschaftlicher Forschung stimmen mit den in Amerika und England gemachten Feststellungen nicht durchgängig überein. Es wird bei der großen Bedeutung, die das Verfahren voraussichtlich in der Zukunft erlangt, geboten sein, Entstehung, Gang und Feststellungen, wrozu Wissenschaft und Praxis in Deutschland bisher gelangt sind, hier klar zu legen.

Die Anfänge des Verfahrens reichen bis in die 60er Jahre zurück, als Frankland d. A. als Mitglied der englischen Rivers-Pollution-Commission die Wirkungsweise intermittierender Filtration genauer untersucht, und dieselbe als ein brauchbares Mittel für Reinigung städtischer Abwasser erkannt hatte. Die genauen Ergebnisse dieser Arbeiten sind in dem 1870 erschienenen „First Report der Royal Commission“ verzeichnet.

Die Verfasser des Berichts sind damals nur zur Kenntnis der Thatsache selbst, nicht aber zur Erklärung der Ursachen derselben vorgedrungen. Sie befürworteten die sogenannte „intermittierende Filtration“, d. h. das Aufbringen von Abwassern auf natürlichen Boden, unter Einhaltung von Ruhe-jaausen zwischen je zwei Beschickungen. Indem zwar in dieser Hinsicht die intermittierende Filtration mit dem biologischen Reinigungsverfahren übereinstimmt, dagegen in anderen davon abweicht, muß man allerdings beide näher

kennen. Da sich aber beide Verfahren in der Ausführung so nahe kommen können, daß der Unterschied fast verschwindet, und da die intermittierende Filtration sich nach ihrer praktischen Ausführung als eine bloße Vereinfachung des biologischen - Verfahrens darstellt, zu der man von diesem aus leicht gelangt, wird im folgenden nur von dem biologischen Reinigungsverfahren gehandelt; es genügt das um so mehr, als ein paar Beispiele zur Ausführung intermittierender Filtration bereits S. 739 ff. vorausgeschickt worden sind.

Nur wenig später, Anfang der 70er Jahre, war es Alexander Müller in Berlin gelungen, einen tieferen Einblick in die Oxydationsvorgänge bei Schmutzstoffen organischer Herkunft zu gewinnen. Müller hatte erkannt, daß denselben Ursachen biologischer Natur zu Grunde liegen. Er drang in seinen Forschungen bis zur Feststellung eines bestimmten Reinigungsverfahrens vor, für das er am 11. Dezember 1878 reichspatentlichen Schutz nachsuchte. Sein Patentanspruch, der erst unterm 24. Juni 1880 bewilligt wurde, lautete:

„Die Desinfektion, Reinigung und Verwertung faulender Abwasser, welche von störenden Schlammstoffen zu befreien, und bei verschiedener Natur getrennt zu halten sind, durch rationelle Kultur von hefenartigen Organismen bei Temperaturen zwischen 25 und 40° C., unter Fernhaltung bezw. Beseitigung physiologisch hinderlicher Substanzen, und unter Zusatz förderlicher Substanzen, mit nachfolgender Abseiung und zymotischer Nitrifikation auf gut gelüfteten Filter betten, und unter eventueller Absorption der lästigen Gase in passend drainiertem Land.“

Es sollte danach das zu reinigende Wasser mit „hefenartigen“ Organismen versetzt, und deren Entwickelung durch Wärme befördert, also ein Gärungsvorgang erzeugt, und Vollendung der Umsetzung durch nitrifizierende Organismen bewirkt werden.

Der Erfinder hat auch einige Anstrengungen gemacht, um seine Ideen zu verwirklichen; doch hat auch die damalige, in Verbindung mit dem Kulturtechniker Schweder bewirkte Schaffung einer kleinen Versuchsanlage nicht ausgereicht, um das Verfahren so weit auszureifen, daß dasselbe Eingang in die Wirklichkeit hätte gewinnen können. Etwa gleichzeitig mit Alex. Müller soll (nach König a. a. 0.) W. East vorgeschlagen haben, die Abwasser durch einen Zusatz von stark faulenden Flüssigkeiten in beschleunigte Fäulnis zu versetzen, in das „ausgefaulte“ Wasser Luft einzupressen, es dann zu filtrieren und schließlich durch Rieselung noch weiter

zu reinigen.

Es bedurfte aber erst weiterer wissenschaftlicher Feststellungen über die Natur und den Verlauf der Oxydation stickstoffhaltiger organischer Stoffe, bis die Aufmerksamkeit der Praxis sich der Sache zuwendete, und es geschah dies auch erst eine Reihe von Jahren später, nachdem insbesondere die französischen Naturforscher Schlösing und Müntz (1877), sowie der Engländer Warington, und noch später Wollny, mit den überraschenden Ergebnissen ihrer Arbeiten über Nitrifikation in die Oeffentlichkeit getreten waren.

Soviel bekannt, war der erste, der sich der Sache bemächtigte, der Massachusetts State Board of Health, der vom Jahre 1889 an in seiner Versuchsstation zu Lawrence die Wirkung der Filtration auf die Reinigung von Abwassern in der vielseitigsten Weise untersuchen ließ. Die über diese Arbeiten veröffentlichten Reports sind an mehreren Stellen des Buches erwähnt und benutzt worden.

Erst etwas später traten die Engländer auf den Plan. Im Jahre 1891 veranlaßte die Main-Drainage-Commission von London ihren Chemiker Dibdin zu einer Nachprüfung der in Lawrence gefundenen Resultate, die so günstig ausfiel, daß bald danach Versuchsfilter in London und in noch einigen anderen englischen Städten

(Sutton) angelegt wurden, und zwar trotz des Lächelns, welches den Dibd in sehen Resultaten und Ansichten anfangs von vielen Seiten zu Teil ward.

Seitdem ist bereits eine umfangreiche Litteratur über „die biologischen“ Verfahren entstanden, aus der die dem Verfasser bekannt gewordenen wichtigeren Arbeiten hier vorab angeführt werden mögen.

1.    Dibdin. Purification of Sewage and Water. London 1897.

2.    Schweder. Die Versuchsanlage zur Reinigung städtischer Abwässer in Grofi-Lichterfelde.

Leipzig 1898.

3.    Schmidtmann, Proskauer, Elsner, Wollny, Baier und Stoof. Berichte über die

Prüfung, bezw. den Abbruch der vorgenannten Versuchsanlage durch die staatlich eingesetzte Sachverständigen-Kommission in der Vierteljahrsschr. f. gerichtl. Mediz. u. öffentl, Sanitätsw. 3. Folge 1898, Bd. 16, Supplem.-Heft, und bezw. in 3. Folge 1900, Bd. 19, Supplem.-Heft.

4.    Bruch. Das biologische Verfahren zur Reinigung von Abwässern. Berlin 1899.

5.    T h u d i c h u m. Bacterial Treatment of Sewage. London.

6.    Dun bar. Beitrag zur Kenntnis des Oxydationsverfahrens zur Reinigung von Abwässern in

der Vierteljahrsschr. f. gerichtl. Mediz. u. öffentl. Sanitätsw. 3. Folge 1900, Supplem.-Heft, auch in einem Sonderdruck aus der vorgenannten Quelle enthalten, der unter dem Titel; „Gutachten betr. Städtekanalisation und Verfahren für Abwässerreinigung“, Berlin 1900 erschienen ist.

7.    Dun bar und Zirn. Beitrag zur Beurteilung der Anwendbarkeit des Oxydationsverfahrens

für die Reinigung städtischer Abwässer; an denselben Stellen wie vor veröffentlicht. Es ist dazu ein in Bezug genommener Beitrag Dunbars anzuführen, den die Vierteljahrschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. Bd. 31 enthält.

8.    Schmidtmann, Proskauer, Elsner, Wollny, Baier und Thiesing. Bericht über die

seitens der Sachverständigen-Kommission an der Versuchskläranlage für städtische Abwässer auf der Pumpstation zu Charlottenburg angestellten Versuche. Diese Arbeit ist an den zu 3. angegebenen Stellen veröffentlicht.

Was die wissenschaftliche Aufklärung der Vorgänge in den Filtern, den Einfluß, den die Materialbeschaffenheit der Filter übt, und das Verhalten der Filter im Laufe ihrer Benutzung betrifft, so sind die Dunbarschen, zu 6. und 7. genannten Arbeiten grundlegend, obwohl noch manche Fragen offen lassend; die zu 8. angeführten Arbeiten, welche sich auf einen Versuch im großen beziehen, bilden eine Ergänzung dazu. Unter Verweisung auf die Quellen selbst sollen nachstehend nur die wesentlichsten Ergebnisse, welche bisher festgestellt sind, mitgeteilt werden, wobei vorab zu bemerken ist, daß alle zu Grunde liegenden Versuche an offenen Filtern, ohne vorheriges Passieren der Abwasser durch einen sogenannten Faulraum, ausgeführt worden sind.

§ 507. Die allgemein verbreitete Auffassung: daß die Zersetzung der im Abwasser gelöst enthaltenen Stoffe sich während der Zeit vollziehe, in der das Filter gefüllt steht (bezw. langsam durchflossen wird), und daß dem Filter während der nachfolgenden Ruhepause hauptsächlich die Aufgabe der Verarbeitung ungelöster organischer Bestandteile zufalle, ist bisher unerwiesen. Was erstere Leistung betrifft, so zeigten Versuche von Dun bar, daß bei einem gut eingearbeiteten (reifen) Filter, unmittelbar nach dem das Wasser mit dem selben in Berührung gekommen ist, eine starke Abnahme der Oxydierbarkeft, welche auch fortgeht, stattfindet, jedoch bei längerem Verweilen des Wassers im Filter immer geringer wird.

Der plötzlich einsetzende Prozeß kann nicht mit biologischen Vorgängen erklärt werden, sondern ist als Absorptionswirkung, d. h. als eine chemischphysikalische Ausfällung und Bindung der ausgefällten Stoffe an die Oberflächen des Materials, aus welchem das Filter besteht, aufzufassen. Neben der Absorption finden indes im gefüllten Filter auch Zersetzungsv orgänge statt.

Besteht aber clie Haupt Wirksamkeit des gefüllten Filters in der Absorption der gelösten Stoffe, so muß notwendig die Periode, in welcher das Filter leer steht, von hervorragender Bedeutung für die Zersetzung ' der organischen Stoffe sein, da ja im anderen Falle sich bald eine Verschlammung der Hohlräume des Filters herausstellen würde, und dies selbst dann, wenn die Zersetzung durchaus in der Form der Verwesung stattfände, da auch bei dieser größere Mengen von Stoffen Zurückbleiben, die weder zu verflüssigen noch zu verflüchtigen sind. In der That handelt es sich um die Form der Verwesung, da in dem mit der Luft des Freien in unmittelbarer Verbindung stehenden Filter nicht nur der in den Hohlräumen enthaltene Sauerstoff aufgezehrt, sondern mit großer Energie noch Sauerstoff aus dem Freien entnommen — „angerissen“ — wird. Die Energie, mit welcher dies geschieht, läßt künstliche Zuführung von Luft — durch Einpressen oder Ansaugen — als unnötig — doch aber nicht als überflüssig — erscheinen.

Die — bisherige — Auffassung, wonach das „Reifwerden“ eines Filters lediglich als Ausdruck der genügenden Anhäufung von Bakterien aufzufassen sei, ist unhaltbar; neben derselben kommt die chemisch-physikalische Beschaffenheit des Filtermaterials in Betracht, die in erster Linie die Eigenschaft haben muß, eine möglichst hohe Entfaltung der Absorptionskräfte hervorzubringen. Gleichzeitig muß das Material auch so beschaffen sein, um neben der qualitativen eine befriedigende quantitative Leistung zu ergeben, bezw. der baldigen Verschlammung des Filters zu begegnen. Fehlschläge, welche dagewesen sind, dürften ihre Ursache in der Nichtbeachtung gerade dieser Rücksichten haben.

Bei der Absorptionswirkung der Filter, sowie bei den Zersetzungsvorgängen in denselben, sind jedenfalls die Korngröße, die Struktur und gewisse chemische Bestandteile des Filtermaterials beteiligt. In beiden Richtungen erweist sich feinkörniges Material günstiger als grobkörniges. Die Struktur der einzelnen Körner ist dagegen von geringerer Bedeutung, als bisher allgemein angenommen wurde. Dunbar fand, daß die qualitative Leistung von Filtern aus dem stark porösen Bim st ein diejenige von viel weniger poröser Schlacke nicht erreichte. Ein geringer Gehalt der Filter an Eisen beeinflußt die Mengenleistung der Filter — vermöge der Festhaltung von Sauerstoff durch das Eisen — günstig. Hierin beruht vielleicht die höhere Leistungsfähigkeit von Kokefiltern; es können aber in Filtern aus ganz glattwandigen Kieskörnern die Absorptionswirkungen durch einen geringen Eisenzusatz derartig gesteigert werden, daß sie denjenigen der Kokefilter nicht nachstehen; andererseits wird durch den Eisenzusatz die Verschlammung der Filter stark begünstigt. Die viel verbreitete Auffassung, daß ein gewisser Kalkgehalt des Filtermaterials die Wirksamkeit des Filters wesentlich erhöhe, fand Dunbar nicht bestätigt. Trotzdem erscheint ein gewisser Kalkgehalt schon aus dem Grunde vorteilhaft, daß er als Base für die bei der Oxydation entstehenden Säuren — die, neben anderen Wirkungen, das Bakterienleben beeinträchtigen könnten — nützlich ist.

Hinsichtlich der Mengenleistungen der Filter ist die bekannte Tbatsache, daß ein sogenanntes „reifes“ oder eingearbeitetes Filter besser wirkt als ein frisches, bis zu gewissem Grade auf die Vermehrung der Mikroorganismen im Filter zurückzuführen. Aber mit der Zeit steigt nicht nur die Bakterienzahl, sondern es wird die ganze Flora und Fauna des Filters vielseitiger. Es treten höhere Lebewesen auf, die sich fast ausschließlich nahe der Oberfläche einnisten, wo sie sowohl hinreichenden Sauerstoff, als reichliche Nahrung in dem niedergeschlagenen Schlamm haben. Mit der vermehrten Zufuhr an organischen Stoffen erhöht sich die Energie in der Wirkung der genannten Faktoren, erhöhen sich die Temperatur des Filters und der Gasaustausch. Es kann sich aber die Arbeitsenergie des Filters nicht im geraden Verhältnis mit der vermehrten Zufuhr vergrößern, weil die Vermehrung der Menge unzersetzter Stoffe hemmend wirkt, und gleichzeitig durch die starke Entwickelung von Kohlensäure, VerwitterungsVorgänge des Filtermaterials eintreten, welche die endlich erfolgende Verstopfung der Hohl-räume des Filters beschleunigen helfen.

Das „Reifwerden“ eines Filters ist bei Material mit glatter Oberfläche, wie z. B. Kies, großenteils in der Zufuhr organischer Stoffe, welche die Oberfläche der einzelnen Körner mit der Zeit mit einer klebrigen Schicht bedecken, begründet. Diese — nicht mehr fäulnisfähigen — Stoffe erhöhen nicht nur die rein mechanische Wirkung des Filters, sondern besitzen auch ein großes Vermögen für die Absorption von Sauerstoff. Daher kommt es, daß Kies Alter, die anfangs quali-tativ weit weniger leisten als Filter aus Koke oder Schlacke, nach längerer Betriebsdauer letztere erreichen, sie sogar in Bezug auf die äußere Beschaffenheit der behandelten Wasser, namentlich in der Erzielung von Klarheit übertreffen. Aber die Zunahme der qualitativen Wirksamkeit der Kiesfilter vollzieht sich auf Kosten der Menge: und zwar erfolgt die Abnahme der Menge bei Kiesfiltern in viel grösserem Maße als bei Koke- oder Schlackefiltern.

§ 508. Quantitative und qualitative Leistung eines Filters sind abhängig von der Korngröße, Kornform und der Struktur des Materials. Sie bestimmen den Gesamthohlraum (das sogenannte Porenvolumen), also die Größe der Beschickung, und sie bestimmen bis zu einem gewissen Grade auch die Länge der Zeit, welche zum Füllen, bezw. Leerläufen eines Filters notwendig ist.

Bei Kies schwankte die Beschickungsgröße nach 10 Tagen bei den Korngrößen von 2—3 mm und denjenigen von 10—20 mm zwischen 26,5 und 34,4 °/o, bei Koke mit denselben Korngrößen wie vor zwischen 40,6 und 43,4 °/o. Folgende Tabelle giebt nähere Auskunft über die Beschickungsgröße bei Filtern aus einer Reihe verschiedener Materialien, und die Aenderungen, welche dieselben bei wiederholten Beschickungen erleiden.

Beobachtet nach der Beschickungszahl

Beschickungsgröße in °/o der Filter aus

Tierkohle Holzkohle Bimstein

I    I

bei 3-—7 mm Korngröße

Koke

Kies

Schlacke 3—10 mm

Koke

10—30 mm

77,1

69,1

62,4

42,1

41,2

60,7

55,1

10

46,1

50

43,9

57,3

56.7

46.7

52,7

44,4

36,5

33,9

50,8

26,7

45,9

38,1

35,1

19,4

35,3

55.6

53.7

51.8

48.8

Die Tabelle erweist, daß nach der ersten Füllung die Besehickungsgröße allgemein stark abnimmt, dann aber die Abnahme sich immer mehr verlangsamt; sie ist am größten bei Kies, am geringsten, und auch am meisten ausgeglichen, bei Koke.

Was die Dauer, die zum Beschicken erforderlich ist, betrifft, so versickerte das Wasser bei der 50. Beschickung und auch später noch bei der groben Koke, der Schlacke und dem Bimstein fast ohne jede Verzögerung, wogegen das Kies filter von dem Zeitpunkt der erreichten Reife ab zum Füllen eine sehr viel längere Dauer als vorher erforderte.

Den größten Reinigungserfolg — ausgedrückt durch die Abnahme der Oxydierbarkeit des Wassers — zeigten im Anfang Tierkohle und feine Koke; bei der 10. Füllung hat der Kies, und bei der 50. auch die Schlacke etwa denselben Reinigungserfolg erreicht, wie die beiden erstgenannten Stoffe, während Holzkohle und Bimstein noch Zurückbleiben. Die grobe Koke bleibt von etwa der 10. Füllung an im Reinigungserfolg weit hinter demjenigen der anderen untersuchten Stoffe zurück.

Die durch die Versuche klargelegten Thatsachen sind ersichtlich dazu geeignet, bei Planverfassungen, vergleichenden Kostenberechnungen, betreffend die Wahl des in dem besonderen Falle zweckmäßigsten Filtermaterials, als Grundlage zu dienen.

§ 509. Das Gesamtergebnis aus den von Dunbar angestellten vielseitigen Versuchen (über deren Art und Einzelheiten in der oben zu 6 genannten Quelle nachgelesen werden muß) ist, soweit es für die Praxis unmittelbare Bedeutung besitzt, etwa folgendes:

Das Oxydationsverfahren ist großen Wechseln im Bedürfnis leicht anzupassen. Man kann damit, allerdings auf Kosten der Menge, einen sehr hohen Reinheitsgrad, und andererseits da, wo ein geringer Reinheitsgrad genügt, eine hohe Mengenleistung erreichen. Bei Filtern aus feinkörnigem Material kann aber der Betrieb nur wenig gesteigert werden, ohne daß die Gefahr zu geringer Mengenleistung entsteht; bei grobkörnigem Material ist die Sachlage anders. Bei Filtern aus sehr grobem Kies kann man durch einen in vorsichtiger Weise gemachten Eisenzusatz (etwa Miteinbetten von Nägeln in die Kiesschüttung), ohne Gefahr einer zu großen Einschränkung der Mengenleistung, den Reinigungserfolg nicht unwesentlich erhöhen. Dies erklärt sich so, daß auf der Oberfläche der Kieskörner eine Schicht von Eisenoxyd gebildet wird, welche trotz der Größe der Hohlräume eine kräftige Absorptionswirkung hervorruft.

Materialien, welche gelöste organische Stoffe an der Oberfläche festhalten (absorbieren), absorbieren in der Regel auch Sauerstoff mit gleich großer Energie. Sie eignen sich deshalb nicht nur zum Festhalten fäulnisfähiger Stoffe, sondern ermöglichen auch eine schnelle Zersetzung derselben. Erfolgt letztere nicht, so wird die Absorptionskraft des Filters sehr bald erschöpft.

Die Absorptionskräfte gelangen um so mehr zur Geltung, je größer die Oberflächenentfaltung der Bestandteile des Filters ist. Letztere wächst in großem Verhältnis mit der Kornfeinheit (vergl. auf S. 752). Aber das Porenvolumen der Filter aus Feinkorn ist geringer als dasjenige der Filter aus Grobkorn, und auch die Zeit, welche zur Füllung und Entleerung erfordert wird, größer. Filter, die den größten Reinigungserfolg ergeben, stehen daher in ihren Mengenleistungen hinter denjenigen, welche einen geringeren Reinigungserfolg liefern, zurück. Dies gilt aber nur mit der Einschränkung, daß es sich um Filtermaterial von gleicher chemischer Beschaffenheit und von gleicher Struktur handelt.

zur Ergänzung, teils zu Feststellungen darüber, ob und inwieweit sich die in Versuchen mit kleinen Filterkörpern gefundenen Ergebnisse, welche vorstehend mitgeteilt sind, im großen bestätigen, haben Dunbar. und Zirn Versuche mit Filtern von 2 bis etwa 200 cbm Inhalt, die mit Abwassern des Ham

§ 510. Teils

burger Krankenhauses in Eppendorf beschickt wurden, ausgeführt. Das Wasser wurde zu Tageszeiten entnommen, an welchen ihr nach der Oxydierbarkeit ermittelter Gehalt an organischen Schmutzstoffen nicht geringer war, als derjenige der Abwasser von Städten mit einem Wasserverbrauch von etwa 100 1 für 1 Kopf und Tag. Die Abwasser passierten vor dem Auf bringen auf die Versuchsfilter einen kleinen Sandfang, in welchem sie so viel von ihren Schwebestoffen abgaben, daß der verbleibende Rest noch etwa 200 mg (Trockenrückstand bei 110° erlangt) betrug.

Versuche mit Kokefiltern der Korngröße von 10—30mm, in welchen in 336tägiger Dauer das Filter etwa lOOOmal (zuweilen 6mal täglich) beschickt wurde, das Wasser nur etwa 15 Minuten im Filter verblieb, die Zwischenpausen am Tage kurz waren, das Filter aber die ganze Nacht über leer stand, also Versuche, von welchen nur ein geringer Reinigungserfolg erwartet werden konnte, zeigten, daß sich mit einem solchen Betriebe eine so weit gehende Reinigung erzielen läßt, daß in dem Abfluß Schwefelwasserstoff nicht mehr in denjenigen Mengen gebildet wird, daß das Fischleben in dem aufnehmenden Gewässer gefährdet wird. Auch wenn der Abfluß in kleinere Gewässer gelangt, sind sinnlich wahrnehmbare Veränderungen des Gewässers — ausser der Verkrautung desselben — nicht zu befürchten. Bei Omaliger täglicher Beschickung muß aber damit gerechnet werden, daß in der Dauer eines Jahres eine etwa 2malige Reinigung des Filters (Abspülen der Kokekörner) notwendig ist. 1 cbm Filterkörper genügt bei dieser Reinigung für die Verarbeitung der Abwasser von 25 Personen Büsing, Städtereinigung. '2.

mit einem Wasserverbrauch von je 100 1 pro Tag, daher lhalm tiefes Filter für 250000 Personen. Derartige Anlagen sind besonders für Städte an größeren Wasserläufen, aber auch als Ergänzungen zu Rieselfeldern, wenn die Größe derselben knapp ist, oder zur Aushilfe in regenreichen Jahren geeignet, wenn der Boden große Aufnahmefähigkeit besitzt, oder das Vorflutgewässer auf kurzem Wege erreicht wird.

um

der

Versuche mit Filtern aus Koke (10—30 mm), Kies (5—25 mm) und Ziegelschotter (10—25 mm), bei welchen das Filter täglich nur einmal beschickt wurde, und das Wasser 4 Stunden lang im Filter verblieb, ergaben einen wesentlich höheren Reinigungserfolg als er durch Kalkklärung erreichbar ist; für das Vorflutgewässer genügt eine etwa 3—4fache Verdünnung, Beschädigungen des Fischlebens oder grobsinnliche Veränderungen auszuschliessen. Die Mengenleistung der Filter aus Ziegelschotter war stets etwas größer als diejenige der Kiesfilter, und Reinigungsgrad der Abflüsse, unter Voraussetzung gleicher Mengenleistungen, reichlich so gut wie bei letzteren. Es fanden im Laufe des Betriebes folgende Veränderungen in der Aufnahmefähigkeit statt:

Kies

filter

Ziegelschotter

filter

40,9 %

Anfang nach 97tägigem Betrieb 20,9 „ 13,9 „

In Versuchen mit Filtern aus feinkörniger Schlacke und Kies mit der Zusammensetzung, daß 100 Gewichtsteile enthielten bei;

Schlacke

Körner

51

Af - * *V -

CD

Kies 1,5 Teile

26

24,5    „

21

10,5    „

16,5    „

und wobei das Wasser zeitweise 2, zeitweise auch 4 Stunden in den Filtern verblieb, fand sich: bezüglich der Ausflüsse aus dem Schlackenfilter, daß die Behandlung genügt, um die komplizierteren Verbindungen des Kohlenstoffs, Stickstoffs und Schwefels so weit zu zerlegen, bezw. die Einzelbestandteile so weit mit Sauerstoff zu beladen, dass Zersetzungen, die zur Bildung stinkender Gase führen, nicht mehr möglich sind. Dagegen wurde der — in der Entstehung von Salpetersäure sich bekundende — höchste Grad der Oxydation in den ersten Monaten des Betriebes nicht, vielmehr erst später erreicht. In der Frühperiode verließ der größte Teil des vorhandenen Stickstoffs das Filter in der Form von Ammoniak; das Ammoniak kann aber durch nachfolgende Sandfiltration (die auch ein völlig klares und in der Regel farbloses Filtrat ergiebt) zum größten Teile abgeschieden werden. In den Abflüssen des Schlackenfilters gedieh Fischleben. Die Aufnahmefähigkeit des Filters, welche im Anfang 32,8°/° betrug, war nach 400maliger Füllung auf 29,7% zurückgegangen. Bei den Kiesfiltern der angegebenen Zusammensetzung war der Reinigungserfolg ebenso gut wie bei dem Schlackenfilter; d. h. es wurden die Schmutzstoflfe in beiden Filtern etwa gleich gut zu rück gehalten. Aber das Kiesfilter hatte nicht die Fähigkeit, diese Stoffe mit derselben Kraft zu zersetzen wie das Schlackenfilter. Es bildeten sich daher im Filter stärkere Ablagerungen, und es blieb auch ein Rest unzersetzter, fäulnisfähiger Stoffe in demselben zurück. Kiesfilter von der angegebenen Zusammensetzung müssen daher an ihrer Leistungsfähigkeit in nicht langer Zeit stark einbüßen.

Versuche mit vorausgehender Behandlung auf einem Grobfilter und nachfolgender auf einem feineren Filter: Das Grobfilter bestand aus Koke, von 10—30 mm Korngröße; die Feinfilter aus Koke, Schlacke oder Kies hatten Korngrößen von 3—10 mm. Das Wasser verblieb im Grobfilter etwa 10 Minuten, welche genügten, um eine größere Menge ungelöster Stoffe abzuscheiden und die Oxydierbarkeit des Wassei’s um etwa 33 % herabzusetzen. An das eine Grobfilter schlossen sich drei Feinfilter an, so, daß ersteres 3mal stärker benutzt wurde als letztere. Die Aufenthaltsdauer (Ruhe) in den Feinfiltern war 2—4 Stunden, und die Beschickung derselben erfolgte täglich nur einmal. Die doppelte Behandlung ergab einen außerordentlich befriedigenden Reinigungserfolg; dagegen blieb die Mengenleistung hinter den Erwartungen zurück. Schon nach einer Betriebsdauer von wenigen Monaten hatte sich der Eintrittswiderstand der Feinfilter so stark vergrößert, daß die Füllungsdauer, die beim Kokefilter (1,75 cbm) anfänglich nur 10 Minuten erforderte, sich auf 30 bis 44 Minuten verlängerte, und beim Kiesfilter von 5 auf 38 Minuten. Nur das Schlackenfilter ließ

sich nach wie vor in etwa 10 Minuten füllen. Ueber die gleichzeitige Verminderung der Aufnahmefähigkeit der Filter geben nachstehende Zahlen Aufschluß:

Aufnahmefähigkeit, ausgedrückt in Monatsmitteln beim: Kokefilter 37,9 %

37

35,9 „ 34,4 „

Kiesfilter 27,8 %

23.5    „

20,1 „

17.6    „

Schlackenfilter

39.8    %

32    %

30

29,4 „ 28,9 „

In der mit A überschriebenen Spalte sind zum Vergleich mit dem gleichzeitigen Vorgänge bei einem Schlackenfilter, das ohne Benutzung eines Vor(Grob)filters betrieben wurde, die betreffenden Zahlen hinzugefügt.

Die bisher vorgeführten Ergebnisse sind bei Versuchen gewonnen, in welchen auf den Tag nur eine einmalige Beschickung des Filters fiel, dasselbe also lange Ruhepausen hatte. Die Ergebnisse sind, wenn man davon absieht, daß es sich um Abwasser von einer bestimmten Beschaffenheit, mit nicht gerade starker Verunreinigung (S. 807) handelte, abschließende. Dies ist zwar nicht ganz der Fall mit den Ergebnissen anderer Versuche, bei welchen die Zahl der täglichen Beschickungen auf zwei, drei und sechs erhöht wurde; immerhin sind die Ergebnisse nach einer besonderen Richtung hin bestimmt genug, um ein gewisses Eingehen auf dieselben auch an dieser Stelle zu rechtfertigen. Die Versuche gabeln sich in solche mit nur einmaligem und mit zweimaligem Durchgang des Wassers: durch Grob- und Feinfilter.

Versuche mit zweimaliger täglicher Beschickung eines Schlackenfilters, 2stüncligem Verweilen des Wassers im Filter, und einer Ruhepause des Filters von 2 Stunden zwischen den beiden Beschickungen ergaben, daß der — sehr günstige — Reinigungserfolg bei beiden Beschickungen keinen Unterschied aufwies, daß aber die Aufnahmefähigkeit bei den beiden Füllungen nicht dieselbe war. Bei der nach einer etwa löstündigen Ruhezeit erfolgenden zweiten Füllung sank sie von 35,4% im Anfang, im Laufe von 3 Monaten auf 32,4%; bei der anderen Füllung waren die entsprechenden Zahlen immer um einige Prozente geringer. Zu einem Urteil darüber, ob die zweimalige Füllung wirtschaftlich vorteilhaft ist, reichen diese Versuche wegen ihrer Kürze nicht aus.

Versuche mit Grob- und nachfolgender Feinfiltration und zweimaliger täglicher Beschickung des Filters, unter Anwendung eines Grobfilters aus Koke, und Feinfiltern bezw. aus Koke und Kies, wobei von letzteren auf das eine Grobfilter drei Feinfilter kamen, ergaben einen höheren Reinigungserfolg als ohne Anwendung eines Grobfilters: hinsichtlich der Aufnahmefähigkeit zeigten sich bei den beiden aufeinander folgenden Füllungen ähnliche Unterschiede, wie sie vorher angegeben sind; bei dem Kiesfilter waren aber die Unterschiede größer als bei dem Kokefilter. Ueber die Wirtschaftlichkeit auch dieses Modus wurde ein bestimmtes Urteil nicht gewonnen.

Bei Versuchen mit dreimaliger täglicher Beschickung eines Schlackenfilters, wovon jede 8 Stunden in Anspruch nahm, und 4 Stunden auf die Zeit entfielen, während welcher das Filter gefüllt stand, und 3 Stunden auf Ruhepausen, ergab sich in der Herabsetzung der Oxydierbarkeit noch ein sehr günstiger Erfolg (um 80,9%), und die Reinigung erfolgte bei der dritten Tagesfüllung noch ebenso wirksam als bei der ersten. Die Aufnahmefähigkeit des Filters ging aber rasch zurück, da sie sich im Laufe von nur 13 Tagen von anfänglich 36,7% auf 25,7% verminderte. Bei dieser starken Verminderung war der Eisengehalt der Schlacke wesentlich beteiligt.

Eigentümliche Ergebnisse fanden sich bei Versuchen mit einem Koke-Grobfilter und nachfolgender Feinfiltration durch Koke-, Kies- und Schlackenfilter, in welchen das Grobfilter wiederum 3mal so oft als die Feinfilter, also 9mal am Tage beschickt wurde. Die Oxydierbarkeit war etwas weniger weit herabgesetzt als bei dem vorhergegangenen Versuch (mit Weglassung der Grobfiltration). Auch die Mengenleistungen waren anfänglich nicht sehr zufriedenstellend, und die für die Füllung der Filter notwendige Zeitdauer nahm stark zu: Von 72 Stunde hei dem Koke-Feinfilter, 27 Minuten beim Kiesfilter und 18 Minuten beim Schlackenfilter stieg sie im Laufe von nur 3 Wochen bei allen 3 Filtern auf P/2 Stunden. Umgraben der Oberfläche erwies sich dagegen nicht von nachhaltigem Nutzen, und ebensowenig eine 8tägige Ruhepause (die nach englischen Veröffentlichungen zur Wiedergewinnung kurzer Füllungsdauer dienen soll). Auch die Fortnahme einer Schicht von 20 cm

Dicke an der Oberfläche der Filter hatte nur einen rasch vorübergehenden Erfolg. Die Aufnahmefähigkeit der Feinfilter sank — in monatlichen Mitteln ausgedrückt — wie folgt:

Kiesfilter Schlackenfilter 21,3⁰/9 21,3 „

18,7 „

17,9 „

19,2 „*)

Der Rückgang der Aufnahmefähigkeit ist nicht allein Folge der allmählichen Verschlammung des Filters, sondern es kommt davon ein gewisser Teil auch auf Rechnung der dichteren Lagerung des Materials, welche nach und nach stattfindet. Es würde erwünscht sein, auch über letzteren Vorgang genaue Feststellungen vorzunehmen, weil sich daraus vielleicht Schlüsse über die zweckmäßigste Kornbeschaffenheit bezw. Mischung verschiedener Korngrößen ergeben könnten.

Aus den genaueren Zahlen über den Rückgang der Aufnahmefähigkeit folgern die Autoren die wichtige Thatsache, daß längere Lüftungsperioden anstatt der Wiederauffrischung der Aufnahmefähigkeit nur den Erfolg haben, daß der Schlamm im Filter austrocknet. Sobald derselbe wieder aufgeweicht wird, geht die Aufnahmefähigkeit des Filters wieder auf das vor der Lüftungsperiode bestehende Maß zurück.

Dennoch scheint es dem Verfasser, daß, wenn zwischenzeitlich dem Oxydationsfilter eine längere Ruhepause gewährt wird, dies für die Erhaltung desselben günstig ist. Wahrscheinlich wird dadurch dem Filtermaterial eine gewisse Schonung zu teil, und ebenso ist es denkbar, daß, wenn die Reinigung des Filters an das Ende einer Ruheperiode verlegt wird, die lang genug war, damit das Filter gut austrocknen konnte, die Reinigung sich einfacher und wirksamer ausführen läßt, als bei nassem Zustande des Materials. Hierüber kann erst längere Erfahrung im endgültigen Betriebe von Oxydationsfiltern Gewißheit liefern. Daß aber durch längere Ruhepausen allein — ohne Zuhilfenahme von Waschung des Filtermaterials — keine vollständige Wiederbelebung eines Oxydationsfilters möglich sei, erachtet Verfasser durch die Dunbar-Zirnsehen Versuche — trotz der gegenteiligen Auffassung, die in England herrscht

Ein Kontrollversuch mit einem Schlacken(Fein-)filter, der zu den in Rede befindlichen angestellt wurde, lieferte zwar etwas günstigere als die verzeichneten Resultate, doch nicht so günstige als erwartet worden waren. Die Autoren sind aber der Ansicht, daß die vorliegende Versuchsreihe nicht vollständig genug ist, um ein sicherstehendes Urteil darüber zuzulassen, ob durch „forcierten“ Betrieb (3malige tägliche Beschickung) die Mengenleistung erheblich vergrößert werden kann oder nicht.

Die letzte Versuchsreihe betraf einen noch stärker forcierten Betrieb, nämlich die sechsmalige tägliche Beschickung eines Schlackenfilters mit 3—10 mm Korngröße. Auch die Ergebnisse dieser mit einem Filterkörper von 64 cbm Größe angestellten Versuche waren teilweise eigentümliche, da sich z. B. die Erwartung, daß schon durch die Verlängerung der Füllungsdauer die Durchführung dieser Betriebsweise bald zur Unmöglichkeit werden würde, nicht bewahrheitete. Hingegen trat rasch eine starke Veränderung der Aufnahmefähigkeit des Filters ein: von 40°/o im Anfang auf 10,7 °/o in der Dauer nur eines Monats.

Danach erscheint bei Filtern aus feinkörnigem Material wie hier, ein derartig forcierter Betrieb „praktisch“ nicht empfehlenswert. Der Reinigungserfolg war allerdings noch unerwartet hoch, doch minder günstig, als bei weniger forciertem Betriebe.

Betriebsmonate Kokefilter 35,37«

33.8    „

31,1 „

31,7 „

31.9    „*)

1.

2.

3.

4.

5.

35,3 °/o 34,2 „ 32,9 „ 32,5 „ 30,8 „

als außer Zweifel gestellt.

§ 511. Wie schonend der Betrieb von Oxydationsfiltern auch geführt wird, immer ist mit dem Eintritt der Undienstfähigkeit nach einer mehr oder weniger langen Betriebsdauer durch allmähliche Verschlammung zu rechnen,

*) Beeinflussung durch eine zwischenliegende 8tägige Ruhepause.

in deren Weitergang zwar der Reinigungserfolg gewinnt, dagegen die Mengenleistung des Filters sich verringert.

Der Grad der Wirtschaftlichkeit des Oxydationsverfahrens hängt bei gegebenem Material in hohem Maße von der richtigen Bestimmung desjenigen Zeitpunktes ab, zu welchem eine Reinigung der Filter (Wiederbelebung) ausgeführt wird. Dunbar und Zirn empfehlen, diesen Zeitpunkt als gekommen anzusehen, sobald die Aufnahmefähigkeit des Filters bis auf etwa 25 °/o herabgegangen ist. Dies gilt selbstverständlich nur für diejenigen Materialien, mit welchen die im Vorstehenden mitgeteilten Versuchsergebnisse gewonnen wurden, und ohne Rücksicht auf die Beschaffungskosten des Filtermaterials; es spricht d^bei auch wesentlich die Intensität des Betriebes mit. Je stärker der Betrieb forciert wird, um so kürzer ist die Zeit bis zur Verschlammung, hauptsächlich wegen des rascheren Fortgangs der Verwitterung des Filtermaterials. Je größer die Zahl der täglichen Beschickungen, um so stärker sinkt auch die Aufnahmefähigkeit des Filters, und zwar in größerem Verhältnis als die Zahl der täglichen Beschickungen zunimmt. Danach müssen die auf 1 cbm Abwasserreinigung berechneten Kosten der Wiederbelebung eines Filters bei intensiver Benutzung eines Filters höher ausfallen, als bei schonendem Betriebe. Daß letzterer dadurch günstiger werde, läßt sich jedoch nicht allgemein behaupten, namentlich so lange nicht, als keine Klarheit über die zweckmäßigste Art und Weise der Ausführung der Wiederbelebung geschaffen ist. Letztere erfordert zwar weiter nichts als eine sorgfältige Befreiung der Körner, aus welchen das Filter besteht, von anhaftendem Schlamm, die durch Abspülung erzielt wird. Da aber die Abspülung sehr intensiv geschehen muß, da sie bei verschiedenem Material auch wohl sehr verschieden wirkt, so ist vielleicht eine einmalige Abspülung ungenügend, wenn nicht Vorrichtungen hinzukommen, oder Apparate benutzt werden, über deren zweckmäßigste technische Durchbildung heute noch nichts feststeht. Dun bar und Zirn meinen, daß das Abspülen in dem Filterbecken selbst, ohne das Material aus demselben herauszuschaffen, ausführbar sei, allerdings nicht in der Weise, daß dasselbe in seiner Lage belassen wird, sondern so, daß eine vollständige, in einer Ecke beginnende und zur gegenüberliegenden Ecke vorschreitende Aufarbeitung vorgenommen wird. Die Ausführung derselben und die geeignetsten Apparate oder Geräte hierzu kann man sich in vielfacher Weise denken, die aber immer von der Form und Größe u. s. w. des zur Verfügung stehenden maschinellen Apparates abhängig ist.

Neben den Kosten der Wiederbelebung (bei welcher auch ein gewisser Verlust von Filtermaterial stattfindet) spielen Unterhaltung sowie Verzinsung und Tilgung der Anlagekosten eine Rolle; Dunbar und Zirn halten für notwendig, für letztere Posten 10°/o anzusetzen.

Durch, einfache Rechnungen läßt sich leicht ein Ueberblick über die ungefähren Kosten gewinnen, welche die Reinigung von 1 cbm Abwasser durch Oxydationsfilter verursacht. Für ein betreffendes Beispiel soll angenommen werden, daß täglich 1000 cbm Abwasser zu behandeln sind, und daß die Wahl zwischen Einrichtung zur 1-, 2- oder 3maligen Beschickung der Filter pro Tag freigestellt ist. Bei ersterer mag die Wiederbelebung der Filter nach 1—2, i. M. nach 1 '/a. Jahren, bei der 2maligen in 2 Jahren 3mal, bei der 3maligen dagegen in Zeitabständen von nur Vs Jahr notwendig sein. Diese Zahlen setzen eine Herabminderung der Aufnahmefähigkeit der Filter auf etwa 25°/o der Größe der Filterkörper voraus:

4.1000 = 4000 cbm 72.4.1000 = 2000    „

Vs . 4.1000 = 1333    „

Die erforderliche Menge des Filterkörpers ist hierbei: bei täglicher 1 maliger Füllung

2-

3-

Beim Preise von 10 M. für 1 cbm Filterinhalt, fertig hergestellt, sind die Anlagekosten bezw. 40000, 20 000 und 13 333 M.

Für Verzinsung und Tilgung der Anlagekosten, einschließlich der Ergänzungen und Reparaturen werden 10°/o angesetzt, mithin Jahresausgaben von bezw. 4000, 2000 und 1333 M. erforderlich.

Bei dem Ankauf des Geländes, der allgemeinen Herrichtung desselben, der Einrichtung eines kleinen Dienst- und Geräteraumes, ist vorzusehen, daß über den Bedarf an Filterfläche hinaus ein Zuschlag notwendig ist, der für ein kleineres Gelände naturgemäß höher angenommen werden muß, als für ein größeres. Unter Voraussetzung der Dicke der Filterschicht von 1 m stimmen die Zahlen für den kubischen Inhalt der Filter mit der erforderlichen Netto-Flächengröße überein; für die größeren scheint ein Zuschlag von 50%, für die mittleren von 75% und für die kleinste von 100% angemessen zu sein. Rechnet man als Ankaufskosten des Geländes (einschließlich der Kosten, welche Herrichtung und kleine Baulichkeiten verursachen) 8000 M. pro Hektar, und nimmt man an, daß Verzinsung des ganzen Kapitals und Tilgung von nur einem Teil desselben 5% erfordert, so entstehen folgende Kosten:

1-malige tägliche Füllung: 1,5 .0,4

2-

3-

. 8000.0,05 = 240 M. . 8000.0,05 = 140 „

1,75.0,2

2,0 . 0,1333.8000.0,05 = 107 „

Die Kosten der laufenden Wartung der Anlage, Bedienung der Stellvorrichtungen, Beseitigen des Schlammes, Instandhaltung der Wege auf dem Gelände, der Einfriedigung u. s. w., sind übereinstimmend für jede der drei Betriebsmodalitäten mit 1500 M. jährlich anzusetzen.

Die Kosten der Wiederbelebung der Filter einschließlich des Ersatzes kleiner Abgänge an dem Material dürften bei jeder Ausführungsweise nicht unter 2,5 M. für 1 cbm betragen, daher für 1 Jahr sich wie folgt stellen:

172.2000.2,5 = 7500 „ 3.1333.2,5 = 10000 „

bei 1-maliger täglicher Beschickung % . 4000.2,5 = 6667 M. „ 2-    „

* 3-    „

Uebersichtliche Zusammenstellung der Jahreskosten.

Verzinsung u. Tilgung

Zahl    der Kosten

der täg- der Bau- für An-lichen Be- kosten kauf u. Her- w , Schickungen der Filter richtg. des i , VV/V Geländes der Jnlter

Kosten

Kosten berechnet auf

der

laufenden

derWieder-belebung der Filter

Gesamt

kosten

1 cbm Abwasser

1 Kopf und Jahr

M.

M.

M.

M.

M.

Pf.

M.

CO IO M

4000

2000

1333

240

140

107

1500

1500

1500

6667

7500

10000

12407

11140

12940

8,40

3,05

3,55

1,0—1,3 0,9-1,2 U-l,4

Die Kosten erscheinen hiernach im allgemeinen nicht geringer als bei chemisch-mechanischer Reinigung, wogegen allerdings der Reinigungserfolg erheblich höher liegt.

Der Anblick der obigen Zahlen lehrt weiter, daß die Anlagekosten des Filters eine sehr bedeutende Rolle spielen, und daß sie es eigentlich sind, die darüber entscheiden, ob eine mäßige, oder eine forcierte Ausnutzung der Filter wirtschaftlich vorteilhaft ist. Während bei dem oben vorausgesetzten mäßigen Preise des Filtermaterials von 10 M. für 1 cbm die Jahreskosten sich nicht wesentlich verschieden stellen, ob man die eine oder andere Betriebsweise wählt, doch die mäßige Beanspruchung der Filter eine gewisse Ersparnis erhoffen läßt, würde das Sachverhältnis ein ganz anderes werden, wenn 1 cbm Filtermaterial etwa 20 oder 30 M., oder noch darüber kostete. In diesem Falle würde der Nutzen des forcierten Betriebes mehr und mehr zur Geltung kommen. Man kann also vielleicht die Regel aufstellen: daß je geringer die Kosten des Filtermaterials, um so mehr ein mäßiger Betrieb der Filter in Vorteil kommt,

und, umgekehrt, je höher jene sind, um so mehr ein forcierter Betrieb angezeigt erscheint. Wenn man nun hinzunimmt, daß die mäßige Anspannung des Werkes, weil sie größere Sicherheit für gleichmäßig gute Leistungen und gegen Betriebsstörungen gewährt, weil sie weniger sorgfältige Ueberwachung erfordert, und noch andere Gründe zu ihren Gunsten sprechen, grundsätzlich im Vorzüge vor dem forcierten Betriebe ist, so wird man in dem besonderen Falle, daß mehrere Materialarten mit großen Preisverschiedenheiten zur Auswahl stehen, leicht veranlaßt sein, sich zu Gunsten des Materials von geringerer Qualität und billigerem Preise zu entscheiden, und einen langsamen Betrieb einrichten, vorausgesetzt allerdings, daß die geringere Qualität noch zur Erfüllung der Anforderungen, die an den Reinheitsgrad und die Mengenleistung gestellt werden, genügt, und nicht die Platz- oder Landerwerbsfrage den Ausschlag giebt.

§ 512. Ueber die Frage: ob einfache, oder doppelte Filtration (Grob- und Feinfiltration) einzurichten sei? wird teilweise durch die vorstehend hervorgehobenen Momente mit entschieden, teilweise vielleicht auch durch die besondere Beschaffenheit der Abwasser, welche die Vorbehandlung in einem Grobfilter als notwendig oder wirtschaftlich vorteilhaft erscheinen lassen kann. In der Regel wird die Doppelfiltration nur in Frage kommen, wo die Erreichung eines hoch liegenden Reinheitsgrades der Abwasser notwendig ist. Es tritt aber noch eine andere Seite hinzu: das Grobfilter kann erheblich größere Wassermengen reinigen als die nachfolgenden Feinfilter, wenngleich weniger vollkommen; jenes paßt sich daher viel größeren Wechseln als dieses im Zufluß an. Mithin wird es möglich sein, mit einer aus Grob- und Feinfiltern bestehenden Oxydationsfilteranlage auch Abwasser zu reinigen, deren Mengen größere Schwankungen erleiden, während dies bei einem ausschließlich aus Feinfiltern bestehenden Werk unmöglich sein dürfte, wenn die Wechsel im Zufluß nicht innerhalb nahe zusammenliegender Grenzen bleiben. Die Hinzufügung von Grobfiltern zu einer entsprechenden Anzahl von Feinfiltern bietet daher das Mittel, nicht nur die Wasser aus dem Trennsystem, sondern auch diejenigen aus dem Schwemmsystem zu reinigen — zu Zeiten längerer Regen vielleicht weniger vollkommen als bei Trockenwetter —, docb aber bei der stärkeren Verdünnung in Regenzeiten noch ausreichend, um unzulässige Schädigungen des Vorflutgewässers zu vermeiden.

§ 513. Die Dunbar-Zirnschen Versuche folgten dem Verfahren nach Dibdin, welches — in einem Teile — als „Fermentation ohne Entstehung stinkender Gase“ zu charakterisieren ist, wogegen bei Benutzung eines Faulraumes stinkende Gärung entsteht. Unbestimmt ist, ob und in wie weit der Faulraum etwa die Stelle eines Grobfilters mit Nutzen vertreten kann. In dieser Richtung — wie auch sonst — bedarf es noch weiterer Arbeiten, um das biologische Verfahren allseitig klarzustellen. Die Auffassung aber: daß die kostspielige Hinzufügung eines Faulraumes sich in vielen Fällen lohne, scheint nicht gerade häufig anerkannt zu werden. Die Gegensätzlichkeit beruht wohl zumeist auf der nach der Beschaffenheit der Abwasser stark wechselnden Wirkungsweise des Faulraumes. Wenn mit demselben eine wesentliche Vorbereitung des Wassers für die nachfolgende Filtration: durch Zerlegung von organischen Stoffen („Ausfaulen des Wassers“) stattfindet, so kann dieselbe von höchster Wirksamkeit nur bei noch ganz frischen Abwassern sein, dagegen nur mindere Wirksamkeit üben, bezw. unwirksam bei Wassern sein, die bereits mehr oder weniger ausgefault sind, bevor sie den Faulraum erreichen. Für Reinigung von Abwassern aus großen Kanalisationsnetzen, die bis zur Ankunft im Faulraum eine längere Reihe von Stunden bedürfen, scheint der Nutzen des Durchganges besonders in dem Falle gering zu sein, daß die Temperatur dieser Wasser einigermaßen hoch liegt. Die Sachlage ist wahrscheinlich umgekehrt, wenn die Abwasser aus kleinen Kanalisationsnetzen herzufließen und die Reinigungsanstalt im Gebiet selbst, oder unmittelbar an der Grenze desselben liegt. In jedem Falle leistet jedoch der Faulraum (der allseitig geschlossen sein muß) einiges für die Befreiung der Abwasser von Schwebestoffen, und für Herstellung einer gewissen Gleichmäßigkeit in der Beschaffenheit der Abwasser; er ist aber für diesen beschränkten Zweck zu kostspielig, und durch andere weniger teure Einrichtungen, Sandfang, oder mechanische Reinigung durch Rechen (Riensch-Apparate, oder offene Sedimentierbecken) ersetzbar. Während aber eine Anlage mit Faulraum für die unmittelbare Umgebung nicht lästig wird, ist es noch nicht zweifellos, ob dasselbe auch bei einer größeren Anlage ohne Faulraum stattfindet. Doch muß hinzugefügt werden, daß die Frage über Sein oder Nichtsein des Faulraumes, oder bedingtes Sein desselben, erst durch exakte Versuche oder längere einwandfreie Feststellungen im praktischen Betriebe entschieden werden kann, zumal noch die Gewißheit darüber fehlt, ob der geschlossene Faulraum durch ein offenes Becken ersetzbar ist. Wenn es möglich wäre, in dem offenen Becken auf der Oberfläche eine Luft abhaltende Schlammschicht künstlich zu erzeugen, so würden damit für die Thätigkeit der die Zerlegung von Faulstoffen bewirkenden Bakterienarten etwa dieselben Bedingungen geschaffen sein, welche für sie im geschlossenen Faulraum bestehen, und man würde dann in manchen Fällen das offene Becken vorziehen. Diese Frage und andere, wie z. B. die nach der richtigen Größe des geschlossenen Faulraums, bezw. des offenen Faulbeckens harren zur Zeit noch der Klärung, da man vorläufig noch nichts weiter weiß, als daß sowohl zu kurzer als zu langer Aufenthalt des Wassers im Faulraum für den Reinigungserfolg ungünstig sind. Letztere Seite kann erst in längerer Erfahrung und auch nur in jedem Einzelfalle entschieden werden.

§ 514. Dunbar und Zirn haben auch die wichtige Frage nach der Menge und Beschaffenheit des bei der biologischen Reinigung von Abwassern sich ergebenden Schlammes in den Bereich ihrer Arbeiten einbezogen.

Der Schlamm, der sich in Filtern bildet, welche absatzweise beschickt werden, in welchen daher das Wasser sich eine gewisse Zeit hindurch in Ruhe befindet, wonach die Filter jedesmal eine Ruhepause durchmachen, besteht zum weitaus größten Teile aus nicht mehr fäulnisfähigen Stoffen — wie auch schon bei den Versuchen in Lawrence festgestellt wurde, vergl. auf S. 288 — ist daher gesundheitlich einigermaßen harmlos; er schlägt sich aus Spülwasser in verhältnismäßig kurzer Zeit (1—2 Stunden) vollständig nieder. Dieser Schlamm ist zwar wasserreich — von 67—90 °/o Wassergehalt — läßt sich aber auf gut durchlässiger Unterlage in 2—3 Tagen zu einer „stichfesten“ Masse trocknen und geht dabei auf etwa V³ der anfänglichen Raummenge zurück. Die Schlammmenge ist weit geringer als diejenige, die sich bei den chemisch-mechanischen Klärverfahren er-giebt; sie betrug bei den Hamburger Versuchen nur etwa x/3 so viel. Aus 1 cbm Koke-Grobfilter wurden nach lOOOmaliger Beschickung 325 1 Schlamm gewonnen, dagegen aus 1 cbm Koke-Feinfilter — das ohne vorhergegangene Grobfiltration betrieben war — schon nach 400maliger Fällung 363 1, Mengen, welche erweisen dürften, daß in dem Feinfilter die Zersetzungs- und daher auch die Verwitterungsvorgänge viel intensiver verlaufen als in dem Grobfilter. Die Schlammmengen sind aber starken Wechseln unterworfen: In den Dunbar-Zirnsehen Versuchen ergaben drei Feinfilter, bezw. aus Koke, Schlacke und Kies, die mit Wasser beschickt waren, das vorher ein Koke-Grobfilter passiert hatte, nach je 348maliger Beschickung bezw. 135, 138 und 71 1 Schlamm aus 1 cbm Filter.

Als Düngmittel scheint der Schlamm aus Oxydationsfiltern nur sehr geringen Wert zu haben, da der Gesamtstickstoff nur 0,57—1,46 °/o des Trockenrückstandes ausmachte.

Uebrigens muß hinzugefügt werden, daß die vorstehenden Angaben der Ergänzung durch Beobachtungen an anderen Stellen mit anderer Beschaffenheit der Abwasser bedürftig sind.

an-

§ 515. Einige Ergänzungen der Versuche sind bereits durch mehrere Versuchsreihen geschaffen worden, welche in Charlottenburg an vier großen Probefiltern ausgeführt wurden. Der ausführliche Bericht darüber ist in der zu 8. oben geführten Quelle veröffentlicht, auf welche hier um so mehr verwiesen werden muß, als die Versuche, die zum Teil als Vorbereitung für die Ausführung einer Oxydationsfilteranlage für die Stadt Charlottenburg dienen sollten, in den allerverschiedensten Richtungen abgewandelt worden sind. Die Ausführung der Versuche lag in den Händen einer staatlichen Sachverständigenkommission.

aus

Von den drei Filtern bestand eins aus Koke und Sand, das andere Granitschotter, Kies und Sand, das dritte aus Ziegelschotter und Sand¹). Während es sich bei den Dunbarschen Versuchen um ein nicht mit Fabrikabflüssen versetztes Abwasser von mittlerer Verunreinigung handelte, lag in Charlottenburg ein anders geartetes, mit Abgängen aus Fabriken von mancherlei Art, aus Laboratorien, Werkstätten u. s. w., ziemlich stark versetztes Abwasser vor. Diese Beschaffenheit wird in dem Bericht über die Versuche insofern als „günstig“ bezeichnet, als durch das Gelingen derselben der Beweis erbracht ist, daß das Oxydationsverfahren sich wohl für die Abwasser aus der Mehrzahl der in ähnlicher Lage befindlichen Städte eignet.

Den Schlußfolgerungen, zu welchen die Verfasser des Berichts gelangten, und welche nachstehend wiedergegeben sind, ist die einschränkende Bemerkung vorangestellt: „daß sie nur für gleiche oder ähnliche Verhältnisse wie die in Charlottenburg bedingungslos zulässig sind“. Dieselben haben folgenden Wortlaut:

Hinsichtlich der chemischen Wirkung ist die Verwendung von Kies allein zur Reinigung des Abwassers ebensowenig zu empfehlen, wie diejenige von Kies, der mit Ziegelschotter durchschichtet ist. Dagegen machen die Versuche — in Uebereinstimmung mit den von Dibdin, Dunbar, Schweder u. a. gefundenen.Ergebnissen — es wahrscheinlich, daß Koke von bestimmter feiner Körnung als geeignetstes Filtermaterial in erster Linie in Betracht zu ziehen sein wird.

Für den praktischen Betrieb ist Stehenlassen des Abwassers im Filter bis zu 2 Stunden ausreichend. In einzelnen Fällen wird zur Erzielung eines guten Effektes womöglich schon die Hälfte dieser Zeit genügen. Dagegen wurde beim ununterbrochenen Durchleiten der Abwasser durch die Filter wohl eine mechanische Befreiung von gröberen Schwebestoffen, aber keine die Fäulnisfähigkeit des Abwassers hindernde Beschaffenheit erreicht.

Es ist für den absatzweisen Betrieb der Filter erforderlich, das Abwasser durch mechanische Vorklärung von gröberen suspendierten Teilen thunlichst zu befreien, bevor es auf die Filter kommt.

Dagegen ist der Filtration voraufgehendes 24stündiges Stehenlassen des Rohwassers in offenem Behälter, sofern dadurch Fäulnis erzielt werden soll, für die Klärfähigkeit (Reinigungserfolg) nicht von Bedeutung.

Die Befürchtung, daß Kälte den Betrieb stören könnte, scheint für Temperaturen bis zu — 10 ⁰ C. nicht berechtigt; die Eigenwärme des aus der Leitung kommenden Abwassers genügt, um die Filter frostfrei zu halten²).

Für die Wiederbelebung der Filter ist ihr Gebalt an Luft von Bedeutung. Deshalb ist eine luftabschließende Bedeckung derselben zu vermeiden, und die Anbringung von Vorrichtungen, durch welche Luft in die Filter gedrückt werden kann, zweckentsprechend und empfehlenswert.

Die gut übereinstimmenden bakteriologischen Ei’gebnisse lassen sich dahin zusammenfassen, daß für den bakteriologischen Effekt das Füllmaterial nicht von erheblicher Bedeutung ist. Nach zweistündigem Stehen im Filter zeigt sich die relativ größte Abnahme aller Arten von Bakterien, so daß auch hier dieser Zeitraum dem 24stündigen Stehen (des Abwassers im Filter) praktisch vorzuziehen sein wird. Die Abnahme der Bakterienzahl ist jedoch niemals so groß, daß die in dem vereinigten Wasser übrig bleibende Anzahl der Keime einem nennenswerten Effekt in epidemiologischer Beziehung gleichkäme. Vielmehr werden beim Einleiten in Flußläufe erforderlichen Falles, je nach den Umständen des Einzelfalles gleiche Vorsichtsmaßregeln am Platze sein, wie bei den nur durch Seclimentierung gereinigten Abwassern.

§ 516. Wenn auch über das biologische Verfahren durch die bisherigen Forschungen bereits so viel Licht verbreitet ist, als der Techniker in den gewöhnlichen Fällen der Praxis für die Lösung des ihm zufallenden Teils der Aufgabe bedarf, so bleibt der wissenschaftlichen Arbeit doch noch sehr viel zu thun, um zu voller Klarheit durchzudringen, soweit, daß auch bei gewöhnlicher Beschaffenheit der Abwasser ohne lange Vorversuche, oder ohne Probieren ein einigermaßen sicheres Urteil über die Anwendbarkeit des Verfahrens abgegeben werden kann. Es sei dazu nur kurz auf folgende wenige Punkte aufmerksam gemacht:

dürfen daher Abwassern, welche

Es laufen in dem Verfahren Vorgänge physikalischer, chemischer und biologischer Natur nebeneinander her; die Grenze zwischen denselben ist noch unbestimmt. Die biologischen Vorgänge können entgegengesetzter Art sein: neben Oxydation (durch aerobe.Bakterien) kann gleichzeitig Reduktion (durch anaerobe Bakterien) stattfinden; beide Vorgänge können auch aufeinander folgen. Die vielfach gehegte Ansicht von der vollständigen Trennung der Rollen der beiden genannten Bakteriengattungen ist heute wohl noch als ein im ziemlichen Dunkel liegendes Etwas anzusehen. — Ueber den Oxydationsvorgang bei organischem Kohlenstoff (und Schwefel) besteht bisher noch geringere Kenntnis als über die Oxydation des organischen Stickstoffs. — Es muß bei dem biologischen Verfahren das bakterielle Leben möglichste Förderung erfahren; Stoffe, welche dies hindern — wie sie in Fabrikabwassern, z. B. als Säuren, enthalten sind biologisch gereinigt werden sollen, nicht beigemischt sein. Wo liegt hier die zweckmäßigste Grenze? Sie könnte wohl nur aus genauer Kenntnis der Oxydationsbakterien gewonnen werden, dm aber heute noch fehlt. — Daß Licht und Temperatur ein bedeutender Einfluß bei der Oxydation zukommt, ist bekannt; doch sind spezieller wirkende Faktoren, z. B. die Einflüsse der verschiedenen Arten der Lichtstrahlen heute noch nicht so weit bekannt, daß aus denselben die Grundlagen für zweckmäßige technische Einrichtungen, die auf die Nutzung dieser Faktoren hinausgehen, gewonnen werden können. — Bestimmt hat die Größe der Filter Einfluß auf die Temperatur und damit auf das bakterielle Leben der Filter; auch sonst ist ein Einfluß jedenfalls vorhanden. Darüber ist jedoch noch so wenig bekannt, daß eine zweckmäßig liegende Grenze zwischen „großen“ und „kleinen“ Filterkörpern bisher nicht gezogen werden kann. •

Eine schwache Seite des biologischen Verfahrens, außer der unzureichenden Wirksamkeit in Bezug auf die Zurückhaltung von Keimen, ist die Verkrautung der Vorflutgewässer, in welche nach diesem Verfahren gereinigte Abwasser, die viel Stickstoff enthalten, aufgenommen werden. Dieser Mangel mag jedoch oft erträglich sein, selbst wenn das aufnehmende Gewässer klein ist, wogegen der Verbleib

halten lassen. — In Tempelhof hatte bei — 18° das zufließende Wasser 15°, der Ausfluß des Vor-filters 11° und der des Feinfilters 6° Wärme.

von Keimen im Abfluß vielleicht öfter dazu nötigt, selbst gut gereinigte Abflüsse noch einer Nachbehandlung zu unterwerfen, etwa durch Desinfektion mit Kalk. Chlorkalk oder Schwefelsäure. Es mag allerdings genügen, Einrichtungen dazu nur für Zeiten von Seuchen vorzusehen, und es dürfte deshalb entschieden zu weit gegriffen sein, wenn z. B. König (a. a. 0.) die biologische Filtration nur da angezeigt hält, wo das bereits „durch ein chemisch-mechanisches Verfahren gereinigte Wasser nachträglich noch etwas verbessert werden soll“ und die Möglichkeit der Rieselung fehlt. In London sind Versuche gemacht worden, die Abwasser vor Aufleitung auf die Filter durch Zusatz von Chemikalien wirksamer zu reinigen —, mit welchem Erfolg ist nicht bekannt.

Auf die große Empfindlichkeit der Filter und die Notwendigkeit sorgfältiger Behandlung derselben, wenn ein guter und gleichmäßiger Reinigungserfolg gesichert sein soll, ist schon an früherer Stelle aufmerksam gemacht. Darin beruht es, daß natürlicher Boden nur in seltenen Fällen zu Oxydationsfilteranlagen benutzungsfähig sein wird. Es müßte neben der passenden Struktur desselben auch eine jederzeit kontrollierbare und regelungsfähige Art des Abflusses vorhanden sein. Doch ist durch Anlage mehrerer Drainierungen übereinander, wodurch künstlich Lockerung und Durchlüftung des natürlichen Bodens geschaffen wird, ■wohl einiges zu erreichen, wie durch die weiterhin folgenden Vorführungen der Reinigungsverfahren bezw. von Proskowetz und von Elsässer erwfiesen wird. Im allgemeinen aber kann das biologische Verfahren nur in künstlich hergestellten und aufgefüllten Becken gut durchgeführt werden.

§ 517. Bei der Zerlegung der ausreichenden Gesamtgröße des Filterkörpers in einzelne Teile kommen mehrere Gesichtspunkte in Frage. Zunächst, daß die feinere Teilung größere Gleichmäßigkeit in der Dauer des Aufenthalts der Abwasser im Filter, und damit der Beschaffenheit des Abflusses mit sich bringt als die größere, weil die zur Füllung und Entleerung erforderliche Zeitdauer sich mit der Beckengröße verlängert. Daher ist durch die Gesamtdauer, welche Füllung, Ruhe, Entleerung und Ruhepause des Filters erfordern, eine Grenze in der Größe der einzelnen Becken gezogen; je mehr die Gesamtdauer abgekürzt wird, um so kleiner müssen die Becken sein.

Bei kleinen Becken ist der beim zeitweiligen Außerdiensttreten entstehende Ausfall an der thätigen Filtergröße geringer als bei großen Becken, daher weder mit regelmäßig noch mit unerwartet erfolgenden Betriebsunterbrechungen eines Filters eine so große Betriebsstörung verbunden als bei großen Becken; man reicht daher mit geringeren Reserven aus. Auf der anderen Seite können durch feine Teilung die Anlagekosten unverhältnismäßig erhöht werden, weil die Abgrenzungen zwischen den einzelnen Becken, nebst der Vermehrung der Absperr- und Ablaufvorrichtungen u. s w. und Bedienung derselben, entsprechend kostspieliger sind. Wird auf Gleichmäßigkeit in der Aufenthaltsdauer des Wassers im Filter besonderer Wert gelegt (bezw. auf möglichst unverkürzten Aufenthalt des zuletzt zugeführten Teils vom Wasser), so bleibt, außer Beschränkung der Beckengröße, das Mittel: zur Füllung und Entleerung Heberarbeit heranzuziehen; ein betreffendes Beispiel kommt weiterhin zur Mitteilung.

Die vom wirtschaftlichen Standpunkt zweckmäßigste Form der Becken ist das Quadrat; je weiter man sich von derselben entfernt, um so mehr nimmt die Länge der Einfassung zu.

Bei einem Becken von rechteckiger Form sei die Länge der kürzeren Seite = - derjenigen der längeren Seite = s. Dann ist der Umfang dieses Rechtecks:

U = 2s -f 2

= 2s

(¹⁺ n)

und der Umfang U₁ eines anderen Rechtecks von gleicher Größe, aber mit einem anderen Längenverhältnis — nx der Seiten:

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Danach ist:

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Ai)

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n 1 -f- nx s n₁ 1 -\- n

Form:

Für das Quadrat mit dem Umfange U₁ ist:

— A. ¹ 4~ nx

= 1, mithin bezogen auf diese

nx

Wenn man ein Quadrat der Seitenlänge s nacheinander in Rechtecke mit der Länge der größten Seite = 2s bezw. 4s verwandelt, so ergeben sich aus dieser

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bezw.

Formel Vergrößerungen des Umfangs in dem Verhältnis

§ 518. Darin, daß

man die tägliche Beschickungshäufigkeit eines Filters in gewissen Grenzen ändern kann, ohne daß der Reinigungserfolg geschädigt zu werden braucht, besitzt das biologische Verfahren gegenüber anderen Abwasserreinigungsverfahren einen Vorzug, der sehr hoch angeschlagen werden muß. Derselbe ermöglicht es, den Zeitpunkt, zu welchem mit wachsender Menge des Zuflusses eine Erweiterung der Anlage nötig ist, um ein Stück hinauszuschieben, und er ermöglicht es ferner, auch größere Wechsel in der Zuflußtiienge zu bewältigen. Durch Hinzunehmen von Hebern kann man diesen Zeitpunkt noch weiter hinausschieben als sonst angängig ist. Die leicht ertragbaren Wechsel gehen aber nicht so weit, um es zu ermöglichen, auch der bei Regenwasseraufnahme in die Kanäle stattfindenden übermäßig großen Wechsel ohne Ergänzungen der Anlage Herr zu werden. Sie werden jedoch zu ertragen sein, wenn man vor den Filtern ein Ausgleichbassin anlegt, einen Umlauf hinzufügt und nicht nur einstufig, sondern zweistufig — mit Vor(Grob-)filter — arbeitet (§ 512). Das Ausgleichbassin kann gleichzeitig zur Sedimentierung benutzt werden. Solche Vervollständigungen der Anlage gewähren die Möglichkeit, das biologische Reinigungsverfahren auch zur Reinigung der Wasser aus schwemmkanalisierten Städten zu benutzen. Unter Umständen mag die nötige Ergänzung auch durch „wilde“ Rieselung beschaffbar sein.

Schließlich zur Frage: ob das biologische Verfahren geeignet sei, sich den Anforderungen eines Großbetriebes, wie er sich für volkreiche Städte ergiebt, anzupassen? die Bemerkung: daß dies mindestens sehr wahrscheinlich ist. Es wird aber noch einiger Jahre Erfahrungen in Kleinbetrieben bedürfen, und namentlich auch die Erkenntnis von der grundsätzlichen Verschiedenheit der Wirkungsweise der Oxydationsfilter gegenüber der Wirkung von Trink wasserfiltern in die Kreise der Techniker und Betriebsleiter der Werke noch erst tiefer als bisher eindringen müssen, um diese Frage mit Sicherheit bejahen zu können. An der chemischen und der bakteriologischen Wissenschaft wird es sein, noch gewisse Vorfragen zu lösen, und die Beantwortung anderer Fragen noch mehr zu vertiefen.

§ 519. Nachstehend folgen ein paar Beispiele zu Oxydationsfilteranlagen:

Die Schwed ersehe Versuchsanlage in Groß-Lichterfelde, die als erste ihrer Art in Deutschland, ferner weil sie einige Selbständigkeit des Erbauers in der Durchbildung aufwies, und endlich weil ihr Betrieb von einer staatlichen Kommission überwacht wurde, eine etwas ein-- geltendere Beschreibung rechtfertigt, bestand aus einem etwa würfelförmig gestalteten, gemauerten und überdachten Behälter, dem Faulraum von etwa 90 cbm Inhalt, übereinstimmend mit dem aus dem vorbeipassierenden Berliner Druckrohr erfolgenden Tageszufluß. In den Faulraum war ein kleiner Sandfang eingebaut, der das Wasser, über einen Wehrrücken fließend und dann wieder bis zur Sohle abfallend, an den Faulraum abgab. Auf letzteren folgten, durch einen langgestreckten schmalen Zwischenbau abgesondert, 4 Oxydationsfilter in gemauerten Umschließungen von 8 X 4 X 1,3 = 42 cbm Inhalt; sie lagen offen und waren aus je 3 gleich hohen Schichten: unten grober Flußkies, in der Mitte Kohlengrus, oben aus einer Mischung von Kies und Kohlenschlacke, hergestellt und in der Sohle mit einer sperrbaren Drainage versehen. Der Zwischenbau zwischen Faulraum und Filter, in welchen das Wasser durch ein unter den Wasserspiegel des Faulraumes eintauchendes Knierohr eintrat, war für Belüftung des Wassers bestimmt und hatte dazu geeignete besondere Einrichtungen (Auflösung des Wassers in Tropfenform u. s. w.); er ist nur durch einige Zeit in Benutzung gewesen und alsdann mit Grobfiltermaterial vollgepackt worden. Bei Uebereinstimmung des Faulrauminhalts mit dem Tageszufluß verweilte das Wasser in ersterem durch 24 Stunden. Die Filter wurden abwechselnd in der Weise beschickt, daß erst die Drainage geschlossen wurde und alsdann der Einlaß erfolgte; die Füllung vollzog sich langsam, indem sie sich über mehrere Stunden erstreckte. Das gefüllte Filter blieb dann bis zum Beginn des Abflusses 2 Stunden in Ruhe. Da der Hohlraum der 4 Filter zusammen etwa 50 chm beträgt, mußte zur Verarbeitung des Zuflusses jedes Filter täglich 2mal beschickt werden, so daß für das Leerstehen zur Wiederanfüllung mit Luft vielleicht 8—12 Stunden verblieben. Der Abfluß von den Filtern wurde auf eine Wiese geleitet.

Als besondere Wirkung des Verfahrens war von dem Erfinder geltend gemacht worden, dass im Faulraum kein Schlammabsatz erfolge, da die zugeführten Schmutzmassen von den im Faulraume thätigen anaeroben Bakterien zerlegt, und dann in den Filtern in mineralische und gasförmige Verbindungen umgesetzt würden. In einem von den Mitgliedern der staatlichen Untersuchungskommission (Schmidtmann, Proskauer und Stoof) erstatteten Bericht über den Befund beim Abbruch der Anlage, wird das Unzutreffende dieser Behauptung dargethan. Es wurden rund 20 cbm Schlamm im Faulraum angetroffen, wobei aber das Verhältnis dieser Menge zur Gesamtmenge des durchgeflossenen Wassers nicht feststellbar war. Doch stehen zwei That-sachen fest: einmal, daß nach der Art und Weise, wie die Entnahme des Wassers aus dem Berliner Druckrohr eingerichtet war, und nach der vorreinigenden Wirkung, welche die Sand-fänge u. s. w. der Berliner Kanalisation ausüben, ein im mechanischen Sinne jedenfalls nur mäßig verunreinigtes Wasser in den Faulraum gelangte, und weiter, daß die chemische Untersuchung des Schlammes denselben als nahe übereinstimmend mit Schlamm erwies, wie er in Anlagen, die nur mit mechanischer Klärung arbeiten, abgesetzt wird.

Was die Reinigungserfolge und die Art des Verlaufs des Reinigungsvorgangs betrifft, so scheint zunächst letztere durch die Untersuchungen nur wenig klargestellt zu sein. Weder ist die spezifische Wirkungsgröße des Faulraums, noch die der Filter genauer ermittelt. Im allgemeinen wird von der Kommission der Wert des Faulraumes, soweit es sich um chemische Lhnbildungen handelt, nicht hoch angeschlagen, demselben aber insoweit eine größere Bedeutung beigelegt, als in ihm eine starke Verminderung der Keimzahl durch Nieder reißen vor sich geht, und als er die Möglichkeit gewährt, „für ein Abwasser von bestimmter Konzentration und Menge in zeitlicher Begrenzung einen Raum zu schaffen, in welchen dasselbe seinen Schlamm ohne Belästigung für die Umgebung absetzt, eine Erfahrung, die für abgeschlossene Anstalten, Krankenhäuser, Kasernen, Barackenlager u. s. w. zweckdienlich sein kann“. Eine größere Abnahme der Keimzahl fand auch in den Filtern statt, welche nach Ansicht der Kommission ebenfalls hauptsächlich sedimentierend, und in diesem Sinne um so stärker wirkten, je länger das Wasser in denselben verweilte. Nitrifikation der im Filter abgesetzten organischen Stoffe findet — nach Proskauers Ansicht — nicht während des Füllungszustandes des Filters, sondern in den Ruhepausen zwischen je zwei Füllungen statt. Der Abfluß aus den Filtern war nicht als völlig ausgefault zu betrachten, jedoch so weit gereinigt, daß er, besonders nach starker Verdünnung mit Flußwasser, zu stinkender Fäulnis keine Veranlassung geben werde. Die tägliche Leistung von 1 qm Filterfläche wird von der Kommission zu 0,30—0,32 cbm Abwasserreinigung berechnet, dies Verhältnis aber „nicht als besonders günstig“ angesehen. Dieser Ansicht kann vom Verfasser, da jene Menge aufs Jahr berechnet 110 cbm beträgt, nicht beigetreten werden; es ist aber nicht zweifelsfrei, ob die Rechnung stimmt.

Die Anstalt ist 488 Tage im Betrieb gewesen, und es sollen während dieser Zeit 35 000 bis 36 000 cbm Abwasser durchpassiert sein. Wegen näherer Einzelheiten auch in Bezug auf den

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Reinigungserfolg muß auf die unter 2 und 3 oben angegebene Quelle verwiesen werden. Verfasser glaubt aber hinzufügen zu sollen, daß man es in der Anstalt mit Wasser zu thun hatte, das bereits lange Wege in den Berliner Kanälen, und darauf einen mehr als 10 km langen Weg in einem Druckrohr zurückgelegt hatte. Das Wasser war also nicht frisch, hatte - auch bereits gut sedimentiert, Umstände, die den Reinigungserfolg jedenfalls stark beeinflussen mußten, und bei Vergleichen in Rechnung zu stellen sind.

Uebrigens wird bemerkt, daß bisher folgende endgültige Reinigungsanlagen nach der Schwederschen Bauart — aber ohne Faulraum —- in Deutschland hergestellt worden sind: für das Rotherstift in Groß-Lichter fei de, das Militärkurhaus in Landeck, für die gräflichen Kurhäuser in Flinsberg, das Genesungsheim in Schmiedeberg, die Fabrik von Ehrich & Grätz in Treptow, die Zuckerfabrik Marienwerder und den Vorort Tempelhof bei Berlin.

Eme Anlage geringen Umfangs, die aber mehrere besondere Züge aufweist, ist von Mairich für die Lungenheilanstalt Waldhof-Elgershausen ausgeführt worden. Sie ist für die Reinigung von mindestens 80.0,125 = 10 cbm Abwasser in 24 Stunden, wovon zur Zeit des größten Verbrauchs stündlich 0,8 cbm zufließen, bestimmt, und bewirkt die Reinigung in 2 Grobfiltern und 6 Feinfiltern aus Koke; diese Filter haben den übereinstimmenden Inhalt von 2,25 X 2,25 X 1,0 = 5 cbm, alle 8 zusammen also von 40 cbm, und es kommt daher auf 1 cbm Filter im Jahr die Wassermenge von reichlich 9 cbm und in 1 Tag von fast 25 1. Diese Beanspruchung ist mäßig, und wenn man die besondere Sorgfalt in Betracht zieht, welche auf die Einrichtungen zur Regelung des Betriebes verwendet ist, als gering zu bezeichnen. Die Aufnahmefähigkeit der Filter ist für den Anfang zu 40%, für die spätere Zeit mit 30%, oder 2 bezw. 1,5 cbm für jedes der 8 Filter in Rechnung gestellt.

Die Anlage wird in den Fig. 545—550 im ganzen und in Einzelheiten mitgeteilt und zum genaueren Verständnis Folgendes hinzugefügt:

Den Anfang bildet ein Sandfang mit Tauchplatte und mit zwei kammerartigen Vertiefungen im Boden, in welche Kübel von der in den Fig. 299 u. 300 dargestellten Form zum unmittelbaren Auffangen der Sinkstoffe gestellt sind; zum Herausheben der Kübel ist über dem Sandfang ein Bockgerüst mit Flaschenzug emchtet.

Hinter dem Sandfang folgen 2 Grobfilter aus Koke j Hasel- bis Walnußgroße, die mit Hilfe eines j drehbaren Stückes Holzrinne wechselweise beschickt ¹

Fig. 550.

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werden. Die Zeiten zur Beschickung und Entleerung sind möglichst kurz vorgesehen, um zu bewirken, daß die Aufenthaltsdauer des Wassers im Filter für alles eingelassene Wasser möglichst dieselbe sei; übrigens soll die Aufenthaltsdauer für die Grobfilter nur 15 Minuten betragen. Diese Zeitabkürzung bedingt besondere Vorkehrungen zum Füllen und Entleeren. In erster Linie dient dazu ein Glocken lieber, der aus dem Inhalt des Sandfanges in der Dauer von etwa 2 Minuten 1,4 cbm Wasser in eins der Grobfilter überführt.

Der noch verbleibende (kleine) Leerraum wird in der Dauer von 15 bis höchstens 20 Minuten (d. h. der Aufenthaltsdauer des Wassers im Grobfilter) durch Ausfluß aus einem mit Klappenventil verschlossenen Rohr gefüllt, dessen Bethäti-gung durch einen Schwimmerapparat, Fig. 546—549, erfolgt. Um bei der Raschheit der Beschickung durch den Heber Ueberlaufen des Wassers zu verhindern und Gleichmäßigkeit der Verteilung zu bewirken, sind auf dem Filter Verteilungsdrains (in den Figuren als „obere Drainage“ bezeichnet) gelegt, und mit Packungen groben Steinen umgeben, in deren Zwischenräumen das Wasser vorläufig Platz findet; die Packungen dienen gleichzeitig zum Frostschutz.

In ganz gleichartiger Weise wie die Beschickung der Grobfilter geschieht die Beschickung der um die Filterdicke tiefer gerückten nachfolgenden Feinfilter; sobald die vollständige Füllung eines Grobfilters erreicht ist, tritt auch hier ein Heber in Thätigkeit. Wegen des weniger raschen Zuflusses zu diesem Heber hat derselbe eine entsprechend geringere Größe, als der zwischen Sandfang und Grobfilter angeordnete erhalten. Die Dauer der Füllung eines Filters verlängert dadurch auf etwa 5—6 Minuten. Die Wechsel in der Zuleitung auf eines dei Feinfilter

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werden durch eine Holzrinne vermittelt, in welcher an den entsprechenden Stellen Schieber angebracht sind. Auch die Feinfilter haben eine Verteilungsleitung aus Drains mit Umpackung aus groben Steinen erhalten. Die Schieber in der Zuleitung müssen von Hand bedient werden; als Sicherheitsvorkehrung für den Fall, daß die rechtzeitige Bedienung einmal versäumt werden sollte, sind Ueberläufe vorhanden, die den Ueberschuß an das nächste leere Filter abgeben.

Grobfilter und Feinfilter sind in der Sohle mit Drainagen versehen und die oberen Enden der Drains zu Tage geführt, um etwaige Hindernisse des Abflusses erkennen und dureh Spülung beseitigen zu können. Die unteren Enden der Drains haben Verschlüsse.

Bei täglich nötiger 2—3maliger Beschickung der Grobfilter ergeben sich für dieselben wegen der nur kurzen Dauer, die Füllung und Entleerung in Anspruch nehmen, lange Ruhepausen. Von den 6 Feinfiltern mit zusammen 30 cbm Inhalt entfallen auf jedes täglich nur 1,6—1,8 cbm Wasser, entsprechend dem Leerraume derselben, so daß diese Filter täglich nur einmal gefüllt zu werden brauchen.

Zu der in Fig. 550 mitgeteilten Heberkonstruktion ist zu bemerken, daß das an derselben befindliche Nebenrohr zur Einführung von Luft dient, um den sonst möglichen langsamen Weitergang der Heberthätigkeit zu unterbrechen. Das untere Ende des Rohrs hat eine Glocke mit Einbuchtungen, die das Festsetzen von Gasblasen an dieser Stelle verhindern, und dadurch den Eintritt der Wirksamkeit des Rohrs sichern sollen.

Die Kosten der Anlage betragen anschlagsmäßig 5000 M.

¹

Abbildung und Beschreibung der Anlage in der Viertel]'ahrsschr. f. gerichtl. Medizin und öffentl. Sanitätsw. 1898, Bd. 16, Supplementheft.

²

In Fl insberg hat sich der Betrieb selbst bei der Temperatur von — 24° aufrecht er-

e) Mechanische Klärung.

§ 520. Durch mechanische Klärung läßt sich bei sorgfältigem Betriebe der größere Teil der Schwebestoffe aus den Abwassern entfernen; mit denselben werden auch Keime in erheblicher Zahl zu Boden gerissen. Verminderung der gelösten Stoffe findet vielleicht bei längerem Verweilen des Wassers in gewissem Umfange statt; andererseits mag aber ein Minder an gewissen Arten gelöster Stoffe, durch Zunahme anderer Arten von solchen, mehr als vollständig ausgeglichen werden.

Es sind bisher erst wenige Ergebnisse genauer Beobachtungen über mechanische Klärerfolge bekannt geworden, sicher jedoch schon vielfach derartige Beobachtungen gemacht, aber der Oeffentlichkeit vorenthalten geblieben. Die Ergebnisse einer solchen Beobachtungsreihe, welche bei den Frankfurter Klärbecken gewonnen wurden, sind auf S. 330 mitgeteilt; andere, neuere, folgen weiterhin. Die Frankfurter Ergebnisse haben gezeigt, daß die che misch-mechanische Reinigung nicht so wesentliche Vorzüge vor der bloß mechanischen Klärung besitzt, um jener vor dieser unter allen Umständen einen Vorzug zu sichern. Zahlenangaben jedoch, die in der Litteratur angetroffen werden, wie etwa die, daß durch mechanische Klärung bis 80 °/o der Schwebestoffe oder noch mehr entfernt werden können, müssen wohl immer als Höchstzahlen, die unter günstigen Umständen erreichbar sind, aufgefaßt werden. Und wenn Mittelwerte angegeben werden, darf man annehmen, daß die Grenzwerte sehr weit auseinanderfallen, ein Umstand, der eine sehr üble Seite der bloß mechanischen Klärung bildet. Die Entfernung der am feinsten verteilten Schwebestoffe, sowie von Fettstoffen aus Abwassern, scheint im Großbetriebe überhaupt unerreichbar zu sein, da solche Stoffe schon durch aufsteigende Gasblasen schwebend erhalten, bezw. wieder zur Höhe zurückgeführt werden können. Daneben ist es die durch sperrige Form und niedriges spezifisches Gewicht mancher Stoffe, durch Bewegungen des Wassers,, die auch infolge von chemischen oder physikalischen Vorgängen stattfinden, bewirkte Schwimmfähigkeit derselben, welche das Absetzen verhindert. Daß die Schwere der Stoffe allein nicht durchschlagend wirkt, ergiebt sich aus der durch manche Beobachtungen festgestellten Thatsache: daß der Klärerfolg nicht in demselben Verhältnis zunimmt, wie die Geschwindigkeit des Wassers beim Durchgang durch Klärbecken u. s. w. abnimmt, wie es nahezu der Fall sein müßte, wenn die Schwere allein für das Niedersinken bestimmend wäre. Bei Beobachtungen in Hannover fand man bei Versuchen an Becken mit 50 und bezw. 75 m Länge die Menge der ausgeschiedenen Schwebestoffe:

zu 56,3 °/o bei 6 mm und zu 56,0 °/o bei 4 mm Geschwindigkeit „ 61,7 „    „ 6 „    „    „ 62,7 „    „ 4 „    „

Diese Zahlen erweisen, daß es in der Geschwindigkeit eine Grenze giebt, bei welcher der Klärerfolg sich am günstigsten stellt, daß eine Unter-schreitung dieser Grenze nutzlose Geldopfer verursacht, eine geringe Ueber-schreitung aber den Klärerf'olg vielleicht schon herabsetzt. Diese Grenze wird für jede Abwasserbeschaffenheit besonders liegen, so daß sie in jedem Falle nur durch Versuche ermittelt werden kann. Wo dazu die Möglichkeit gegeben ist, sollte dieselbe benutzt werden, wenn nicht Sicherheit für ausreichenden Erfolg in der gewissermaßen „elastischen“ Ausgestaltung der Anlage geschaffen ist, die so beschaffen sein muß, um das Arbeiten mit wechselnden Geschwindigkeiten des Wasserdurchflusses, bezw. der Aufenthalte in Becken mit Ruhebetrieb, wobei die Grenzen vielleicht weit auseinander liegen, zu gestatten. Je gleichmäßiger die Wasserbeschaffenheit, um so näher werden die Grenzen zusammenrücken und umgekehrt. Deshalb gewährt auch für die mechanische Klärung die getrennte Abführung von häuslichen und Regenwassern Vorteile. — Indem das spezifische Gewicht der Klosettstoffe sich sehr wenig von 1 entfernt (vergl. Angaben auf S. 160), dieselben auch von lockerer Struktur sind, sinken solche Stoffe sehr schwer, und sind deshalb Abwasser ohne Beimischung von Klosettstoffen viel leichter durch mechanische Klärung von Schwebestoffen zu befreien als gewöhnliche Hauswasser.

Die Ausführung der mechanischen Klärung an freier Luft Avirkt geruchbelästigend; solche Anlagen dürfen sich daher nicht in der nächsten Nähe von Wohnstätten befinden. Ein viel größerer Mangel aber der bloß mechanischen Klärung ist die Wirkungslosigkeit in Bezug auf Desinfektion der Abwasser. Um Ansteckungsgefahren zu vermeiden, müssen in Orten, in welchen dieselbe eingerichtet ist, Desinfektionseinrichtungen entweder zentraler Form, oder für jedes einzelne Grundstück getroffen werden; es genügt jedoch bei sonst günstigen gesundheitlichen Verhältnissen des Orts, die eine oder die andere Form nur in Zeiten von Seuchen in Betrieb zu nehmen.

Daß man auch bei der mechanischen Klärung streben wird, die Wasser durch Gitter, Sandfänge u. s. w. vor der weiteren feineren Behandlung auf billige Weise von den gröberen SchAvebestoffen zu befreien, ist selbstverständlich.

Der in mechanischen Kläranlagen geAVonnene Schlamm hat geAvöhnlich höheren DüngerAvert als der bei chemisch-mechanischer Klärung erfolgende; sein absoluter Wert ist jedoch gering. Der Schlamm ist locker und verhältnismäßig leicht zu entAvässern; da er aber der Fäulnis verfällt, so sind beim Lagern entsprechende Vorsichtsmaßregeln zu treffen.

§ 521. Im übrigen ist noch auf den Inhalt der §§ 191—200 und die nachstehend mitgeteilten Beispiele Bezug zu nehmen.

Kassel hat in der letzten Zeit eine mechanische Kläranlage erhalten, welche in mehrfacher Hinsicht Abweichungen von älteren Anlagen aufweist, die sich nach der darüber vorliegenden Veröffentlichung¹) bewähren. Sie besteht aus 5 nebeneinander angeordneten Becken von 40 m Länge und 4 m Breite, welche das Sohlengefälle von 1 : 100 und die mittlere Tiefe von 3 m haben: die Becken sind unüberdeckt, wogegen die Zu- und Abflußgalerie, welche

Teile bergen, die vor Frost geschützt werden müssen, überwölbt sind. Die Zuflußgalerie ist 4 m, die Abflußgalerie 2 m breit. Die vorhin erwähnten Besonderheiten sind teilweise aus der Absicht hervorgegangen, alle Rückstände, einschließlich der sogenannten Schwimmstoffe, an einem einzigen Punkte zu sammeln bezw. zu beseitigen. Es ist demzufolge weder ein Sandfang angelegt*), noch sind Eintauchplatten, oder Rechen, oder Gitter eingebaut worden, abgesehen von den unteren Enden der Becken, an welchen Gitter mit senkrechter Stellung der Drähte (sogenannte Harfen) und 12—15 mm Zwischenraum angebracht wurden. Aus demselben Grunde wie vor erhalten die Becken das Wasser aus der Zulaufgalerie auch nicht durch einen Ueber-fall zugeführt, sondern durch den nur um ein sehr Geringes verengten vollen Querschnitt der Beckeneingänge. Nur für den Zweck der Ausschaltung sind in die Beckeneingänge Schieber eingebaut, und zwar solche mit wagrechter Teilung, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, den Eintritt des Wassers event. auch mittelst eines Ueberfalls zu bewirken. Der Uebertritt aus den Becken in die Ablaufgalerie erfolgt durch einen Ueberfäll (Schieber), der nach unten gesenkt werden kann, um, wenn Reinigung eines Beckens stattfinden soll, die obenauf stehende klare Wasserschicht tiefer, als im gewöhnlichen Betriebe stattfindet, ablaufen zu lassen. Die oben erwähnten Gitter sind vor diesen Ueberfällen angebracht, um bis hierher gelangte Schwimmstoffe noch abzufangen; sie kommen indes — auffälligerweise — in ihrem oberen Teile nicht zur Wirkung, weil auch die Schwimmstoffe (teilweise wohl schon in den Kanälen, welche gute Gefälle haben) zerrieben werden oder auch, beschwert durch Sinkstoffe, in den Becken zu Boden sinken. — Unter der Abflußgalerie liegt ein Kanal, der den in den Becken stehenden, mangelhaft geklärten Rest des Wassers zu einer Pumpe führt, welche ihn von neuem in die Zuflußgalerie fördert; hierbei leisten die oben erwähnten Gitter einen gewissen Dienst. Durch den Kanal fließt, nachdem der Pumpensumpf trocken gelegt ist, auch der Schlamm aus den Becken ab, wird aus dem Pumpensumpfe aber nicht durch eine Pumpe (die leicht versagen kann), sondern mittelst eines Vakuumkessels von 4 cbm Inhalt gehoben, dessen Luftleere mittelst einer kleinen Luftpumpe hergestellt wird; der Schlamm geht durch ein Druckrohr auf einen Ablagerungsplatz.

In den Besonderheiten der Anlage sind auch gewisse Besonderheiten des Beckenbetriebes begründet, die derselbe, den Erfahrungen im Betriebe entsprechend, nach und nach angenommen hat. Wenn ein Becken gereinigt werden soll — wozu die Notwendigkeit sich durch Aufsteigen von Gasblasen und Erscheinen von „Schlammfladen“ an der Oberfläche zu erkennen giebt — wird, nach Schließen des Zulaufs, dem Becken eine Ruhepause gelassen, und danach der Schieber am Auslauf langsam gesenkt, um die obenauf stehende klare Wasserschicht abzulässen. Der Rest: unreines Wasser und Schlamm, geht danach in zwei Absätzen nach Oeffnung des betreffenden Kanalabschlusses zum Pumpensumpf. Die Beckensohle hält sich vermöge des Gefälles von 1 : 100 beinahe selbstthätig rein, so daß es dazu nur geringer Nachhilfe bedarf; es zeigen sich dagegen in der Zulaufgalerie zuweilen Ablagerungen, die in folgender Weise ohne jede Handarbeit beseitigt werden: Nachdem das in der Reinigung befindliche Becken wasserfrei geworden ist, wird zunächst der Zufluß zu den übrigen 4 Becken, und gleichzeitig der Zufluß im Hauptzuleitungskanal gesperrt und alsdann die Verbindung des ersterwähnten Beckens mit der Zulaufgalerie wieder hergestellt, wonach das Wasser in dieses Becken eintritt. Hierauf wird der Verschluß des Hauptzuleitungskanals wieder aufgehoben, infolge wovon sich eine so starke Strömung in der Zulaufgalerie ergiebt, daß der Boden derselben reingewaschen wird. Alsdann ist nach Neuöffnung der geschlossenen 4 Becken der Betrieb dieser wieder im Gange, wogegen der Betrieb des fünften — gereinigten — Beckens dadurch wieder eingeleitet wird, daß man dasselbe erstmalig mit bereits geklärtem Wasser aus der Abflußgalerie füllt, um zu verhüten, daß aus diesem Becken ungeklärtes Wasser abfließt, wie es durch rasches Füllen aus der Zuflußgalerie geschehen könnte. Die ganze Betriebsweise ist so einfach, daß dazu die Leistungen eines Maschinisten und 4—5 Arbeitern genügen. Reinigung eines Beckens ist in längsten Zeitabständen von 8 bis 10 Tagen notwendig.

Die zu klärenden Abwassermengen sind im Minimum 94 1, im Maximum 377 1 sekundlich; der Durchschnitt aus 44 Feststellungen ist 188 1, d. h. etwa 16000 cbm täglich. Da als wirksamer Beckenquerschnitt 9 qm pro Becken in Rechnung gestellt werden können, so ergeben sich durchschnittliche Durchflußgeschwindigkeiten:

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4.2    „

Der Aufenthalt des Wassers in den Becken kann danach bei der vorausgesetzten Abflußmenge zwischen 1 und 5 Stunden wechseln; bei stärkeren Regenfällen aber ein entsprechend geringerer sein.

bei gleichzeitigem Betriebe von 4 Becken

„    n    ”    n '5 n

2,6

2,1

benutzt.

*) Ein vorsichtshalber in die Zuflußgalerie eingebauter Sandfang wird, weil unnötig, nicht

an un-

Der Klärerfolg kann als unerwartet hoch angesehen werden, da die Abnahme gelösten Stoffen betrug:

beim Gesamtrückstande .... 46,12 — 96,37 hei den organischen Stoffen .    .

„    „ mineralischen „

i. M. 79,94%

. 30,31 — 97,33 . . 18,08 — 96,32

„    77,53 „

„    72,56 „

Dem weiten Auseinanderliegen der Grenzen gegenüber kommt den Mittelzahlen nur eine mäßige Bedeutung zu. Es dürfen bei solcher Beurteilung jedoch nicht die noch viel grösseren Wechsel in der Verunreinigung der zufließenden Abwasser übersehen werden, die sich in den folgenden beiden Zahlenangaben aussprechen: Es wurde die Menge der Schwebestoffe in Zeiten anhaltender Trockenheit zu 17000 mg, dagegen bei anhaltendem Landregen zu nur 212,5 mg gefunden. Sehr bedeutende Wechsel finden bei Trockenabfluß schon im Verlaufe der verschiedenen Tagesstunden statt. In den Nachmittagsstunden zwischen 4 und 6 ist die Menge der Schwebestoffe etwa 5mal so groß als in den Stunden zwischen 12 und 6 Uhr morgens. Diese übergroßen Wechsel deuten auf sehr raschen Zufluß der Abwasser zur Kläranlage, bei der kein nennenswerter Ausgleich in der Beschaffenheit zu stände kommen kann, hin. Es drängt sich bei derselben aber der Gedanke auf, daß es wohl nicht möglich sein würde, mit verhältnismäßigen, oder überhaupt aufbringbaren finanziellen Mitteln selbst große Wechsel im Klärerfolge zu vermeiden. Muß man diese notgedrungen zulassen, so entsteht die Frage: ob man nicht bei den während einiger Nachtstunden zufließenden Wassern, die weniger verunreinigt sind, als die während des größten Teils vom Tage geklärt abfließenden Wasser, von der Behandlung überhaupt absehen könnte. Auffällig und unerklärbar, aber an sich günstig ist die Thatsache, daß der Klärerfolg bei stärkerer Konzentration der Abwasser erheblich besser ist als bei verdünntem Zustande.

Bei der Schlammbeseitigung in Kassel stellte sich heraus, daß drainirte Filter aus Kies für die Sclilammentwässerung sehr wenig leisteten, und nach einiger Zeit ganz versagten. Das ist Veranlassung gewesen, daß man dazu überging, den Schlamm mit Straßenkehricht zu mischen, um ihn transportfähig zu machen; er wird in dieser Form kostenlos an Landwirte abgegeben. 11250 cbm Schlamm mit 90,6% Wassergehalt, die im ersten Betriebsjahre aus den Becken entfernt wurden, sind 5000 cbm Straßenkehricht beigemischt worden. Um den üblen Geruch des Schlammes zu unterdrücken, wird derselbe — noch in dem Klärbecken — mit Kalk bestreut, und nochmals bestreut, wenn er auf dem Lagerplatze aus dem Druckrohre austritt. 1 cbm Schlamm erfordert den Zusatz von 1 kg Kalk. — Eine vollständig befriedigende Lösung hat die Schlammfrage auch durch Einführung des beschriebenen Verfahrens nicht gefunden, da der Kalkzusatz sehr hoch ist und der Dungwert des Gemisches dadurch herabgesetzt wird, da ferner auch durch die Behandlung des Schlammes im Freien Geruchbelästigungen für die Umgebung entstehen.

Unter der Voraussetzung, daß 11250 cbm Schlamm alles ist, was aus dem Abwasser eines Jahres entfernt wurde, ergiebt sich das Verhältnis der Schlammmenge zur Wasser-

menge =    ^ . Da aber der Schlamm mit 90,6% Wasser beladen ist, so beträgt das Verhältnis

Da nun die Schlamm-

der entfernten Trocken menge zur Abwassermenge nur etwa menge 79,94%? und 80% der in den Abwassern enthaltenen Schwebestoffmengen ausmachen, so

berechnet sich hieraus letztere Menge zu ——, eine Menge, die nach § 107 nicht gerade hoch

liegt, also auf einen durchschnittlich keineswegs ungewöhnlichen Grad der Verunreinigung der Kasseler Abwasser schließen lassen würde, falls die zu Grunde liegenden Zahlen zutreffen.

Die Kosten der Abwasserklärung stellten sich mit Einschluß der Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals in der bisherigen noch nicht langen Betriebsdauer auf 40—50 Pfg. pro Jahr und Kopf.

§ 522. Kein bisher bekanntes Reinigungsverfahren macht in so ausgiebigem Maße von maschinellen Einrichtungen Gebrauch als das von H. Riensch ersonnene, das in Marburg vollständig und in All enstein zu einem Teile benutzt — und in Wiesbaden eine zeitlang versucht worden, aber wieder aufgegeben ist. Das Verfahren beruht auf dem zweifellos richtigen Gesichtspunkt: möglichst vollständiger und möglichst rascher Entfernung der Schwebestoffe aus den Abwassern, um entweder die Wasser nur im mechanischen Sinne gereinigt an die Vorflut abzugeben, oder, wo weitergehende Anforderungen zu erfüllen sind, eine chemische Reinigung, die dann erleichtert ist, folgen zu lassen. Je rascher sich die Entfernung der Schwebestoffe vollzieht, um so weniger werden sie zerrieben, und um so leichter ist ihre Absonderung; um so weniger weit schreitet die Zersetzung vor, und um so mehr ist die Behandlung der Schlammmassen erleichtert.

Das Verfahren zerfällt in mehrere Phasen, und zwar:

1.    Entfernung der gröberen Stoffe bis zu etwa 15 nun Größe herab, und Trennung derselben in der Weise, daß einerseits verwertbare Stoffe (Lumpen, Korken, Lichtstumpfe, Seife, Holzst-ücke) und andererseits dungwertige Stoffe erhalten werden.

2.    Herausnahme der schweren Sinkstoffe, Sand, aus dem Wasser und Waschen derselben.

3.    Entfernung aller greifbaren Stoffe bis etwa 4—6 mm Größe herab.

4.    Abscheidung aller noch übrigen (feineren) greifbaren Stoffe (deren Verbleib im Wasser bis hierher filtrierend gewirkt hat).

5.    Zusatz von Kalk in der Form von Kalkwasser, um den Schlamm weniger massenhaft und mit mehr poröser Struktur zu erhalten; übrigens hat Rienscli auch die Verwendung eines anderen Zusatzmittels von nicht näher bekannt gegebener Zusammensetzung in Aussicht genommen.

Je näher die Reinigungsanstalt der Stadt liegt, um so bessere Ergebnisse sind zu erwarten.

Der Zweck zu 1. wird durch einen Rechen mit mechanischem Antrieb erreicht, dessen Konstruktion anfänglich etwas verwickelt war, später vereinfacht worden ist. — Für den Zweck zu 2. ist ein eigenartiger Sandfang vorhanden, der aus einem Brunnen von konischer Form besteht, welcher mit eisernen in Scharnieren gehenden Platten abgedeckt ist; auf den Platten sind niedrige Leisten für den Zweck angebracht, damit der ausgeschiedene Sand von denselben angehalten werde, wenn das darüber fortgehende Wasser den Schmutz aus dem Sande mitnimmt. Werden die Platten ausgelöst, so fällt der Sand in den Brunnen, aus dem er durch einen Bagger gehoben wird. Der Sandfang hat die an denselben gestellten Erwartungen nicht erfüllt. — Für die Vorrichtung zu 3. ist wieder ein mechanisch angetriebener Rechen vorhanden. — Für die Operation zu 4. dienen schräggestellte, senkrecht mit Drähten bespannte Gitter. Sobald sich die Oeffnungen derselben zugesetzt haben, werden die Gitter (Harfen genannt) mechanisch ausgehoben, und dann mittelst einer mechanisch angetriebenen Bürste gereinigt, die den Schmutz auf ein Transportband wirft. Wenn nötig, werden mehrere Harfen hintereinander aufgestellt.

Der Abfluß aus der Marburger Abwasseranstalt geht in die Lahn. Die Abwasser enthalten die Abgänge aus Wasserklosetts; andererseits ist die Benutzung der Lahn auf mehr als 30 Kilometer Länge unterhalb der Einlaßstelle zur Trinkwasserentnahme ausgeschlossen.

Folgt noch der Zusatz eines Fällmittels, so gehen die Wasser nach Passierung der beschriebenen Appax-ate in Brunnen, in deren Zentrum ein Rohr hängt, auf welches Metallschirme gesteckt sind. Diese Schirme sollen zur Stromteilung und zum vorläufigen Ablagern des ausgeschiedenen Schlammes dienen, welcher, nachdem eine gewisse Anhäufung stattgefunden hat, abrutscht und mittelst eines Baggers aus dem Brunnen gehoben wird. Das Wasser geht durch Oeffnungen in dem zentralen Rohr, die zwischen je zwei Schirmen angebracht sind, in das zentrale Rohr, um am oberen Ende desselben abgeleitet zu werden. (Bei einer versuchsweisen Anwendung dieses Schlammabscheiders in Charlottenburg hat sich derselbe nicht bewährt.)

Der maschinelle Apparat des Verfahrens erscheint etwas verwickelt; doch läßt sich erwarten, daß derselbe genügend vereinfachungsfähig ist, und alsdann die verlangten Dienste leistet.

Darin, daß das Verfahren die Abscheidung der Schrnutzstoffe vollständig mechanisch und selbstthätig bewirkt, also die Berührung derselben mit Menschen soweit als thunlich einschränkt, beruht jedenfalls ein hygienischer Fortschritt, der zugleich auch wirtschaftliche Bedeutung hat.

Auf einen Punkt ist noch kurz hinzuweisen: vor den Rechen findet infolge Ansammlung von Schwebestoffen ein gewisser Aufstau statt. Die Rien sch sehen Apparate verbrauchen daher einiges Gefälle; der Gefälleverbrauch in der Anstalt wird zu etwa 0,3 m angegeben; bei flacher Geländeform oder tiefer Lage des Zuflußkanals kann dieser Umstand von Bedeutung sein.

Die Stadt Allenstein wird unter Ausschluß der Regenwasser nach dem Shone-System entwässert, und ist dazu in 7 Bezirke, die je einen Doppelejektor erhielten, eingeteilt. Der Fassungsraum der in Kammern aus Gußeisen von 3—4 m Tiefe eingebauten Ejektoren ist 450 1. Die - Bevölkerungszahl ist gegenwärtig etwa 20000, und die Wasserleitung, die für eine Höchstzahl der Bewohnerschaft von 80000 vorgesehen ist, liefert im Durchschnitt 60 1 pro Tag und Kopf, und in den Tagen des höchsten. Verbrauchs 90 1. Die Wahl des Shone-Systems erfolgte hier wegen der großen, bis zu 33 m gehenden Höhenunterschiede im Stadtgebiet.

Die Abwasser werden mechanisch in doppelter Weise geklärt. Es sind, Fig. 551, in den Zulaufleitungen des Abwassers Rien sch sehe Apparate c, c — hier für Handbedienung eingerichtet — eingebaut, nach deren Passierung das Wasser in zwei Klärbrunnen von 10 m Durchmesser und je 450 cbm Fassungsraum geht. Ueber die nähere Gestaltung der Brunnen ist nur das

Fig. 551.

121,00

;hlammablage»«s ßecken

120,00

121,70

’2’,«

100 lo

asr

Klär

CaA

Schiebe

WA

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Entleert

;j

jnqs-Rohr'

// h

I;

Klär -

Becken

Bi

IC

121,7 0

'Schieber^

120,00

122,00

10 m

Schlamm

Ablagerung

Bocken

Wesentlichste aus der beigegebenen Figur zu entnehmen; auch die Quelle (Centralbl. d. Bvwltg. 1899) geht hierauf nicht ein.

Zur Beseitigung des Schlammes aus den Brunnen dient ein im Zentrum jedes Brunnens drehbar eingehängtes Rohr, von welchem in 1 m unter Wasserspiegel rechtwinklig ein durch die Brunnenwand geführtes Rohr abzweigt, das Schieberverschluß hat, und, unten angehängt, ein anderes Rohr mit Oeffnungen in der Wand, das die Brunnensohle bestreicht. Wird der Schieber in dem rechtwinkligen Abzweig geöffnet, so bildet sich vermöge der 1 m hohen Wassersäule eine starke Strömung in dem zentralen Rohr, welche den Schlamm von der Brunnensohle mitreißt. Vorsorglich ist in jedem Brunnen noch eine Schlammpumpe aufgestellt, und zur gänzlichen Entleerung bezw. zur Reinigung hat jeder Brunnen eine Entleerungsleitung erhalten. Die Schlammbecken sind in gut durchlässigem Sand ausgehoben, und es wird in denselben der Schlamm mit Torfmull vermischt, um danach als Dünger guten Absatz an die Landwirte zu finden.

Eine kleine Kläranlage für Oberhof, von Mairich entworfen, welche nur für mechanische Klärung und Belüftung eingerichtet ist, hat einen Sandfang, in welchem der Schlamm sich in Kübeln nach der Konstruktion Fig. 299 und 300 absetzt, und Brunnen. Nach dem Verlassen der Brunnen erfahren die Wasser nur noch eine Belüftung, indem sie in ein flaches Becken mit feiner Bodendurchlochung gelangen, durch die sie eine Höhe von etwa 2 m in dünnem Strahl frei durchfallen, unten zum Verspritzen auf eine Steinpackung treffend.

In Hannover, welchem die Einleitung seiner Abwasser nach vorheriger mechanischer Klärung in die Leine gestattet worden ist (vergl. S. 778), sind an ein paar Probebecken eingehende Versuche über den mechanischen Klärerfolg angestellt worden, über welche hier unter Verweisung auf die Quelle²) folgendes Wesentliche mitzuteilen ist:

Das eine Klärbecken hatte 50 m, das andere 75 m Länge; sonst stimmten beide darin überein, daß sie 2 m Sohlenbreite bei 3 m Breite im Wasserspiegel, am oberen 1,75 m und am unteren Ende 2,25 m Tiefe hatten. Das Wasser wurde dem Becken in Spiegelhöhe mittelst einer Schleuderpumpe zugeführt, nachdem es durch einen Sandfang gegangen war; im wesentlichen bezogen sich die Versuche auf den Trockenabfluß.

Die Ergebnisse derselben sind in 2 Gruppen gesondert. Beiden Gruppen ist gemeinsam, daß die Proben an bestimmten Tagen stündlich entnommen wurden, und zwar die Proben des Abflusses um etwa so viel später, als zur Bewegung des Wassers durch die Becken erforderlich war. Aus je 4 Proben des Zuflusses und des Abflusses wurde eine Durchschnittsprobe hergestellt, so daß bei jedem Versuch während der 24stündigen Tagesdauer 6 Zufluß- und 6 Abflußproben untersucht worden sind. Eür die eine Gruppe der Versuche wurden die Mittel aus den je 6 Versuchen eines Tages, für die anderen die bei jedem der 6 Versuche gefundenen Ergebnisse mitgeteilt.

Die Geschwindigkeiten des Durchflusses betrugen bei den Versuchen 8 mm, 6 mm

und 4 mm.

Die Abnahme der Schmutzstoffe betrug in Prozenten bei

den gesamten den gesamten    den suspendierten organischen

Stoffen

festen Stoffen organ. Stoffen

Beckenlänge = 50 m.

8 mm Durchflußgeschwindigkeit 6 „

4 ,

oi za OO OO o c3    >-1

cö

CD

Ul

c+-

03 CO CT²> r—I Ot> O <D 03 CO 03

5—12 lagen berechnet.

54,6 mit den Grenzen 46,4 u. 63,0 56,3 „    „

56,2 ,    „

51,1 „ 64,4 52,6 . 58,8

Beckenlänge = 75 m.

8 mm Durchflußgeschwindigkeit 6 ² »

CO o

CO rH

36,2

34,1

57,0 „ 72,2 54,4 „ 70,0

Beckenlänge = 50 m.

8 mm Durchflußgeschwindigkeit

b) Mittel je eines Tages. 27,0

34,5

8    ft

00

34,7

60.5    mit den Grenzen 47,5 u. 95,4, die für je 4 Stunden gelten.

58.6    mit den Grenzen wie vor von 40,4 und 90,6.

57,4 mit d. Gr. wie vor von4,0 u.69,1

Becken länge = 75 m.

4 mm Durchflußgeschwindigkeit 4 ft    «

4 „

18,6

20,2

19,3

30,5

37,5

38,6

63,2 , „ 62,5 „ „ 57,8 „ „

„    „ 29,8 „ 95,6

„    „ 25,0 „ 81,3

„    „ 12,5,80,4

§ 523. Im Vergleich mit den bei der Kasseler Kläranlage gefundenen Zahlen weisen die vorstehenden eine etwas größere Gleichmäßigkeit des Klärerfolges auf; anscheinend sind sie aber etwas geringer als dort. Doch fehlen für eine genauere Nebeneinanderstellung die Grundlagen. Sollten die Kasseler Zahlen durchschnittlich höher sein, so würde die Ursache zum Teil wohl in der dortigen geringeren Durchflußgeschwindigkeit, zum Teil auch wohl in der Verschiedenheit der Einleitung des Wassers in die Becken gefunden werden können. Wenn man die obigen

Zahlen etwas näher betrachtet, so scheint es, daß die Durchflußgeschwindigkeit eine weniger große Rolle spielt als die Beckenlänge; doch steht die beim Erfolg eintretende Vermehrung längst nicht im Verhältnis zur Vergrößerung der Beckenlänge, da die Vergrößerung dieser von 50 auf 75 m, also

1,5

im Verhältnis zu

, nur einer Vergrößerung des Reinigungserfolgs im Verhältnis

1,1

1,3

von etwa

bis — entspricht.

Wie in Kassel schwankte auch in Hannover nach den unter b mitgeteilten Zahlen der in den verschiedenen Tagesstunden erzielte Klärungserfolg in sehr weiten Grenzen. Er war (wie dort) auch in den Stunden der größten Verunreinigung der Abwasser, etwa mittags, oft beträchtlich größer als zur übrigen Tageszeit; doch kamen auch Ausnahmen vor. Ebenfalls stellte sich in Hannover die Thatsaclie heraus, daß die Verunreinigungszahlen des in den Nachtstunden zwischen 2 und 5 Uhr erfolgenden Zuflusses viel weniger hoch lagen als die für das geklärte Wasser gefundenen Zahlen der Tagesmittel. Bei 6 Untersuchungen fanden sich z. B. an suspendierten organischen Stoffen im Durchschnitt:

in dem zwischen 2 und 5 Uhr morgens erfolgenden Zufluß 59 mg

115

als Tagesmittel des geklärten Wassers

mg.

Wenn derartige Unterschiede durch längere Erfahrungen im praktischen Betriebe Bestätigung finden, so dürfen einzelne Städte davon wohl eine Erleichterung in dem Betriebe der Kläi’anstalten (während einiger Nachtstunden) erwarten, wofür allerdings Voraussetzung ist, daß sie im stände sind, Mißbräuchen, die daraus entstehen könnten, mit Sicherheit vorzubeugen.

Von Interesse sind noch einige in Hannover gemachte Feststellungen über die Verteilung des Abflusses auf die einzelnen Tagesstunden und die Wechsel in der Verunreinigung nach der Tageszeit: Es fließen innerhalb der 14 Tagesstunden von früh 8 bis abends 10 Uhr 75% des Tagesabflusses ab, und der größte Stundenabfluß ist 6%, der kleinste 2% des Tagesabflusses. —

und bei 6 mm

435

Bei 8 mm Durchflußgeschwindigkeit ist die ausgeschiedene Schlammmenge —^

4o0 der Abwassermenge. In der Zeit von 11⁴⁰—2⁴⁰ mittags ist das Verhältnis etwa doppelt so groß,

nämlich -

227 '

Die Wechsel in Menge und Beschaffenheit der Verunreinigungen des Wassers bis zu dem Zeitpunkte, wo dasselbe auf der Reinigungsanstalt in Bearbeitung genommen wird, möglichst einzugrenzen, ist sowohl vom wirtschaftlichen als gesundheitlichen Standpunkt ein erstrebenswertes Ziel. Es liegt hierin der Technik noch eine Aufgabe vor, die bisher beiseite gelassen worden ist, an deren Lösung durch geeignete Apparate aber wohl gedacht werden kann.

f) Chemisch-mechanische Abwasser-Reinigung.

§ 524. Ueber die am meisten gebräuchlichen Fällmittel und die Wirkungen jedes dieser Mittel ist zunächst auf die allgemeinen Angaben in § 195 ff. und danach auf § 479 zu venveisen. Nach dem, was in letzterem Paragraphen mitgeteilt wurde, ist die Beurteilung der chemisch-mechanischen Klärung in den Vereinigten Staaten von Nordamerika eine günstigere, als derselben in Deutschland ziemlich allgemein zu Teil wird, und insbesondere gilt dies mit Bezug auf die Benutzung von Kalk als Reinigungsmittel.

Kurz zusammengefaßt sind Vorzüge und Schattenseiten, die man in Deutschland der Kalkklärung beilegt, etwa folgende: Geringer Preis des Kalks;

starke Desinfektionswirkung; Ausbleiben von Fäulnis in dem geklärten Wasser, wenn Kalk in nicht zu großem Ueberschuß zugesetzt war; günstige fällende Wirkung: Vermeidung von Fäulnis des Schlammes, wenn der Kalkzusatz groß genug war; Preßbarkeit des Schlammes; auf der anderen Seite: Unwirksamkeit eines Teils vom Kalk, wenn das Wasser Seife enthält; große Vermehrung der Schlammmenge zunächst durch die Unreinigkeiten des Kalks (die 30 °/o und darüber betragen können); alsdann bedeutende Volumenvermehrung des wirksamen Prozentsatzes vom Kalk durch seine Verbindung mit Kohlensäure, da 1 Gewichtsteil Kalk 178 Gewichtsteile kohlensauren Kalk ergiebt; große Zeitdauer bis der Kalk seine Wirksamkeit geübt hat; Austreiben des Ammoniaks aus den Abwassern und dadurch Entstehung von üblen Gerüchen; lösende Wirkung auf feste Stoffe, wodurch der Abfluß mit fäulnisfähigen Stoffen angereichert wird und üble Zustände in der Vorflut entstehen können; Schädigung des Fischlebens in dem Vorflutgewässer (durch Aetzkalk), wenn solcher auch nur in der geringen Menge von 30 mg in den Abwassern enthalten ist, und Vernichtung des Fischlebens bei Anwesenheit von 70 mg; Vermehrung der Härte des Vorflutgewässers und dadurch Schädigung desselben für mancherlei Gebrauchszwecke; Herabsetzung des Düngerwertes der Schlammmassen. In Leipzig ging eine mit der Kalkklärung gemachte sehr üble Erfahrung dahin, daß sich an den Flügeln einer Schleuderpumpe dicke Kalkkrusten bildeten, die den Wirkungsgrad der Pumpe stark vermindern können.

Ob einige der angeführten Uebelstände sich durch Abstumpfung der in dem Abfluß verbleibenden Aetzkalkmenge mittelst Zuführung von Kohlensäure, oder Rauchgasen — Schornsteinluft — in einer Art und Weise vermeiden lassen, welche praktisch ausführbar ist, ohne übermäßige Kosten mit sich zu bringen, steht dahin. Andererseits ist es gewiß, daß die bakterienvernichtende Wirkung des Kalks sicherer mit Chlorkalk oder Brom oder Schwefelsäure erreichbar ist— ob im Großbetriebe billiger als mit Kalk, ist jedoch ungewiß — und Schäden, die aus dem Chlor hervorgehen könnten, sich unschwer beseitigen lassen. Dies wird in denjenigen Fällen zu beachten sein, in welchen man geneigt ist, der Reinigung mit Kalk der baktericiden Wirkung wegen einen besonderen Vorzug einzuräumen. Für die Bakterienvernichtung sind auch Magnesiasalze ebenso wirksam als Kalk; ob aber ein Teil des Kalks, und ein wie großer, durch Magnesiasalze vorteilhaft ersetzt werden kann, scheint noch nicht sicher festgestellt zu sein.

von

Kohlmann hat auf Grund von Versuchen den Nachweis unternommen, daß bei Benutzung von Kalk, in der Form von Kalkhydrat, 97% (!) des verwendeten Kalks unwirksam bleiben; dieser Verlust sei durch Verwendung von gesättigtem Kalkwasser vermeidbar³). Aus Versuchen mit der Reinigung eines Abwassers von bestimmter Beschaffenheit zieht Kohlmann Schlüsse, die der bisher herrschenden Auffassung, wonach der Kalk durch die im Wasser vorhandene Kohlensäure in (einfach-)kohlensauren Kalk übergeführt werde, entgegenlaufen. Die alkalische Reaktion eines gekalkten Wassers rühre von dem durch den Kalk in Freiheit gesetzten Alkali her, und die fällende Wirkung des Kalks trete erst ein, nachdem sämtliche vorhandenen Alkaliverbindungen in Calcium Verbindungen übergeführt worden seien. Auch die sonst bestehende Ansicht, daß ein Ueberschuß von Kalk auf bereits ausgefällte organische Stoffe wiederum lösend wirken könne, wird von Kohlmann als irrigerklärt; selbst ein bedeutender Ueberschuß Kalk sei nicht im stände, durch Kalk ausgefällte organische Stoffe wieder zu lösen. — Wenn auch nichts anderes, so dürfte hierdurch mindestens erwiesen sein, daß der gegenwärtige Stand der Kenntnis von der spezifischen Wirkung chemischer Fällmittel noch ein etwas „zurückgebliebener“ ist.

Die Schlammplage, welche bei Kalkklärung besonders schlimm ist, hat man in England mehrfach dadurch zu mildern gesucht, daß man dem Schlamm Thon, oder auch Straßenkehricht mit Thongehalt und Kalk zumischte, und das Ge-

misch brannte, um ein brauchbares hydraulisches Mörtelmaterial zu erhalten. Bei den heutigen niedrigen Preisen hochwertiger hydraulischer Mörtel ist aus solchem Verfahren ein wirtschaftlicher Nutzen wohl nicht zu erzielen, während die Schlammzerstörung durch Brennen gesundlich allerdings günstig wirkt.

Wird außer Kalk noch ein weiterer Zusatz gemacht, so muß dieser entweder so beschaffen sein, daß er die Wirkung des Kalks nicht in störender Weise beeinflußt, umgekehrt dieselbe unterstützt; oder es darf das zweite Mittel erst hinzugefügt werden, nachdem der Kalk seine Wirkung bereits geübt hat; letzteres kann bei der langen Zeitdauer, die der Kalk braucht, sehr betriebsstörend sein. Zusätze, durch deren etwaige Verbindungen die Apparate angegriffen oder arbeitsuntauglich gemacht werden, sind unbrauchbar.

Klärung mit Kalk und darauf folgendem Zusatz von Thonerdesulfat giebt unlösliche schwere Thonerde- und Kalksilikate; das Thonerdesulfat dient auch zur Schönung des Abflusses, indem es öfter Verfärbungen beseitigt; es wirkt ferner in geringem Grade bakterienvernichtend, hat aber den Mangel, daß die Flocken von Thonerdehydrat sich in dem Abfluß schwebend erhalten; dies ist auch für eine etwa nachfolgende Behandlung des Wassers durch Filtration oder Rieselung sehr hinderlich.

Kalk mit Eisensulfat und löslicher Kieselsäure geben einen Niederschlag, der aus Thonerde und Silikaten besteht und hohes spezifisches Gewicht besitzt, daher kräftig fällend wirkt.

Eisensalze (auch Kupfer- und Zinksalze) kommen als Oxydsalze (Sulfate) und Oxydulsalze (Sulfite) vor. Beide Formen sind giftig, doch die Sulfate viel weniger giftig als die Sulfite. Wenn schwefelwasserstoffhaltiges Wasser mit Wasser zusammentrifft, die lösliche Chloride oder Sulfate enthalten, so wird der Schwefelwasserstoff gebunden, und es entstehen Sulfite, die zwar niedergeschlagen, aber auch wieder aufgewühlt werden können, und für Fischleben sowie Pflanzenwuchs sehr schädlich sind. — Die Reinigung mit Eisensulfat ist nur bei hoher Alkalinität des Abwassers wirksam, die, wenn sie nicht von vornherein vorhanden ist, am einfachsten durch einen Kalkzusatz hergestellt wird. Auch Eisenoxydsalze werden bei eiweißhaltigen Körpern in voluminöser Form und rasch ausgefällt, und Keime sowohl mit zu Boden gerissen als vernichtet. Der erfolgende Schlamm ist von lockerer Struktur, so daß er rasch trocknet und seine Ansammlung keine besonderen Uebelstände mit sich bringt, namentlich nicht bei etwas erhöhter Lage des Sammelplatzes.

Eisenchlorid hat zuweilen keine ganz befriedigende Wirkung auf die Beseitigung der organischen Stoffe ausgeübt. Die Benutzung dieses Mittels ist auch mit dem Uebelstände verbunden, daß durch freie Salzsäure Eisenteile stark angegriffen werden.

In gewissem Maße wirkt die Form der Niederschläge, die ein Fällmittel ergiebt, auf die Wahl desselben ein. Bei großflockigen Niederschlägen z. B. ist es notwendig, den Schlamm immer innerhalb kurzer Fristen fortzunehmen, weil jene sich vielleicht, indem sie aufsteigen, dem Wasser von neuem beimischen.

Aus der vorstehenden summarisch gehaltenen Uebersicht, zu der sich Ergänzungen an mehreren vorhergegangenen Stellen des Buches finden, ist insbesondere die große Rolle erkennbar, welche die Beschaffenheit der Abwasser —die Reaktion desselben — spielt. Wenn den häuslichen Abwassern Fabrikwasser beigemischt sind, hängt es vielleicht durchaus von Beschaffenheit und Menge letzterer ab, ob und welches Klärmittel gebrauchsfähig ist. Aus diesem Grunde ist bei den chemisch-mechanischen Klärverfahren in viel höherem Grade mit der Möglichkeit von Fehlschlägen, bezw. der Notwendigkeit eines längeren Probier-

Stadiums zu rechnen als bei der weniger empfindlichen Abwasserreinigung durch Rieselung oder Filtration, oder dem biologischen Verfahren.

§ 525. Zu dem Apparat der chemisch-mechanischen Abwasserreinigung gehören zunächst Tauchplatten, Gitter und Sandfänge. Tauchplatten haben insbesondere den Zweck, obenauf schwimmende, spezifisch leichte Stoffe anzuhalten. Das sind Fette, Seife, Lichtstümpfe, Stoffreste, Papier, Korken u. s. w. und sperrige Stoffe. Die Zurückhaltung von Fetten und ähnlichen Stoffen kann nicht nur mit der Absicht geschehen, eine Verwertung derselben zu erzielen, sondern auch mit der anderen, den Klärerfolg zu verbessern, bezw. Schädigungen zu vermeiden, die bei Nachbehandlung der Wasser — etwa durch Rieselung oder Filtration — dadurch eintreten, daß jene Stoffe sich zusammenballen oder in Krustenform absetzen. Gitter mit W⁷eiten von 20 mm bis 10 mm herab müssen mit senkrechter Anordnung der Stäbe hergestellt werden, weil sie so bequemer zu reinigen sind, auch maschinell, wie z. B. die Gitter nach der Konstruktion von Riensch. Um den Betrieb beim Reinigen nicht unterbrechen zu müssen, sind zwei Gitter, aufeinander folgend, notwendig, welche beide entweder ständig eingesetzt sind, oder wovon das zweite erst vor, oder gleichzeitig mit dem Ausheben des ersten geschlossen wird; letztere beiden Anordnungen sind vorzuziehen, weil vor den Gittern Aufstau des Wassers stattfindet, der um so größer ist, je feiner das Gitter, und der einen entsprechenden Verbrauch an Gefälle für die Kläranlage bedeutet. Da bei Tauchplatten der Aufstau geringer ist, kann es sich unter Umständen empfehlen, von der verlangten Gesamtleistung den Tauchplatten einen möglichst großen Teil zuzumuten, um die Gitter zu entlasten. Schräge Stellung der Gitter kann das Ausheben und Wiedereinsetzen erleichtern, erfordert aber mehr Raum; es werden sowohl' schräge als senkrechte Stellungen angetroffen, ganz nach den Besonderheiten der Einrichtung der Kläranstalt. — Sandfänge werden häufig in Formen angelegt, die wesentlich verbessert werden könnten; so z. B. erscheint Kreisform des Grundrisses da wenig zweckmäßig, wo Zuführung und Abführung des WAssers sich an zwei Seiten gegenüber liegen, weil die Stelle, an welcher Ablagerungen erfolgen sollen, keine feste Lage hat. Da große Tiefe des Sandfanges den Betrieb desselben übermäßig erschweren kann, würden sich Gestaltungen am meisten empfehlen, bei denen das Wasser einen bestimmten Weg zu nehmen hat, in welchem durch besondere Verlangsamung der Geschwindigkeit das Absetzen von Schwebe- und Sinkstoffen möglichst begünstigt ist. Die dazu nötige Querschnittsvergrößerung kann sowohl seitlich als in der Tiefe geschaffen werden. Ob der Austritt des Wassers aus einem Sandfang in dünner Schicht, wie er oft angetroffen wird, immer zweckmäßig ist, ist zweifelhaft, weil in dieser Schicht die Wassergeschwindigkeit groß ist, wodurch notwendig in dem rückwärts liegenden Teile des Sandfanges Bewegungen entstehen, die der Ablagerung von Sinkstoffen entgegenwirken.

§ 526. Ueber die Einrichtungen zu weitergehender Abwasserreinigung: Becken und Klärbrunnen, bezw. Klärtürme⁴), ist einiges Allgemeine bereits in § 203 mitgeteilt, das durch folgendes ergänzt werden muß.

Becken erfordern großen Raum. Ihr Betrieb ist dadurch weniger leicht übersehbar und umständlicher, auch der Frostschutz schwieriger. Hingegen kann bei flachem Gelände die Ausführung leichter, ja die einzig mögliche sein, namentlich im Vergleich mit Klärbrunnen. Die große Flächenausdehnung der Becken befördert die Bildung von Gasen und Aufsteigen von Gasblasen im Wasser mit

Geruchbelästigungen der Umgebung und ungünstiger Wirkung auf den Reinigungserfolg; dies ist besonders der Fall, wenn die Wasserfläche vom Winde bestrichen werden kann. Jene bewirkt auch die Ausbreitung des Schlammes auf großen Flächen, wodurch Fäulnisvorgänge räumliche Ausbreitung erfahren, die Entfernung des Schlammes erschwert und verzögert wird. Letzteres steht im Gegensatz zu der gesundheitlichen Forderung, daß der Schlamm möglichst sogleich nach seiner Bildung aus dem Abwasser entfernt werden soll. Zur Fortnahme des Schlammes aus Becken ist es notwendig, einen mehr oder weniger hohen Prozentsatz der Anlage vorübergehend außer Betrieb zu setzen; es wird dadurch die Anlage entsprechend vergrößert; im Durchschnitt mag die Herausnahme des Schlammes aus einem Becken in Zeitabschnitten von 5—10 Tagen notwendig sein. Bei Klärbrunnen und Klärtürmen kann die Schlammbeseitigung stetig erfolgen und ohne Betriebsunterbrechungen. Das Raumerfordernis derselben ist gering, entsprechend gering auch die Ausbreitung von üblen Gerüchen; besondere Vorkehrungen zum Frostschutz kommen in Wegfall. Hingegen müssen mit Klärtürmen, und noch mehr mit Klärbrunnen, größere Bodentiefen erreicht werden, was bei ungünstiger Bodenbeschaffenheit erhebliche Kosten mit sich bringen, unter Umständen die Ausführung solcher Anlagen unmöglich machen kann. Klärbrunnen und Klärtürme sind auch dadurch im Nachteil gegen Becken, daß zur Erzielung etwa desselben Reinigungserfolges die Durchflußgeschwindigkeit des Wassers erheblich kleiner als bei Becken sein muß, was eine entsprechende Vergrößerung der Anlage zur Folge hat. Denn der mechanische Teil der Reinigung vollzieht sich unter der Wirkung von drei Kräften: der Schwerkraft = S, der der Wassergeschwindigkeit v entsprechenden

S

-x—•v², und dem aus der Raumgröße der Schwebestoffe bestimmten 2 9

Kraft P

Auftrieb = A. Beim Durchfluß von Becken ergiebt sich aus den genannten Kräften eine Resultierende:

(i)

W^+G^²)² .

welche eine abwärts gewendete Richtung der Sinkstoffbewegung erzeugt, die durch den Ausdruck:

tan g a =

S-A

S-A

Sv²

. . (2)

bestimmt ist.

Bei der Aufwärtsbewegung des Wassers in Klärbrunnen und Klärbecken ist die Kraft, welche zur Abwärtsbewegung von Schwebestoffen wirksam ist:

(3)

j> —a_j _Sv^_

1    5 A 2 g '

und es ist aus diesen Ausdrücken ersichtlich, daß die Abwärtsbewegung der Schwebestoffe unter der Wirkung von Bx viel langsamer erfolgt, als unter Wirkung der Kraft B. In der Praxis rechnet man demzufolge bei Klärbrunnen und Klärtürmen mit Geschwindigkeiten von nur 1—3 mm, gegenüber etwa dem Doppelten bei Klärbecken.

Handelt es sich um Becken, in welchen das Wasser zeitweilig zur Ruhe kommt, so fällt der Vergleich für die Klärbrunnen und Klärtürme noch ungünstiger aus, da bei diesen die das Sinken der Schwebestoffe bewirkende Kraft:

(4)

B₂ = S-A

größer als Px ist.

Zu der Wassergeschwindigkeit ist übrigens anzumerken, daß die eben genannten Zahlen nicht als Durchschnittsgeschwindigkeiten, etwa nach der Zeitdauer eines Tages zu berechnende, sondern als größte verwendbare in dem Falle angenommen werden müssen, daß ein Reinigungserfolg von einiger Größe erreicht werden soll, und ferner, daß sie sich auf den Nettoquerschnitt, d. h. den bei Becken nach Abzug des vom Schlamm bei größter Anhäufung desselben eingenommenen, verbleibenden Teils der Beckentiefe beziehen müssen. Andererseits ist jedoch zu beachten, daß zu geringe Wassergeschwindigkeit, d. h. zu langer Aufenthalt des Wassers in der Kläranstalt auch die Fäulnis Vorgänge der Schmutzstoffe des Wassers, und in dem abgesetzten Schlamm begünstigen kann.

§ 527. Ob für Kuhebetrieb eingerichtete Becken, solchen mit Durchfluß vorzuziehen sind, läßt sich nicht allgemein sagen. Wenn die zum Ausfällen eines gewissen Prozentsatzes der Schwebestoffe notwendige Ruhezeit wesentlich kürzer ist, als diejenige Zeit, die das Wasser, um denselben Reinigungserfolg zu erzielen, zum Durchfließen eines Beckens gebrauchen würde, so ist das Becken für Ruhebetrieb im Vorzüge, wogegen bei nur geringem Zeitunterschiede das Becken mit Durchflußbetrieb vorzuziehen sein wird, weil dieses die Zersetzung der Schmutzstoffe weniger begünstigt als jenes.

Bei Becken mit Ruhebetrieb bestimmt sich, wenn jedes Becken im Laufe von 24 Stunden einmal gefüllt und entleert wird, der Gesamtinhalt nach der größten zu erwartenden Tagesmenge des Abwassers, mit Hinzutritt eines Zuschlags, der den wegen Reinigung vorübergehend außer Thätigkeit tretenden Teil deckt; dieser Teil ist nach der kürzesten Dauer der Zeit, die zwischen zwei Reinigungen liegt, zu bemessen. Wenn etwa jeden 5. Tag ein Becken zu reinigen ist und die Reinigung 1 Tag erfordert, so würde jener Zuschlag 20 °/o, doch bei Reinigung jeden 10. Tag nur 10 °/o betragen müssen; zweckmäßig würden danach 5 bezw. 10 Becken gleicher Größe anzulegen sein, von welchen 4 bezw. 9 zusammen den mit dem größten Tageszufluß übereinstimmenden Gesamtinhalt erhalten müßten. Hiermit ist auch über die vorteilhafteste Grenze für die Größe der einzelnen Becken bestimmt, da, wenn man dieselbe größer als angegeben machen wrollte, wegen der Reinigung zeitweilig ein zu großer Teil des Beckeninhalts außer Betrieb treten müßte, und wenn man kleinere Becken anlegt, man die Baukosten vermehren würde. Erfordert die Reinigung längere Dauer als 1 Tag, so ist eine entsprechende Vergrößerung des Zuschlags notwendig.

Bei der Größenbemessung der einzelnen Becken für Ruhebetrieb kommt aber noch ein anderes Moment in Betracht. Große Becken erfordern geraume Zeit sowohl zur Füllung als zur Entleerung, kleinere entsprechend weniger. Dadurch wird bei dem zuletzt zugeflossenen Teil des Abwassers die Ruhedauer im gleichen Verhältnis verkürzt und im allgemeinen ein minder guter Reinigungserfolg erzielt. Das führt, wenn es auf intensive Ausnutzung der Anlage ankommt, vielleicht dazu, mit der Größe der einzelnen Becken wesentlich hinter derjenigen Grenze zurückzubleiben, die oben als sonst zweckmäßigste hingestellt worden ist. Und dies ist in um so höherem Grade notwendig, je kürzer die Ruhepause gehalten wird. Becken für kürzeren Aufenthalt des Wassers müssen daher klein sein. Die Zahl der Becken und die Baukosten werden damit entsprechend größer; auf der anderen Seite wird aber der Gesamtinhalt der Becken kleiner und dadurch die Ausnutzungsfähigkeit derselben größer. Die vorteilhafteste Form der Becken ist (vergl. im § 517) die quadratische. Die Tiefe derselben ist, soweit sie über einer gewissen unteren Grenze liegt, willkürlich, und kann etwaigen Besonderheiten der Oertlichkeit angepaßt werden. Allerdings wird ein flacheres Becken

wegen der öfter eintretenden Notwendigkeit der Reinigung längere Zeit außer Dienst sein, als ein tieferes. Dies ist im Interesse des Reinigungserfolgs einerseits günstig, bringt andererseits aber auch die Gefahr mit sich, daß in jenem bereits abgelagerter - Schlamm sich dem darüber stehenden Wasser von neuem beimischt. Als geringste Beckentiefe werden hiernach etwa 1,25—1,5 m in dem Falle anzusehen sein, daß es sich nicht um Wasser mit besonders hohen Anteilen von Schwebestoffen handelt; wo letzteres der Fall, wird man etwa 1,75 — 2,5 m als geringste Tiefe annehmen können.

Becken für Durchflußbetrieb müssen langgestreckte Form erhalten, was relativ hohe Baukosten mit sich bringt; im übrigen steht über die zweckmäßigste Form derselben, die nur aus zahlreichen und vielseitigen Versuchen ermittelt werden könnte und für fast jede Abwasserbeschaflfenheit eine andere sein müßte, heute wenig fest. Man findet Becken mit ansteigender sowohl als mit fallender Sohle; Gefälle bezw. Ansteigung bewegen sich etwa in den Grenzen von 1 : 100 bis 1:25.

Beide Gestaltungen bewirken eine gewisse Sammlung des Schlammes auf engem Raum, und erleichtern die Ausräumung desselben, bezw. die Reinigung des Beckens. Die ansteigende Sohle wirkt geschwindigkeitshemmend, bei gleichbleibender Breite des Beckens aber auch Avieder geschwindigkeitsvermehrend wegen der Querschnittsverkleinerung, welche stattfindet. Der große Querschnitt Anfang der Sohle ist ohne Nutzen, da hier das Ausfallen von Schwebestoffen noch kaum in erheblichem Umfange stattfindet; allerdings wird er bei genügend starker Ansteigung der Sohle zum Teil von den hier zusammenrutschenden Schlammanhäufungen erfüllt. Die fallende Sohle ergiebt für das hintere Ende des Beckens verlangsamte Geschwindigkeit, Avelche das Ausfallen der leichtesten Schwebestoffe befördert; doch erfolgt die Geschwindigkeitsabnahme wegen der Schlammanhäufung an dieser Stelle in kleinerem Verhältnis als die Querschnittsvergrößerung.

Wenn man beachtet, daß nach den Gleichungen 1 und 2 auf S. 833 die Bahn, in welcher ein Schwebeteilchen der Beckensohle zustrebt, eine gestreckte Linie bildet, die ihre Konvexität nach oben wendet, und daß die Länge dieser Bahn größer wird, je größer die Durchflußgeschwindigkeit des Wassers ist,

zu ver-

am

um so

em

zu-

so ist klar, daß fallende Sohlenform die Wirkung hat, diese Bahn längern, ansteigende dagegen dieselbe zu verkürzen. Grundsätzlich muß aus diesem Gesichtspunkt die ansteigende Sohlenform als die richtigere anerkannt werden, doch unter der Voraussetzung, daß das Ansteigen keine Querschnittsverkleinerung bewirkt. Es müßte daher bei solcher Sohlenform das, was in der Tiefe an Querschnitt verloren wird, in der Becken breite wieder hinzugefügt werden; das kann jedoch bei geAvissen Formen des Geländes ungünstige Ausnutzung desselben ergeben. Aber abgesehen hiervon wird es sich immer pfehlen, die Beckensohle nach zwei Kurven zu formen, von welchen die eine für den vorderen Teil des Beckens bestimmte fällt, die für den hinteren Teil an steigt. Der Punkt, an welchem die beiden Kurven zusammentreten, wäre daher der Tiefpunkt des Beckens; er müßte in etwa ²/s oder ³/r der Beckenlänge oder vielleicht noch etwas weiter vom Anfang des Beckens entfernt liegen. Wenn man alsdann auch die Sohlenbreite nach einer Kurve mit dem tiefsten Punkt in lj-2 der Breite formte, so würde sich wahrscheinlich eine der BeAvegung der Schwebestoffe besser entsprechende Beckenform ergeben als die bisher üblichen Formen. Und dieselbe würde in dem Sinne, daß der Schlamm bis zu gewissem Grade an einer Stelle der Sohle gesammelt wird, mindestens dasselbe leisten, Avie die geneigte oder ansteigende Sohlenform; sie würde auch eine Verkürzung der Beckenlänge lassen und dadurch eine Verringerung der Baukosten zur Folge haben. Daß die

vorgeschlagenen Kurven auch durch Züge aus kurzen geraden Stücken ersetzt werden können, ist selbstverständlich.

von

Bisher kommen Becken mit Längen zwischen 30 und 100 m vor. Je größer die Durchflußgeschwindigkeit, um so größer muß die Beckenlänge sein, und da man mit der Beckenbreite, um einen gewissen Gleichmäßigkeitsgrad der Geschwindigkeit in allen Teilen des Beckens zu erzielen, nicht über das engbegrenzte Maß 4 bis höchstens 8 m hinausgehen kann, so folgt, daß Becken mit großer Durchflußgeschwindigkeit kostspielig im Bau werden, um so kostspieliger, je größer die Länge derselben in Vergleich zur Breite ist (§ 517). Es bedarf daher eingehender Rechnungen über Bau- und Betriebskosten, um zwischen der meist vorhandenen Möglichkeit der Anlage entweder eines langen Beckens mit großer, oder eines kurzen mit geringer Durchflußgeschwindigkeit die im wirtschaftlichen Sinne günstigste Lösung zu finden. Daß bei solchen Rechnungen besondere Beschaffenheiten der Schwebestoffe des Wassers, bezw. der durch Anwendung chemischer Zusätze erzielten Niederschläge voll zur Berücksichtigung kommen müssen, daß ferner auch die Thatsache in Betracht zu ziehen ist, daß durch lange Durchflußdauer die Wasserbeschaffenheit — wegen Beförderung der Fäulnisvorgänge — ungünstig beeinflußt wird, bedarf der Erwähnung kaum.

§ 528. Durch die Reibung des Wassers an den Wänden, durch Temperaturunterschiede, durch chemische Prozesse, durch Besonderheiten der Ein- und Auslaßvorrichtungen u. s. w. entstehen Ungleichheiten der Wasserbewegung in den verschiedenen Querschnittsteilen eines Durchflußbeckens, wie auch „störende“ Bewegungen. Letztere verschaffen sich im allgemeinen um so größere Geltung je größer der Beckenquerschnitt ist, und in demselben Maße etwa wird die Bildung sogenannter toter Punkte an den Enden und seitlich im Becken begünstigt. Daher muß die Beckenbreite notwendig gering gehalten werden. Um der dadurch entstehenden Kostenvermehrung in etwas zu begegnen, empfiehlt sich das Mittel, die Grundrißform der Becken dem Quadrat anzunähern, innerhalb dieser Form aber durch Einfügung von Leitwänden den Weg des Wassers genügend zu verlängern. Solche Leitwände sind, auf die Längeneinheit bezogen, weniger kostspielig als die Umschließung der Becken und können auch fortnehmbar eingerichtet werden. Werden die Leitwände (die man in der verschiedensten Weise führen kann) nahe genug aneinander gerückt, so erfolgt die Wasserbewegung geregelter; allerdings zieht die Verlängerung des benetzten Umfangs auch vergrößerte Reibung und dadurch vergrößerte Unterschiede in der Gleichförmigkeit der Wasserbewegung nach sich. Der Weg des Wassers zwischen den Leitwänden darf auch keine allzuschroffen Wendungen machen, weil an solchen störende Bewegungen auftreten.

Becken mit fortnehmbaren Leitwänden lassen sich als Zwischenformen zwischen Becken mit Ruhebetrieb und solchen mit Durchflußbetrieb auffassen, da bei ihnen die Möglichkeit vorhanden ist, sie nach Umständen für jede der beiden Betriebsweisen zu benutzen.

§ 529. Eine besondere Form der Beckenklärung entsteht dadurch, daß man bei Ruhebetrieb das Wasser nacheinander in mehrere Becken eintreten läßt. Da man das Wasser vom ersten in das zweite Becken nur in Spiegelhöhe überleiten kann, so setzt diese Ausführung terrassenförmige Gestalt des Geländes voraus. Die Stufenhöhe der Terrassen braucht aber nur um einen Teil der Beckentiefe, vielleicht die Hälfte oder etwas darüber, verschieden zu sein, weil man, um das Wasser bis nahe über die Schlammschichthöhe abzulassen, zwischen je zwei Becken

einen der Höhe nach veränderlichen Ueberfall oder eine Abflußeinrichtung einschaltet, die, als schwimmender Apparat ausgebildet, sich selbstthätig nach dem Wasserspiegel einstellt. Weil dies Ausfallen der schwereren Schwebestoffe in kürzerer - Zeit geschieht als das der leichteren, muß das Wasser in den folgenden Becken durch entsprechend längere Zeit festgehalten werden als in den vorhergehenden; für ein oberes Becken sind demzufolge mindestens zwei untere anzulegen.

man

Eine noch andere Form der Beckenklärung ergiebt sich dadurch, daß eine Kombin ation von Becken und Brunnen ausführt. Die Abwasser gehen zunächst in Brunnen — mit Durchflußbetrieb — und danach in Becken, ebenfalls mit Durchfluß-, oder auch mit Ruhebetrieb. Zwischen Brunnen und Becken braucht keine Höhenabstufung wie vorhin vorhanden zu sein; der Bedarf an Grundstücksgröße ist im Vergleich zu Beckenklärung allein erheblich geringer, ohne daß der Reinigungserfolg ungünstig beeinflußt wird.

§ 530. Außer Becken zum Abscheiden der Schmutzstoffe kommen auch solche vor, die nur dem Zwecke der nachträglichen Belüftung des Wassers dienen. Derartige Becken sind sowohl für Ruhebetrieb als für Durchflußbetrieb einzurichten, in beiden Fällen werden sie nur ganz flach gestaltet. Der Zweck solcher Becken läßt sich übrigens auch durch Kaskaden oder lange Wege des Wassers in Gerinnen oder in Becken zwischen nahe einander gerückten Leitwänden erreichen.

§ 531. Bei der Beckenklärung ist die zweckmäßige Gestaltung derjenigen Einrichtungen, die zum Einlaß und Auslaß des Wassers dienen, von großem Einfluß auf den Reinigungserfolg. Dieselben müssen so arbeiten, daß dadurch keine störenden Bewegungen in dem Wasserinhalt des Beckens hervorgerufen werden, kein Aufwühlen bezw. Mitreißen des bereits ausgefallenen Schlammes hervorgerufen wird, daß sie sich Wechseln in der Wasserbeschaffenheit und Menge leicht anpassen; endlich müssen sie zuverlässig funktionieren. Während am Einlauf für gewöhnlich keine Regelbarkeit engeren Sinnes notwendig ist, sondern nur so viel davon zu verlangen ist, daß Einschaltung und Ausschaltung eines Beckens beliebig erfolgen kann, sind Einrichtungen zum feineren Regeln am Auslauf nicht zu entbehren; rückwärts können dieselben regelnd auch auf den Zufluß wirken. Es kommen hier regelbare Ueberfälle, schwimmende Auslässe, Kippgefäße und Schwimmer, durch die Verschlüsse in Thätigkeit gesetzt werden, Heber und Apparate sehr wechselnder Einrichtung vor, von welchen auf einzelne bei den weiterhin mitgeteilten Beispielen einzugehen sein wird. Unter Umständen kann es sich empfehlen, vor dem Auslaß noch eine Tauchplatte, namentlich für den Zweck, um Fettteile zurückzuhalten, anzuordnen.

Zum Ablassen des unmittelbar über der Schlammschicht stehenden nicht genügend gereinigten Wassers müssen besondere Einrichtungen vorhanden sein, die so beschaffen sind, daß das Wasser an den Anfang der Kläranlage zurückgeführt werden kann, um dieselbe wiederholt zu passieren. Diese Einrichtung dient in der Regel auch zur Entfernung des dünnflüssigen Teils der Schlammablagerung. Entweder fließen schmutziges Wasser und dünnflüssiger Schlamm einer Pumpe zu, oder Behältern, in die sie selbstthätig, oder durch äußeren Luftdruck gelangen, um danach durch inneren Luftdruck entfernt zu werden. Die sogenannten Vakuumkessel haben bei Förderung von Schlamm vor Pumpen den Vorzug größerer Betriebssicherheit. Der letzte, festere Teil des Schlammes ist durch Handarbeit, oder nach stattgefundener Verwässerung wie vor angegeben zu beseitigen.

§ 532. In den Klärbrunnen und Klärtürmen müssen die in aufsteigender Bewegung befindlichen Abwasser die in sinkender Bewegung befindlichen Schwebestoffe passieren, wodurch der Reinigungserfolg gefördert wird, und auch mit Bezug auf die Entfernung von Keimen aus dem Wasser eine günstige Wirkung eintritt. Günstig wirkt es ferner, daß im Vergleich zur Beckenklärung eine größere Gleichmäßigkeit der Wasserbewegung im ganzen Querschnitt stattfindet.

Bei ausreichend verlangsamtem Durchfluß (vergl. § 526) werden in den Klärbrunnen und Klärtürmen größere Mengen von Schwebestoffen und Keimen abgeschieden als in Becken, von ersteren leicht 90°/o und von letzteren 70—90°/o ; auf die gelösten Stoffe findet aber, ebensowenig wie bei Beckenklärung, eine nennenswerte Einwirkung statt. Weil aber in den Klär türmen die aufsteigende Bewegung weniger störende Bewegungen beim Einlaß und Auslaß erleidet, sind die Klärtürme den Klärbrunnen in der Wirkung überlegen. Sehr günstig ist es, daß die Entfernung des Schlammes jederzeit, ohne Betriebsstörungen zu verursachen, erfolgen kann, also auch so zeitig, daß nicht erst Fäulnis entsteht. Ungünstig ist, wenn die Entfernung des abgelagerten Schlammes mittelst Bagger erfolgt, daß der Schlamm durch die ganze Höhe der Wassersäule gehoben wird; bei Entfernung des Schlammes durch Pumpen wird dies vermieden; der Schlamm ist dann aber wasserhaltiger.

§ 533. Durch die angenommene Geschwindigkeit und die Festsetzung der Durchflußdauer ist über die Tiefe, welche Klärbrunnen erhalten müssen, bestimmt. Zu der hiernach bestimmten Tiefe muß für die Schlammablagerung noch ein gewisser, nicht unbedeutender Zuschlag gemacht werden, der bis etwa ^3 der Gesamttiefe beträgt. Dieser untere Teil wird kegel- oder kugelförmig oder kono-idisch gestaltet, um den Schlamm auf kleiner Fläche zu sammeln. Nachstehende Tabelle enthält Angaben über die notwendigen Brunnentiefen.

Durchflußdauer

Stunden

Wasser

geschwindigkeit

mm

Oberer Teil der Brunnentiefe

Zuschlag Gesamttiefe

in

hhN

Or Ci Ot

CO    ^ CO 00

co c— oi'co"'*

DOmm

CO bO ^ 05 <100

^ OOO    rH O

*>-00 to

Oi *>. CO    05 Cn CO    co

ooo    ürobi    ooo

Die Tabelle zeigt, daß für die Ausführbarkeit von Brunnen die Boden-beschaffen heit oft eine Grenze zieht, wenn übermäßig hohe Kosten vermieden werden müssen. Dieser Fall tritt besonders leicht ein, wenn der Zuflußkanal tiefe Lage hat und nicht etwa Hebung des Wassers durch Pumpen stattfinden kann.

Die Brunnen, welche meist cylindrisch, seltener achteckig oder quadratisch oder rechteckig gestaltet werden, erhalten Querschnitte von 4—50 qm Größe. Für Brunnen von kleinem Querschnitt gilt etwa dasselbe, was S. 824 über die Eigenschaften kleiner Becken angeführt worden ist. Allgemein aber ist zu Gunsten ersterer anzuführen, daß der Betrieb derselben sich den Wechseln in Beschaffenheit und Menge der Abwasser viel besser anpassen läßt als der Betrieb großer Brunnen, der Reinigungserfolg daher gewinnt. Wichtig ist, daß die Innenfläche der Brunnen glatt sei, um Anhaften von Schmutzteilen zu vermeiden.

zu dem Zweck der gleichmäßigen Verteilung des Wassers auf den Brunnenquerschnitt angebracht worden. Der Schirm bildet gleichzeitig ein Hindernis für das Mitreißen von Schwebestoffen zur Höhe und gibt Gelegenheit zur selbstthätigen Bildung eines Schlammfilters.

Bei den früheren Ausführungen erfolgte der Eintritt des Wassers gewöhnlich nur auf einem gewissen Teil des Umfanges. Dies hat störende und ungleichmäßige Bewegungen des Wassers und ungenügende Mischung desselben mit den Chemikalien zur Folge. — Die älteren einfachen Abflußeinrichtungen aus Brunnen, welche keine ausreichende Sicherheit gegen das Mitreißen von Schwebestoffen boten, sind neuerdings ebenfalls wesentlich vervollkommnet worden.

Vereinzelt ist in Brunnen ein Schirm aus Latten

Durch die aufsteigende Bewegung des Wassers in den Brunnen wird das Aufsteigen von Gasblasen und die Entstehung übler Gerüche befördert. Klärbrunnen müssen daher eventuell in geschlossenen Räumen liegen. Wenn diese nur klein sind, ist bei Abwassern, welche' starke Gerüche ausströmen lassen, eine Ueber-deckung der Brunnen mit Glocke, und Entlüftung des Glockenraumes notwendig.

Zur Entfernung des Schlammes aus dem Brunnen kann man, wenn der Schlamm nicht in eine Filterpresse, sondern auf einen Lagerplatz geht, der tiefer liegt, als der Wasserspiegel im Brunnen, Wasserdruck benutzen. Es ist dann in entsprechender Höhe ein Rohr durch die Brunnenwand zu führen, dessen im Brunnen liegendes Ende etwa als Schlauch ausgebildet, oder in sonstiger Weise beweglich gemacht wird, um damit die Brunnensohle in ganzer Ausdehnung beherrschen zu können. Zweckmäßig wird in der Brunnensohle ein Ablaß für vollständige Trockenlegung, bezw. Reinigung des Brunnens angebracht, der zu einem Pumpensumpf oder einem Vakuumkessel führt.

§ 534. In den Klärtürmen steigt das Wasser ruhig und gleichmäßig auf; störende Bewegungen können kaum eintreten. Die Luftverdünnung über dem Wasserspiegel befördert den Austritt von Gasblasen, der hier harmlos ist; ersterer Umstand begünstigt den Reinigungserfolg.

Klärtürme werden aus Eisen 8—10 m hoch über Gelände aufgebaut; unter denselben befindet sich nur ein kegelförmiger Schlammsammler, wie bei den Brunnen. Bauschwierigkeiten sind daher selbst bei tiefer Lage der Zuflußleitung kaum zu erwarten; allerdings wird der Boden durch das Eigengewicht des Turmes plus dem Gewicht der darin stehenden Wassersäule stark belastet. Die Arbeit zur Förderung des Schlammes mittelst Pumpe oder Bagger ist gering. Bei der geschlossenen Form der Klärtürme und dem Absaugen der über der Wassersäule befindlichen Gasmenge sind Geruchbelästigungen der Umgebung ausgeschlossen , so daß Klärtürme mitten in dichtbebauter Umgebung stehen können, sofern nur dafür gesorgt wird, daß keine Belästigungen durch Ablagerung bezw. Behandlung und Beseitigung der Schlammmassen entstehen.

In den Klärtürmen ist etwa in Höhe des Wasserspiegels ein Gazenetz nötig, um zu verhindern, daß hierhergelangte Schmutzteile ihren Weg hin zur Luftpumpe nehmen. Unten im Turm wird ein Lattenkegel angebracht, um in derselben Weise zu wirken, wie oben bei den Klärbrunnen angegeben wurde. Im Wasserspiegel liegt ein Rinnensjstem, welches dazu dient, das gereinigte Wasser überall aufzunehmen und dem Abflußrohr zuzuführen.

§ 535. Der bei den chemisch-mechanischen Reinigungsverfahren erfolgende Chemikalienzusatz wird in der allerverschiedensten Weise ausgeführt, teils in roher Form, teils nach Vorbereitung (Lösung). Vorbereitung ist, wenn nicht unbedingt notwendig, immer vorteilhaft, um die Chemikalien aufzuschließen und dadurch zu erhöhter Wirksamkeit zu bringen; dies gilt namentlich vom Kalk. Wird derselbe

Büsing, Städtereinigung. 2.

in ungelöschter Form zugeführt, so fallt ein ansehnlicher Teil davon aus, nicht nur ohne wirksam gewesen zu sein, sondern unter entsprechender Vermehrung der Schlammmenge. Die zuvorige Aufschließung der Chemikalien in Wasser ist auch aus dem Gesichtspunkte notwendig, um die Menge der Zusätze leichter und genauer regeln zu können als hei trockener Form. Zur Lösung kann man vielleicht Abwasser benutzen; die Lösung erfolgt in großen Bottichen, in welchen Rührwerke mit Antrieb durch Maschinen gehen. Die Bottiche u. s. w. sind in geschlossenen Räumen aufzustellen.

Zur genauen Abmessung der Zusätze dienen Vorrichtungen der allerverschiedensten Form. Die einfachste, und auch wohl am häufigsten angewendete, benutzt Röhren von bestimmter Weite oder Hahnstellung, die bei einer bestimmten Druckhöhe eine bestimmte sekundliche Ausflußmenge liefern (Beispiel Kläranlage in Frankfurt a. M.). Andere Einrichtungen sind zur Selbstthätigkeit eingerichtet, z. B. so, daß die Chemikalien durch ein von dem zufließenden Wasser getriebenes Rad mittelbar gehoben und in den Abwasserstrom oder an anderer Stelle ausgegossen werden. Hierbei wird erzielt, daß der Zusatz in demselben Verhältnis zu- oder abnimmt als die Abwassermenge wechselt. (Beispiel: Halle a. d. Saale.) Bei einer noch anderen Einrichtung wird ein von dem Abwasserzufluß be-thätigter Schwimmer benutzt, welcher auf einen Schieberverschluß des Chemikalienbehälters wirkt und dessen Oeffnungsweite den Wechseln im Abwasserzufluß entsprechend regelt; es ist also auch hierbei Proportionalität zwischen der Chemikalienmenge und der Abwassermenge hergestellt. (Beispiel: Essen a. d. Ruhr.) Noch andere ähnliche Einrichtungen, z. B. auch solche, bei denen Auslaßhähne von einem Schwimmer mehr oder weniger unmittelbar bethätigt werden, oder künstlichere, welche Luftpressung oder Wassersäulen benutzen, sind in König a. a. 0. und in Rafter and Baker a. a. 0. mitgeteilt, auf welche Quellen hier verwiesen werden muß.

Wenn für die Lösung der Aufgabe, den Chemikalienzusatz entsprechend der Menge des Abwasserzuflusses selbstthätig zu regeln, nach Vorstehendem eine ganze Anzahl mehr oder weniger zweckmäßiger Lösungen vorliegt, so giebt es bisher keine Lösung für die andere, ebenso wichtige Aufgabe: den Zusatz selbstthätig nach der wechselnden Beschaffenheit der Abwasser zu regeln. Dies kann bisher nur durch Eingreifen von Hand geschehen, und zutreffend nur nach Kennzeichen des Wassers, wofür der Betrieb selbst erst die Normen liefern muß. Da aber die Wechsel der Wasserbeschaffenheit (bei Trockenheit des Wetters) sich ziemlich regelmäßig vollziehen, so dehnt sich die Zeit, welche zur Gewinnung zuverlässiger Normen notwendig ist, nicht gerade lang aus.

Außer der genauen Regelung des Chemikalienzusatzes ist die innige Mischung desselben mit dem Abwasser von Wichtigkeit. Wenn letzteres durch eine Pumpe gehoben wird, genügt Zuführung der Chemikalien zu dem Pumpensumpf. Ist Gelegenheit, die Abwasser einen längeren Weg durch ein Gerinne machen zu lassen, so baut man in dieses — mit Wechsel der beiden Seiten — in kurzen Abständen Vorsprünge ein, an welchen der Wasserstrom sich stößt, bezw. durch die er abgelenkt wird und unregelmäßige Bewegungen annimmt. Kann die Länge des Gerinnes nur kurz sein, so legt man über demselben ein kleineres Gerinne an, welches Durchlochungen im Boden hat, und läßt durch diese die Chemikalien, in dünne Strahlen aufgelöst, dem Abwasser zutreten. Ist das Gerinne für das Abwasser von großem Querschnitt, aber nur kurz, so kann man in demselben mehrere Gitter mit weiten Oeffnungen so hintereinander aufstellen, daß den Lücken in dem einen Gitter die Stäbe in dem nächstfolgenden gegenüberstehen; auch hierbei, und ebenso durch abwechselnd aufeinander folgende Tauchplatten und

Ueberfälle wird eine innige Mischung des Chemikalienzusatzes mit dem Abwasser erzielt. Ersichtlich giebt es noch manche andere Lösungen, die sich den Besonderheiten des Einzelfalles anpassen, z. B. auch die, daß in den Wasserstrom hinter der Stelle, an welcher der Zusatz gemacht Avurde, ein Strom von Preßluft oder Dampf eingeführt oder ein Rad eingebaut wird.

Bestimmend für die Lage u. s. w. der Stelle, an der der Chemikalienzusatz erfolgt, ist der Umstand, wie die Schlammfrage gelöst wird, d. h. ob ein dungwertiger Schlamm gewonnen werden soll, oder ob die Schlammbeschaffenheit gleichgültig ist. Im ersteren Falle erfolgt der Chemikalienzusatz erst, nachdem die Abwasser von Schwebestoffen mechanisch befreit sind, so daß man zwei Schlammgattungen : eine von Chemikalien freie, und eine mit Chemikalien gemischte, erhält.

Im übrigen ist nochmals henmrzuheben: daß Zuführung der Chemikalien zu dem Abwasser erst, nachdem aus demselben die Schwebestoffe entfernt sind, insofern immer von Vorteil ist, als die Wirkung der Chemikalien sowohl dadurch erhöht wird, daß davon weniger durch Niederreißen mit den Schwebestoffen verloren geht, als auch so, daß durch Entstehung chemischer Verbindungen, oder durch Abstumpfung Verluste an den Chemikalien stattfinden. Die vorherige Entschlammung der AbAvasser läßt es also zu, mit geringeren Chemikalienzusätzen zu arbeiten als ohne solche.

§ 5B6. Beispiele.

Die Frankfurter chemisch-mechanische Kläranlage ist 1886—1887 erbaut, und eines der frühesten deutschen Werke dieser Art. Da sie vielfach veröffentlicht und bildlich dargestellt ist, werden hier nur die hauptsächlichsten Angaben über dieselbe mitgeteilt.

Die Geschwindigkeit von 0,5—0,7 m, mit der die Abwasser anfänglich zuflossen — und die heute vielleicht überschritten wird —, ist so groß, daß Zurückhaltung von Sinkstoffen in dem Unterlauf der Kanäle nicht stattfindet, die Abwasser daher mit großen Mengen von Sinkstoffen beladen bei der Anstalt eintreffen. Nach der tabellarischen Angabe auf S. 330 sind dieselben auch außergewöhnlich reich an solchen. In dem am Eingänge in die Kläranstalt liegenden Sandfange, der mit Eintauchplatten und Sieben ausgestattet ist, wird die Geschwindigkeit auf etwa V¹⁰ herabgesetzt. Unmittelbar hinter dem Sandfang erfolgt in einem kurzen, mit einfachen Vorrichtungen zur innigen Durchmischung bestimmten tiefen Gerinne der Zusatz der Chemikalien (Kalk und Aluminiumsulfat), und es treten alsdann die Wasser in einen lang ausgezogenen offenen Behälter ein, der sich quer vor 4 Becken erstreckt, in welch letztere der Eintritt in dünner Schicht durch regelbare Ueberfälle, deren Länge etwas geringer als die Beckenbreite ist (4,14 gegen 6 m), stattfindet; jedes Becken ist für sich ein- und ausschaltbar. Die Beckenlänge ist 82,4 m, die Beckentiefe, soweit sie ausgenutzt wird, am oberen Ende 1,75 m, am unteren 2,68 m, die Wasserfüllung jedes Beckens ist daher 1098 cbm. Wenn täglich, wie es im Anfang der Fall war, etwa 18 000 cbm Wasser zufließen, fallen jedem Becken 4500 cbm zu, wofür man aber, wegen der zur Entfernung des Schlammes notwendigen Außerdienststellung des einen oder anderen Beckens, einen Zuschlag zu machen hat, der mindestens auf 10% zu rechnen ist. Es kämen danach im Durchschnitt auf jedes Becken im Minimum 5000 cbm täglich, und daraus berechnet sich als tägliche Zahl der Wechsel in der Benutzung der Becken zu 4,6, und hieraus als Zeitdauer, die das Wasser gebraucht, um ein Becken zu durchfließen, 5,2 Stunden; die durchschnittliche Wassergeschwindigkeit in den Becken ist daher 82 400 : 5,2.3600 = 4,4 mm, im Ver-

72(1,75 + 2,68)

gleich wozu die Geschwindigkeit am oberen Ende:

1,75

4,4 = 5,59 mm und am

unteren Ende:

/2 (*>75.+_2_,68)_ ^    mm peträgt. Die erzielten Reinigungsresultate sind in

2,68

der Tabelle S. 330 mitgeteilt; an Sinkstoffen werden danach etwa 90% aus den Abwassern entfernt.

Am unteren Ende der Becken wiederholt sich in der Form etwa die Anlage des oberen: mit regelbaren Ueberfällen und einem Querbehälter, aus dem der Abfluß in den Main geht. Um Behinderungen durch Hochwasserstand des Flusses beim Ablassen des unteren Querbehälters bezw. eines Beckens möglichst auszuschließen, sind Rohre gelegt, welche es gestatten, das Wasser aus den Becken ohne Passierung des Ueberfalls bis auf einen Rest abzulassen, der durch eine Pumpe fortgenommen werden muß, und durch ein Druckrohr in den Main geführt wird. Die

Beckenreinigung wird in der Weise bewirkt, daß die schweren, bereits am oberen Ende der Beckensohle ausgeschiedenen Sinkstoffe in Kübeln gesammelt und durch einen Krahn herausgehoben werden. Die leichteren Schlammstoffe werden durch einen, unter dem Querbehälter am unteren Ende der Becken liegenden Schlammkanal in den Pumpensumpf einer Schlammpumpe befördert und erst hier herausgehoben; die Fortschaffung des Schlammes, nachdem derselbe einen Teil seines Wassergehalts abgegeben hat, erfolgt in Schiffsgefäßen auf dem Main, zur Benutzung in der Landwirtschaft. — Die Frankfurter Becken sind überwölbt und mit Boden überschüttet; Gewölbe und Ueberschüttung werden von Lüftungsschächten zahlreich durchbrochen.

Zur Regelung der Chemikalienzusätze führt von den betreffenden Behältern eine Anzahl von Bleirohren, die mit Hahnschluß versehen sind, in den Mischraum; je nach der Zusammensetzung und der Menge des zufließenden Abwassers wird eine mehr oder weniger große Anzahl von Hähnen geöffnet, bezw. geschlossen gehalten. Der Betriebsbeamte unterrichtet sich über die wechselnde Beschaffenheit der Abwasser durch häufige (72stündliche) Probeentnahmen in Gläsern, bezw. über die Niederschlagshöhe, die sich in denselben innerhalb einer gewissen Zeitdauer ergiebt. Ueber die zufließenden Mengen kann er in jedem Augenblick Kenntnis durch den Höhenstand von Schwimmern gewinnen, die in Abzweigungen der beiden Zuflußkanäle angeordnet sind. Indem die zu jedem Höhenstande des Wassers in den Kanälen gehörende Durchflußmenge in eine Tabelle eingetragen wird, und in dieser Tabelle auch die aus den Niederschlägen in den Probegläsern ermittelten Wasser typen verzeichnet werden, ist der Betriebsbeamte im stände, durch einen Blick Kenntnis von der nötigen Zusatzmenge an Chemikalien zu erlangen, und danach die Stellung der vorgedachten Hahnverschlüsse zu regeln.

Leipzig hat Reinigung seiner Abwasser in offenen Becken mit Zusatz von Eisensulfat eingerichtet und erzielt befriedigende Erfolge, sowohl was den Reinheitsgrad des Abflusses als die Kosten betrifft. Zum Teil erklärt sich das vielleicht aus dem Umstande, daß Leipzig noch Abfuhreinrichtung hat, und Abgänge aus Wasserklosetts, welche den Kanälen zugeführt werden, bereits (nach dem Friedrichschen Verfahren, § 210, oder sonstwie) desinfiziert sind. Die Leipziger Abwasser reagieren deshalb stark alkalisch; der nachfolgenden Reinigung im Becken ist also wirksam vorgearbeitet.

Fig. 552.

In Spindlersfeld bei Berlin werden täglich etwa 10000 cbm Färberei-, Wäscherei-und Bleicherei-Abwasser, welchen aber beträchtliche Mengen häuslicher Abwasser mit den Abgängen aus Wasserklosetts beigemischt sind, durch Zusatz von Kalk und Chlormagnesium in offenen Becken mit Ruhebetrieb gereinigt. Der Chemikalienzusatz erfolgt erst nach Entschlammung des Wassers; nur der hierbei gewonnene Schlamm ist dungwertig, der später entstehende nicht.

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Eine Beckenanlage nach Hulwa für die Reinigung der Abwasser der Zuckerfabrik Strehlen besteht nach Fig. 552 aus sechs zu je drei hintereinander liegenden Flachbecken mit ebener Sohle, deren Einlässe, Auslässe, Verschlüsse u. s. w. so liegen, daß die Abwasser: a) ohne Berührung der Becken durchpassieren können, und nur die gröberen Stoffe durch Gitter zurückgehalten werden, b) nur ein einziges Becken passieren, das sie entweder durchfließen, oder worin sie eine gewisse Zeit festgehalten werden, c) zwei oder drei Becken nacheinander passieren. Zum Ablassen der Becken sind mit Schieberverschlüssen versehene Kanäle in den Seitenmauern vorhanden.

Eine sehr zusammengedrängte chemisch-mechanische Reinigungsanlage ist die für die Friedrich Kruppsche große Arbeiterkolonie Kronenberg bei Essen. Nach Fig. 55B, 554 passieren die, täglich in der Menge von 2000—3000 cbm zufließenden Abwasser zunächst einen Sandfang A mit Gitter zum Zurückhalten der gröberen Stoffe, erhalten dann durch einen vom fließenden Wasser selbst in Bewegung gesetzten — doppelt vorhandenen — Apparat B einen Kalkzusatz, gehen darauf in zwei Behälter C, die sowohl als Mischräume, wie auch in gewissem Maße als Absitzbehälter wirken, und erreichen nun die eigentlichen Klärbecken D, welche von nur geringer Größe sind. Am Eingänge in diese Becken wird den Abwassern durch einen gleichen Apparat wie der vorige (der den Kalkzusatz selbstthätig bewirkt) Eisensulfat zugeführt. Um die Ausfällungsdauer abzukürzen, sind in die Klärbecken Stauwände und Tauchplatten, Fig. 554, 555, eingebaut, welche störende Bewegungen des Wassers verhindern sollen. Ebenso wie in den Misch-

räumen C sind die Stauwände fortnehmbar, um den Schlamm in den Raum G abzulassen und mittelst eines Baggerwerks herauszunehmen. Fig. 553 u. 554 zeigen die Einrichtung, daß der Bagger

Fig. 553—555.

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und die Mischapparate für den Zusatz an Eisensulfat von dem gereinigt abfließenden Wasser angetrieben werden. Selbstverständlich ist auch eine andere Antriebsweise möglich; die vorliegende gewährt den Nebenvorteil, daß dabei der Abfluß noch gut belüftet wird. — Die Länge der Klärbecken konnte aufs äußerste eingeschränkt werden, weil hinter denselben noch eine Einrichtung zum Nachreinigen folgt, die in Fig. 556 besonders dargestellt ist; mittelst derselben werden flockige und leichte Stoffe, die der Abfluß noch enthält, abgeschieden. Dies geschieht infolge des Druckes, den die in dem Leerraum m eingeschlossene — unter Pressung stehende — Luftmenge auf den Wasserspiegel ausübt. Es wird dadurch das Wasser zur Ruhe gebracht und eine große Gleichmäßigkeit des Abflusses erzielt. Die Entnahme des Abflusses geschieht im Wasserspiegel. Für den Abfluß des Schlammes ist das Rohr e angebracht. — Zur Bedienung der Anlage genügt ein einziger Arbeiter; die Kosten der Chemikalienzusätze betragen nicht voll 1 Pfennig für 1 cbm Abwasser.

B e c k e n klärung mit Teilung der Anlage in eine große Anzahl kleiner Becken mit Ruhebetrieb ist 1882 von Aising für Bradford (200000 Einwohner) eingerichtet worden. Die Anlage besteht aus 34 offenen Becken von je 8,4 m Länge, 7 m Breite und 1,5 m Tiefe, in welchen ein Zusatz von etwa 200 g Kalk auf 1 cbm Wasser erfolgt. Vor Eintritt in die Becken sedimentiert das Wasser, und beim Verlassen derselben geht es auf Kokefilter; jedes Becken hat sein besonderes Filter.

In Sheffield werden die Abwasser (etwa 45000 cbm täglich) zu vorläufiger mechanischer Klärung in 4 große Becken geführt. Beim Abfluß aus denselben wird Kalk zugesetzt, und treten

Fig. 556.

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nunmehr die Wasser in 30 kleinere Becken von je 227 chm Inhalt. Aus diesen Becken fließen sie in 2.30 = 60 Filterbetten von je 38 qm Fläche ab. Die Zahl der täglichen Benutzungen jedes Filters ist mindestens 7, wonach die Dauer, welche das Wasser im Filter verbringt, wohl nicht viel mehr als 1 Stunde beträgt.

Eine Anlage, die etwa als Uebergangsform zwischen Becken und Brunnen bezeichnet werden kann, dient zur Reinigung der Abwasser des Hamburger allgemeinen Krankenhauses in Eppendorf. Dieselbe besteht aus 4 „Gruben“ von je 52 cbm Inhalt, wovon 3 immer zugleich gefüllt werden; in jeder Grube ist ein Rührwerk angebracht. Der Zusatz: Kalk, erfolgt in der Menge von 20 kg für jede Grube, oder etwa 400 g zu 1 cbm. Alle 4 Gruben werden jeden Tag 2mal gefüllt. Die Kosten der Reinigung stellen sich auf 14,4 Pfg. für 1 cbm, oder pro Bett und Jahr auf 6,84 M., was einem rechnungsmäßigen Jahreswasserverbrauch pro Bett von 47 cbm entspricht, der etwas gering erscheint.

Die früheste bekannt gewordene Klärbrunnenanlage für städtische Abwasser war die von der Firma Müller & Nahnsen im Jahre 1886 am Siechenhausplatz in Halle für die Reinigung der Abwasser von etwa 3000 Köpfen eingerichtete. Den häuslichen Abwassern sind hier große Mengen stark verunreinigter Fabrikwasser beigemischt. Die Abwasser passieren einen Schacht zum Absetzen schwerer Sinkstoffe, von welchem ein Umlaufkanal für Hochwasser abzweigt. Die Höhenlage des Geländes ist derart günstig, daß die Wasser ein paar Räder treiben können, auf deren Achsen kleine Baggerwerke angebracht sind, die sich nach der Radgeschwindigkeit aus den daneben liegenden Chemikalienbehältern füllen und ihren Inhalt in den vorbeifließenden Abwasserstrom ausgießen. Die Regelung der Zusatzmenge erfolgt daher selbstthätig. Ein folgendes kurzes Stück Gerinne enthält Gitter, um die innige Mischung der Zusätze mit dem Abwasser zu sichern. Aus dem Gerinne fällt das Wasser durch einen Schlitz in einen ersten Brunnen, aus dem es, wieder aufgestiegen, in einen zweiten ebensolchen Brunnen geht, um nach dem Verlassen desselben mittelst eines 6 m weit in den Fluß vorgeschobenen Holzgerinnes den Stromstrich der Saale zu erreichen. Die Brunnen haben bis zum Eintritt des Wassers 3,5 m, und darunter noch einen kegelförmigen Teil von 2,5 m Tiefe; ihre Weite ist 4 m. Es sind Umlaufkanäle vorhanden, die es ermöglichen, den einen oder den anderen Brunnen auszuschalten; die Brunnen liegen in einem Gebäude, in dessen Obergeschoß eine Filterpresse aufgestellt ist; sie sind nachträglich wegen zu starker Gasausströmung überdeckt worden, mit Entlüftung des Hohlraumes unter der Ueberdeckung. Der Schlamm wird durch Pumpen entfernt, welche — wie die Zubereitung der Chemikalien und die Filterpresse — durch eine kleine Gaskraftmaschine betrieben werden. Ueber die Klärmittel, welche in der Anlage benutzt werden, und den Reinigungserfolg vergleiche auf S. 328. Die Brunnenkonstruktion ist insofern unvollständig, als keine Einrichtungen vorhanden sind, die eine gleichmäßige Verteilung des aufsteigenden Wassers auf den Brunnenquerschnitt bewirken.

Eine wesentliche Verbesserung weist in dieser Hinsicht die kurz nach der Halleschen geschaffene chemisch-mechanische Reinigungsanlage für Dortmund auf. Die Wasser treten nach Zumischung der Chemikalien in ein längeres, mit Wiederkehren ausgeführtes Gerinne ein, in dessen Anfang ein mittelschlächtiges Wasserrad von 1,8 m Durchmesser zur innigen Durchmischung liegt. Für die Reinigung von täglich 18000 cbm Abwasser — die durch Abflüsse aus Fabriken, besonders Brauereien — stark verunreinigt sind, wurden 4 Brunnen von besonderer Größe: 6,5 m Durchmesser, 9,7 m Tiefe des cylindrischen und 4 m Tiefe des unteren konischen Teils hergestellt; die Steighöhe des Wassers in den Brunnen beträgt 8,7 m. Die Zuleitung des Wassers erfolgt hier durch ein zentral aufgehängtes Rohr, an welches unten sternförmig wagrecht gelegte Rinnen anschließen, die nach den Enden hin an Querschnitt abnehmen, Fig. 557 u. 558. Durch das zentrale Rohr ist auch das Saugrohr der Schlammpumpe hinabgeführt. Bevor die Wasser den Brunnen wieder verlassen, passieren sie zum Zurückhalten etwa noch darin vorhandener Schwebestoffe ein dünnes Filter, und treten dann über die Ränder einer den ganzen Brunnenquerschnitt beherrschenden, in Wiederkehren geführten Rinne ein, die Anschluß an eine nach außen führende offene Rinne hat, Fig. 559.

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Der nutzbare Brunneninhalt ist 6,5² . —. 8,7 = 287 cbm. Da 4 Brunnen voi’handen sind,

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kommt auf jeden eine Tagesleistung von 4500 cbm; daher beträgt die Zahl der täglichen Auswechselungen des Wassers 4500 : 287 = 15,7 und hiernach die Dauer des Aufenthalts im Brunnen 1,53 Stunden. Daraus berechnet sich die Geschwindigkeit zu 1,53.3600 : 8700 = 0,63 mm, welche gering ist, doch bei Wechseln im Zufluss sowohl über- als unterschritten wird. Anstatt eines Sandfanges werden aus früherer Zeit vorhandene Klärbecken zum Entfernen der gröbsten Stoffe aus dem Wasser benutzt; eine Umflutleitung, die in den Aalbach geht, schützt die Anlage vor Ueberlastung. Der Zusatz beträgt 300 mg Kalk und 50 mg schwefelsaure Thonerde; an Schlachttagen im Schlachthofe wird noch Eisensulfat zugesetzt. — Die Stadt giebt die Anstalt aus Gründen, welche ähnlich wie die weiterhin für die Wiesbadener Anlage mitgeteüten sind, auf, und geht zur Reinigung ihrer Abwasser durch Berieselung über. Die Anerkennung der Sorgfalt in der technischen Durchbildung, welche die Dortmunder Anlage erstmalig aufweist, bleibt von diesem Wechsel unberührt.

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Noch weiter vervollkommnete Einrichtungen werden bei den von Mairich entworfenen Brunnen für die Kläranlage zu Stargard i. P. angetroffen. Die Brunnen, Fig. 560, sind im Grundriß achteckig, und ihre Tiefe beträgt weniger als die Weite, welche 6 m ist. Für Zu- und Ableitung des Wassers liegen auf der Mauerkrone zwei rechteckig geformte Rinnen, wovon die

äußere den Einlauf in derjenigen Weise vermittelt, wie rechterseits in der Figur angegeben ist. Das Wasser tritt aus den 8 wagrechten Fortsetzungen der Einlaufrohre, welche an der Unterseite ganz offen und in den Seitenwänden durchlocht sind, in den Brunnen ein; die offene Fortsetzung der Fallrohre nach oben mag neben ihrem Hauptzweck auch für den Nebenzweck nützlich sein, daß unter Umständen Luft eingesaugt wird. Für den Austritt des Wassers liegen strahlenförmig oben in dem Brunnen 8 offene Rinnen, die an dem oberen Teile der Seitenwände durchlocht sind; das eingetretene Wasser wird an die auf der Mauerkrone — an der Innenseite — liegende

Fig. 561—564.

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Hopfner und Paulmann, Die Schmutzwasserreinigungsanlage der Stadt Kassel in Schmidtmann: Gutachten betreffend Städtekanalisation und Abwasserreinigung, Berlin 1900 (Sonderabdruck aus der Vierteljahrschr. f. gerichtl. Medizin u. öffentl. Sanitätsw. 3. Folge, 19. Bd. Supplementheft).

Büsing, Städtereinigung. 2.

²

Schmidtmann, Gutachten betreffend Städtekanalisation und Verfahren für Abwasserreinigung; Sonderabdruck aus der Viertel jahrschr. f. gerichtl. Medizin und öffentl. Sanitätswes. Berlin 1900.

³

Zeitschr. f. öffentl. Chemie 1899.

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Andere Formen von Reinigungs a p p a r a t e n als die genannten haben in Deutschland bei Reinigung von Abwassern ganzer Städte bisher keine Verwendung gefunden; es erscheint daher unnötig, auf dieselben einzugehen.

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Abflußrinne abgegeben. Aus dieser Rinne gelangt das Wasser der 4 vorhandenen Brunnen in den sogenannten Desinfektionsbrunnen, Fig. 561—564, in welchem erst das Klärmittel zugesetzt wird. Der Desinfektionsbrunnen enthält ein maschinell betriebenes Rührwerk, das aus wagrecht und senkrecht an einer Achse befestigten Armen besteht, welche zwischen aus der Mauer vortretenden festen Armen hindurchschlagen. — Für weitergehende Reinigung des Wassers sind Grobsandfilter vorgesehen. Die Entleerung der Brunnen und die Entfernung des Schlammes sowohl aus den Klärbrunnen als aus dem Desinfektionsbrunnen sind ebenso eingerichtet wie weiterhin für die Brunnen der Neustädter Kläranlage mitgeteilt wird.

Die chemisch-mechanische Reinigungsanlage für Wiesbaden besteht aus 12 Brunnen und 3 Becken — alle offen — von je 80 m Länge, 10 m Breite, 2,5 m Tiefe am vorderen, und 2,0 m Tiefe am hinteren Ende. Vor jedem Becken liegen hintereinander 4 Brunnen, welche von den Abwassern abwechselnd in fallender und aufsteigender Dichtung durchflossen werden, und, bei gleicher Länge mit der Beckenbreite, 2 m weit und 3,7 m tief sind. Bevor die Abwasser den ersten Brunnen erreichen, passieren sie einen Sandfang mit Baggerwerk und danach einen Mischraum, in welchem Kalk zugesetzt wird. Einlaß und Auslaß der Wasser, desgleichen der Ablaß des Schlammes, sind ähnlich wie in der Frankfurter Anlage eingerichtet; der Schlamm wird auf durchlässige Unterlagen: Steinpackungen, geschafft, an welche er das Wasser bis auf etwa 50°/° abgiebt, wonach er stichfest ist. Der Gesamtinhalt der Brunnen und der Becken ist 3 (4.10.2.3,7 -f- 30.10.2) = 2700 cbm. Der Trockenabfluß ist in 24 Stunden 7500 cbm; bei Regenwetter kann die Wassermenge sich verdoppeln und sogar verdreifachen. Bei 7500 cbm Zufluß ist, wenn alle 3 Becken betrieben werden, die Zahl der täglichen Wechsel 2,8, dagegen 4,2, wenn nur 2 Becken im Betriebe sind, mithin die Dauer des Aufenthalts in den Brunnen und Becken 8,6 bezw. 5,7 Stunden. Da der Weg des Wassers in den Becken etwa 4.3,7 -j- 30 = 44,8 m ist, so berechnen sich die durchschnittlichen Geschwindigkeiten:

zu 44 800 : 8,6.3600 = 1,12 mm. bezw. zu 44 800 : 5,7.3600 — 2,18 mm.

Bei Regenwetter wird aber die Anlage etwa 3mal so stark in Anspruch genommen; es würden dann Durchflußgeschwindigkeiten von etwa 3,5 bezw. 6,5 mm erreicht werden, unter Voraussetzung, daß gleichmäßige Verteilung des Zuflusses auf die 24 Stunden des Tages erfolgt.

Nach einem Bericht von Winter in der 14. Versammlung des deutsch. Ver. f. öffentl. Gesundheitspfl. ist bei Trockenwetter die Wassergeschwindigkeit 2,2 mm, und bei Regenwetter 4,3 mm, entsprechend Aufenthalten von 6 bezw. etwa 3 Stunden in der Anlage. Kalk wird in der Menge bis zu etwa 400 g pro 1 cbm benutzt, und in die Mischkammern wird zur Verbesserung des Reinigungserfolgs Luft eingeblasen.

Die Wiesbadener Anlage soll durch eine in größerer Entfernung von der Stadt liegende neue mit veränderten Einrichtungen ersetzt werden. Der Grund dafür dürfte weniger in der konstruktiven Gestalt des Werkes, welche beachtenswerte Besonderheiten zeigt, als in der ungünstigen Lage der Anstalt am Ufer eines zur Vorflut ungenügenden kleinen Gewässers zu sehen sein.

Die Abwasserreinigungs-Anlage für die etwa 20000 Einwohner zählende Stadt Neustadt in Oberschlesien weist eine Reihe besonderer Züge auf, die sich als Fortschritte charakterisieren. Dieselbe hat sich in mehrjährigem Betriebe bewährt. Der von Ritzel in der Zeitschr. f. Bauw. 1900 veröffentlichten Beschreibung u. s. w. entnimmt Verfasser unter Beigabe von ein paar Abbildungen das Folgende:

Es wurde als Hauptzweck die möglichste Abscheidung der Schwebe- und Sinkstoffe durch mechanische Mittel angestrebt, teils um mit geringen Zusätzen von Chemikalien auszureichen, und teils um den Düngerwert des Schlammes nicht zu schädigen. Alsdann sollte von den zugesetzten Chemikalien dem Wasser vor Ablauf in den Fluß ein überschüssiger Teil wieder entzogen werden, um das zur Vorflut benutzte Gewässer nicht damit zu belasten.

Die Kanäle der Stadt führen Regen- und Hauswasser, dazu auch einige gewerbliche Wasser gemeinsam. Es sind Regenauslässe vorhanden, welche in Wirksamkeit treten, sobald das Verhältnis: Gesamtwassermenge, Schmutzwassermenge = 9 geworden ist. Der Flußlauf, an welchen die Regenkanäle anschließen, führt bei kleinstem Wasser nur 400—600 1 sekundlich. Die Wasserversorgung der Stadt führt pro Tag und Kopf etwa 75 1 zu.

Fig. 565 giebt die allgemeine Disposition der Anlage, während die Fig. 566 u. 567 ein paar der wesentlichsten Einzelheiten darstellen. Der Zuflußkanal tritt mit stark vergrößertem Querschnitt, und nach Abzweigung eines Regenkanals in das Maschinenhaus ein, welches zunächst eine selbstthätige Meßvorrichtung für die zufließende Menge, dann den Sandfang, dann Räume für Bereitung der chemischen Zusätze, ferner einen Arbeitsraum für den Chemiker, Unterkunftsraum für das Personal, und Raum zur Aufstellung eines Motors (Lokomobile) enthält.

In dem Sandfang, von 3 m Breite und 2,5 m größter Tiefe, ist zunächst zum Anhalten der Schwimmstoffe eine Tauchplatte und, darauf folgend, ein Gitter angebracht; die angehaltenen Stoffe müssen mit Handgeräten entfernt werden. Niederschlag wird aus dem Sandfang durch einen maschinell betriebenen Eimerbagger entfernt. Nach Durchfließen des Sandfangs wird Druckluft in das Wasser eingeblasen, teils um dasselbe mit Sauerstoff anzureichern, teils um die Schwebestoffe feiner zu zerteilen und dadurch eine größere Gleichförmigkeit in dem physikalischen Zustande des Wassers zu beschaffen.

Die mit Luft gemischten Wasser gehen alsdann in die Klärbrunnen, welche zunächst darin eine Neuerung bieten, daß die Wasserzuleitung durch ein Rohr (8 in Fig. 566) geschieht, das in einiger Tiefe außen um den Brunnen herumgeführt ist, und daß aus diesem Rohr senk-

recht eine Anzahl engerer Rohre abzweigt, welche unten die Brunnenwand durchbrechen, und danach in ihren Fortsetzungen bis zum Mittelpunkt des Brunnens an der unteren Seite aufgeschlitzt sind; es wird durch diese Einrichtung eine sehr gleichförmige Verteilung der Wassermenge auf

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Welle mit Flügeln liegt, durch deren Drehung das erst hier zugesetzte Fällmittel (Kalkmilch) sich innig mit dem Wasser mischt.

Die Brunnen sind 5,5 m weit, und es ist die Tiefe, aus welcher die Wasser aufsteigen müssen, 4,5 m. Aus dem untersten trichterförmig gestalteten Teil der Brunnen wird der Schlamm durch Rohrleitungen abgelassen, welche am Eingänge mit Ventilen verschlossen sind. Um den

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Abfluß des Schlammes dadurch zu erleichtern, daß derselbe in einen gleichförmigen Brei verwandelt wird, hat jeder Brunnen ein mit Handspeichen in Thätigkeit zu setzendes, der Höhe nach verstellbares Rührwerk. Der — kalkfreie — Schlamm geht in einen Schlammschacht, aus welchem er durch eine Pumpe gehoben und zu einem etwa 500 m entfernt liegenden Lagerplatz gedrückt wird. Das Ablassen des Schlammes geschieht, nachdem das überstehende Wasser durch ein in senkrechter Ebene drehbares, in einer Kette hängendes Rohr, soweit es

rein genug erscheint, zum Mühlgraben und der Rest in den Schacht einer kleinen Pumpe abgelassen ist, die es von neuem in den Gang der Klärung liefert. Das untere Ende des etwa 10 m langen Mischkanals teilt sich in zwei etwa senkrecht abgehende offene Leitungen, welche in der Sohle zahlreiche Oeffnungen haben, die in verschiedenen Höhen (s. Fig. 567) das Wasser durch breite Schlitze an die Klärbecken abgeben, und so eine möglichst gleichförmige Verteilung des Wassers auf den Querschnitt der letzteren herstellen. Die Klärbecken haben am Anfang etwa 3 m, am Ende aber nur etwa halb so große Tiefe, dagegen größere Breite, eine Anordnung, welche der Entstehung toter Ecken Vorbeugen soll. Aus den Klärbecken fließt das Wasser durch Löcher in einer Eisenschiene in große, langgestreckte Klärteiche ab, um hier noch eine Nachklärung durchzumachen. Die Klärteiche haben zur ausgiebigen Belüftung des Wassers nur die geringe Tiefe von 25 cm; um die Belüftung aber so ausgiebig als möglich zu machen, wird dem Wasser hier — zum zweitenmal — Druckluft zugeführt, und wird der Austritt des Wassers aus den Teichen durch Flächen vermittelt, die den Austritt nur in ganz dünner Schicht erlauben. Aber auch in den Klärteichen wird noch nicht die letzte Phase der Reinigung erzielt, da die Wasser nunmehr noch einer Filtration durch Grobsand und Kies unterliegen, bevor sie in das Vorflutgewässer eingelassen werden. Bei der Größe der Filterflächen kann diese Nachbehandlung sehr wirksam sein, namentlich zum Zurückhalten feinster Schwebestoffe und V erbindungen, die aus Wirkungen der Chemikalien entstanden sind. „Nach Bedarf“ wird, wie es in der Veröffentlichung heißt, dem in den Teichen befindlichen Wasser etwas Eisenvitriol zugesetzt. In derselben Weise, wie der Schlamm aus den Klärbrunnen entfernt wird, geschieht auch die Entfernung aus den Klärbecken; der Ablaßkanal

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Bei dem großen Umfange der Reinigungsarbeit muß die Angabe in der Quelle: daß der Betrieb pro Kopf der Bevölkerung im Jahr nur 0,50 M. betrage, fast befremden; es ist aber beachten, daß darin Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals, das die Kläranlage erfordert hat, nicht einbegriffen sind. Bemerkenswert ist schließlich der Umstand, daß die Stadt Neustadt von der schlimmen Seite der mechanisch-chemischen Kläranstalten: der Schlammplage, bisher verschont bleibt. Beide Arten von Schlamm: kalkfreier und kalkhaltiger, werden nach Abgabe des Wassers bis auf etwa 50%, die bei offener Lagerung in Becken erfolgt, von den Landwirten schlank abgenommen, und es erwächst der Stadt dafür sogar noch eine Einnahme 1,8—2,5 M. pro Kubikmeter, die eine Jahreseinnahme bis 1900 M. ergiebt, trotz des nach den vorliegenden Analysen nur mäßigen Gehalts der Abwasser an Dungstoffen.

Eine Befürchtung, die sich bei dem Anblick der großen, in den Klärbecken, Klärteichen und Filtern offen daliegenden Wasserflächen aufdrängt: daß der Winterbetrieb mit Schwierigkeiten verbunden sein möchte, wird durch die Bemerkung in der Quelle erledigt: daß die Kläranlage im Sommer wie im Winter keinerlei Störung erlitten habe. Wie viele Jahre die Erfahrungen umfassen, auf welche diese Angabe sich stützt, und anderes, was zur Beurteilung dieser wichtigen Seite der Sache dienlich sein könnte, ist in der Quelle nicht angegeben.

Aehnlich wie die Neustädter ist die gleichfalls von Mai rieh entworfene Kläranlage für die Stadt Ohrdruf in Thüringen, von welcher in Fig. 568 der Sandfang mitgeteilt ist. Den mit den Abmessungen von nur 2 m Weite und etwa 8 m Tiefe mit quadratischem Querschnitt hergestellten 28, zu je 4 bezw. 2 in Gruppen zusammengefaßten Brunnen wird das Wasser durch eine auf der Mauerkrone liegende Zuleitung zugeführt, gelangt durch ein in dem Brunnen zentral aufgehängtes Rohr in die Tiefe. Austritt durch ein im Wasserspiegel liegendes Rohr, das an der Oberseite durchlocht ist und das Wasser in einen im Mauerwerk unter dem Zulauf angeordneten Kanal

abgiebt. Danach erst erfolgt Zumischung des Klärmittels und Aufleitung in dünner Schicht auf ein großes Plateau mit Durchlochungen, durch die es reichlich 1 m hoch heräbfällt, wobei es zur Verspritzung auf einen Lattenrost, und nochmals auf eine Steinpackung auftrifft. Nach dieser Belüftung gelangt das Wasser in Becken zur Nachklärung, die indes auch, ohne daß dasselbe die Belüftungseinrichtung passiert, erreicht werden können. Auf die Becken folgen Grobsandfilter mit Drainierung im Boden; danach Auslaß in die Ohra.

Fig. 568.

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Die erste bekannt gewordene Reinigungsanlage mit Klärtürmen nach der Bauart von Röckner-Rothe war die zu Essen, welche in der zweiten Hälfte der 80er Jahre eröffnet worden ist; dieselbe soll für die tägliche Reinigung von 18 000 cbm Wasser genügen, welchen Eabrikwasser, aber keine Abgänge von Wasserklosetts, beigemischt sind. Fig. 570 giebt den Grundriß der mit 4 Klärtürmen nach Fig. 569 ausgestatteten, sehr zusammengedrängten Anlage, über deren Einzelbestandteile die Beischriften Auskunft enthalten. Hinzuzufügen ist etwa nur, daß der am Fuße der Glocke aufgehängte kegelförmige Mantel aus Holz ringsum laufende Schlitze enthält, die einerseits zur gleichförmigen Verteilung des aufsteigenden Wassers auf den Querschnitt, andererseits auch zur selbstthätigen Bildung eines Schlammfilters dienen sollen, das durch Ablagerung sinkender Schlammteile auf der Mantelfläche des Kegels entsteht, und abrutscht, nachdem sich eine gewisse Masse davon angesammelt hat. Die dargestellte Glocke hat bei späteren Ausführungen Abänderungen in Einzelheiten erlitten, z. B. die, daß die Decke kugelförmig gebildet und das Abflußrohr anders gestaltet ist, wie in der Figur angegeben, ebenso die Zuführung des obenauf stehenden geklärten Wassers zu diesem Rohr. Anstatt der seitlichen Stellung der Schlammpumpe ist die zentrale, mit Durchführung des Pumpenrohrs durch den Scheitel der Glocke angewendet u. s. w. Als Klärmittel dient in Essen insbesondere Kalk mit geringen anderweiten, nicht bekannt gegebenen Zusätzen; die Kalkmenge beträgt 150—200 g auf 1 cbm Abwasser.

Rechnet man als wirksame Höhe der Türme 8 m (vergl. Fig. 569), so beträgt der Inhalt eines Turmes 111 cbm. Wenn täglich 4500 cbm Abwasser einen Turm durchfließen, so muß die Zahl der täglichen Füllungen etwa 40 sein, und auf jede Füllung entfällt daher eine Aufenthaltsdauer im Turm von nur 36 Minuten, die sekundliche Geschwindigkeit ist dabei 3,7 mm, daher sehr groß. Nach anderen Angaben sind täglich nur 12000 cbm Wasser zu reinigen; dies würde einer Geschwindigkeit von 2,5 mm entsprechen, die ebenfalls als Durchschnittsgeschwindigkeit noch etwas hoch erscheint.

Die Anlagekosten sind folgende:

1. Grunderwerb 11200 M., 2. Türme 82 000 M., 3. Maschinen, Transmissionen,

Aufzug, Kalkpfannen u. s. w. 22 800 M., 4. Gebäude 34000 M., 5. Brunnen unter den Türmen, Schlammlagerplatz, Wege und Insgemein 44400 M. Werden folgende Verzinsungs- bezw. Tilgungssätze bei diesen Posten zu Grunde gelegt: zu 1. 4°/o, zu 2. 6%> zu 3. 12°/°> zu 4. 6%

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und zu 5. ebenfalls 6%; so ergiebt sieb ein Jahresbetrag von 12 808 M. Hierzu treten etwa 29 000 M. jährliche Betriebskosten, wodurch die ganze Jahresausgabe auf etwa 42000 M. steigt. Je nachdem man mit 12 000 oder 18 000 cbm täglicher Wassermenge rechnet, belaufen sich die Kosten für Reinigung von 1 cbm Abwasser auf nicht voll 1 Pfg. bezw. ²/³ Pfg.» und die Jahreskosten pro Kopf auf 0,62 M. Die Anlage arbeitet daher billig; es ist aber hinzuzufügen, daß die Essener Abwasser einigermaßen verdünnt sind, und wie schon oben angegeben wurde, Klosettstoffe nicht — oder nur in geringer Menge — enthalten, der Reinigungserfolg auch nicht besser ist, als er bei anderen chemisch-mechanischen Reinigungsanlagen erzielt wird, wozu auf die speziellen Angaben S. 329 verwiesen wird. — Uebrigens ist noch hinzuzufügen, daß auch in Essen die Schlammplage sich als so lästig erwiesen hat, daß seit mehreren Jahren der Gedanke besteht, zu einem anderen Reinigungsverfahren überzugehen.

Potsdam hat 3 Kläranlagen mit Klärtürmen, wovon 2 mit gleichen Zusätzen wie die Essener Anlage arbeiten. Die eine dieser Anlagen hat nur einen Klärturm, die andere zwei Türme; beide Anlagen liegen in einigermaßen dicht bebauten Stadtteilen; doch hat bei der einen der Abtransport des Schlammes mittelst Wagen vielfach zu Beschwerden Veranlassung gegeben.

Der kanalisierte Teil des Stadtgebiets beträgt 900 ha, die Einwohnerzahl zur Zeit 57 000; der Wasserverbrauch pro Kopf und Tag ist 70 1. In etwa der Hälfte des kanalisierten Gebiets wird von den Kanälen Haus- und Regenwasser aufgenommen, in der anderen Hälfte nur Hauswasser. Durch das den Reinigungsanstalten zufließende Regenwasser kann der Gesamtzufluß jedoch nur auf das Doppelte der Hauswassermenge steigen, weil die Regenauslässe in Wirksamkeit treten, sobald die Regenwassermenge der Hauswassermenge gleich geworden ist. Die zu reinigenden Wassermengen sind außerordentlich stark verunreinigt, worüber das Nähere auf S. 329, 330 angegeben ist.

In zwei von den Anstalten wird die Reinigung mit Kalk und kieselsaurer Thonerde (sogenannte Porzellanerde) ausgeführt; in der einen, welcher die Abwasser aus einem Stadtbezirk mit 25000 Einwohnern zufließen, betragen die Zusätze etwa 1500 g Kalk und 200—250 g kieselsaure Thonerde zu 1 cbm. In der anderen, kleineren Anstalt, welche die Schlachthausabwässer mit zugeführt erhält, kommt auf 5—6 Gewichtsteile Kalk 1 Gewichtsteil kieselsaure Thonerde als Zusatz. In der erstgenannten Anlage müssen die Abwasser, um in das Mischgerinne zu gelangen, 4,5 m, in der andern 7 m hoch durch Pumpenarbeit gehoben werden. Diese Umstände (in Verbindung mit den hohen Anforderungen, welche in Bezug auf die Herabsetzung der Keimzahl seitens der Behörden gestellt werden) bewirken, daß in Potsdam die Reinigungskosten sehr hoch sind. Ungerechnet Verzinsung und Tilgung des Baukapitals betragen sie etwa 1,70 M. pro Kopf und Jahr, und mit Zurechnung jener dürften leicht etwa 2,50 M. erreicht werden. Bezogen auf die Menge der Hauswasser allein macht dies etwa 10 Pfg. für 1 cbm.

Dazu sind die erfolgenden Schlammmengen sehr groß, und der Schlamm ist sehr geringwertig, wodurch die Beseitigung auf Schwierigkeiten stößt, die vielleicht Anlaß geben werden, bei der einen größeren Anstalt an die Stelle der Kalkklärung später ein anderes Verfahren zu setzen; doch stehen der Beschluß darüber und die Durchführungsweise vorläufig noch aus.

Auf der dritten Potsdamer Anstalt, welche die Haus- und Regenwasser aus einem Stadtteil mit 28000 Einwohnern empfängt, ist vor einigen Jahren das Degen er sehe Humusverfahren eingeführt, das in zufriedenstellender Weise arbeitet, namentlich die Schlammplage vermeidet. Der Betrieb dieser Anstalt ist auf 15 Jahre an einen Unternehmer gegen Zahlung von 50000 M. überlassen. Da aber dieser Betrieb teilweise zu Versuchszwecken dient, läßt derselbe einen Einblick in die wirklich entstehenden Kosten nicht zu. In dem Preise von 50000 M. ist die Bezahlung für Abnutzung der Apparate mit enthalten; immerhin dürften die wirklich entstehenden Kosten jedenfalls nicht hinter dem Satze Zurückbleiben, der oben für die beiden anderen, mit Kalk arbeitenden Anstalten angegeben ist.

Für das Kohlebrei- oder Humusverfahren bildet den Ausgangspunkt anscheinend die Auffindung von Braunkohlepartikeln in dem Boden der Danziger Rieselfelder, und deren behaupteter Einfluß auf den Reinigungsvorgang der aufgeleiteten Abwasser. Dieser Einfluß sei es gewesen, daß in der Frühzeit des Betriebes jener Felder Nitrifikation im Boden nicht stattgefunden, sondern sich erst später eingestellt habe, als die reduzierende Wirkung der in den Braunkohlepartikeln enthaltenen Humusstoffe infolge Fortgang der Zersetzung letzterer aufhörte.

Das Kohlebreiverfahren wird nur in Röckner-Rotheschen Klärtürmen ausgeführt, und zwar heute schon in einer ziemlichen Reihe von Orten, worunter die Potsdamer Anlage seit mehreren Jahren im Betriebe ist, dem Tegel bei Berlin und Spandau gefolgt sind; in Essen sind Versuche im großen angestellt. Das Verfahren geht darauf hinaus — und hierdurch unterscheidet es sich grundsätzlich von dem sogenannten Oxydationsverfahren — den Weitergang der Zersetzung der organischen Stoffe zu verhindern. Und zwar sollen die

gelösten Stoffe durch den Zusatz von Braunkohle absorbiert, die ungelösten durch eine sogenannte „nachgeahmte Bodenschicht“ ausgefällt — ab gefiltert — werden.

Es ergiebt sich aus diesem Grundgedanken des Verfahrens zunächst, daß die Abwasser der Kläranlage in möglichst frischem Zustande übergeben werden müssen, daher sich nicht viele Stunden hindurch in langen Zuleitungen oder in Sammelbecken aufhalten dürfen. Die Kläranstalten müssen daher entweder unmittelbar am unteren Ende der Leitungen, oder, wenn es sich um größere Kanalisationswerke handelt, im Gebiete selbst liegen, können nicht weit nach außerhalb verschoben werden.

Als Zusatzmittel dient entweder im Wasser fein verriebene alte Moorerde oder Braunkohle, und nachfolgend ein Eisensalz (Ferro- oder Ferrisulfat oder auch Eisenchlorid); die Aufgaben dieser Zusätze sind mannigfach. Die Braunkohle soll Eisen absorbieren und dadurch einen etwa vorhandenen Ueberschuß von Eisensalzen (der faulige Gärung hervorrufen könnte) unschädlich machen. Dieser, gewissermaßen kontrollierenden Rolle tritt die andere hinzu, daß Braunkohle und Eisen zusammen einen zur Ausfüllung höchst wirksamen flockigen Niederschlag geben. Die Braunkohle soll die Fähigkeit besitzen, sowohl gelöste organische Stoffe als Gase zu absorbieren; beide werden mit der Braunkohle ausgefällt. Die Absorption von Gasen bi’ingt den (Neben-)Vorteil mit sich, daß das Aufsteigen von Gasblasen beim Klären und dadurch eine ungünstige Einwirkung auf das Niederfallen leichter Schwebestoffe verhindert wird. Endlich soll durch den Zusatz von Eisensalzen dagegen vorgekehrt werden, daß das Ergebnis der Oxydierbarkeit des geklärten Wassers zu hoch ausfällt, bezw. unkontrollierbar wird, weil die Braunkohle reduzierend wirkt, namentlich bei der niederen Oxydationsstufe, welche der Eisenzusatz besitzt, Eisenoxyd entsteht.

Durch den Braunkohlezusatz wird die Menge des ausgeschiedenen Schlammes auf etwa das Dreifache vennehrt, und dazu der Abfluß etwas getrübt. Die Trübung ist dadurch leicht zu beseitigen, daß der Abfluß durch ein kleines Kokefilter geleitet wird. Die große Vermehrung der Schlammmenge bildet einen Uebelstand aus dem Grunde nicht, daß durch den — sehr billigen — Braunkohlezusatz der Schlamm gut bi’ennfähig, auch locker wird, so daß er unschwer trocknet. Wenn der Schlamm mittelst gewöhnlicher Ziegelpressen in regelmäßige Formen gebracht und getrocknet wird, bildet er für untergeordnete Zwecke — Kesselheizung, Heizung von Gewächshäusern und Arbeiterwohnungen — ein Brennmaterial von etwa V³ des Wertes von Steinkohle und findet zum Preise von 0,5-—0,6 M. für 50 kg leicht Abnehmer; der größte Teil wird aber im eigenen Betrieb der Kläranstalt benutzt. Anstatt zur Feuerung läßt sich der Schlamm vielleicht auch zur Bereitung von Heiz- und Leuchtgas benutzen; nach den Essener Versuchen ist das Gas im Auerbrenner gut brennbar. Die Schlammplage ist hiernach bei dem Kohlebreiverfahren auf eine sehr geringe Bedeutung herabgesetzt.

Beim Zu-

Proskauer, Elsner und Pfeiffer haben in der Potsdamer Kläranstalt, wo das Verfahren seit 1. September 1896 benutzt wird, Beobachtungen über den Reinigungserfolg angestellt und denselben in chemischer und physikalischer Hinsicht als sehr günstig gefunden, satz von 1,5 kg Braunkohle, mit etwa 48 % Wassergehalt, und 210 g Eisenchlorid zu 1 cbm Abwasser betrug die Abnahme der organischen stickstoffhaltigen Substanz zwischen 60 und 70%, und nahm die Oxydierbarkeit des Wassers um etwa ebenso viel ab; nach Anbringung der Korrektur, wegen der aus der Braunkohle in Lösung gehenden Menge von Humusstoffen stellte sich die Herabsetzung der Oxydierbarkeit auf über 90 %• Beim Zusatz von nur 1 kg Braunkohle und 170 g Eisenchlorid lag die Abnahme der stickstoffhaltigen organischen Stoffe meist zwischen 60 und 80% und die der Oxydierbarkeit zwischen 65 und 80%, korrigiert in der Regel über 90%. — Eine Einwirkung des Braunkohlezusatzes auf die Bakterien findet nur indirekt: durch Niederreißen mit den flockigen Niederschlägen, statt; es muß also da, wo Desinfektion beabsichtigt wird, nachträglich ein bezüglicher Zusatz: Kalk oder Chlorkalk oder Brom, oder auch Schwefelsäure, gemacht werden. Chlorkalk ist am wirksamsten, und frei gewordenes Chlor geht auch rasch wieder Verbindungen ein, mit denen es durch das Kokefilter wieder abgeschieden wird, so daß Beschädigungen von Eisenteilen in den Apparaten und von Fischleben in dem Vorflutgewässer nicht zu fürchten sind.

den Abwassern Potsdams sind wegen der außer-

Die Einrichtung der Potsdamer Anstalt ist aus den beigegebenen 5 Figuren 571—575 und den Beischriften ersichtlich. Die Figuren geben aber die Einrichtung nur insoweit als dieselbe früher für den Zweck der Klärung mit Kalk und schwefelsaurer Thonerde getroffen worden war; Ergänzungen und auch Abänderungen, welche der Uebergang zum Humusverfahren erforderte, sind nicht berücksichtigt worden. Zu den Konstruktionen der Brunnen unter den beiden Klärtürmen wird hinzugefügt, daß der Einlaß des Wassers durch am inneren Umfang senkrecht stehende Rohre bewirkt wird und daß im Zentrum der Brunnen ein Rührwerk aufgestellt ist, das zum Auf lockern des Schlammes, bezw. zum Abstreichen von Ablagerungen, die auf dem Absatz im Brunnen stattfinden, dient.

Die oben angegebenen Zusatzmengen zu Biising, Städtereinigung. 2.

gewöhnlichen Konzentration jener Wasser (vergl. S. 830) sehr hoch; an anderen Orten können sie bis auf ein Drittel oder noch weniger herabgesetzt werden. Um an dem Braunkohlezusatz zu sparen, kann man die Braunkohle eventuell mehrfach — zum zweiten u. s. w. Mal in dem erstmalig ausgeschiedenen Schlamm — benutzen. — Ein nicht unerheblicher Teil der Reinigungskosten (s. oben) entsteht in Potsdam dadurch, daß die Abwasser etwa 7 m hoch bis in das Mischgerinne gehoben werden müssen.

Die chemischen Vorgänge beim Kohlebrei verfahren sind noch wenig aufgehellt. Sowohl die Wirkungen, die der Erfinder des Verfahrens der Braunkohle zuschreibt, als sogar das Vorhandensein von Humusstotfen in der Braunkohle in solchen Mengen, daß man ihnen, gegenüber den Wassermengen, die beeinflußt werden sollen, eine nennenswerte Wirkung zuschreiben könnte, ist bestritten worden. Der Widerstreit der Ansichten ist wohl besonders deshalb schwer zu beseitigen, weil Humusstoffe kein bestimmter Körper im chemischen Sinne sind, sondern eine Gruppe von Stoffen, ein Gemisch, bezeichnen, das in die Einzelstoffe zu zerlegen bisher nicht gelungen ist. Bisher gilt auch als feststehend, daß das Kohlebreiverfahren nur in den Röckner-Rotheschen Klärtürmen und mit geringer Geschwindigkeit des Durchflusses — bis etwa 2 mm — ausgeführt werden kann, woraus vielleicht der Schluß zu ziehen wäre, daß bei der Wirkung die in den Klärtürmen stattfindende Luftverdünnung eine Rolle spielt.

Größere bisher bekannt gewordene Veröffentlichungen zur Sache sind folgende: Degen er, Das Kohlebreiverfahren; zugleich eine Entgegnung auf die gleichlautende Schrift des Herrn Professor J. H. Vogel. — Kröhnke, Entwickelung und Wesen des Kohlebreiverfahrens. In Aussicht steht zur Zeit (Ende 1900) eine weitere Veröffentlichung: Degener, Das Kohlebreiverfahren; eine zusammenfassende Darstellung des gegenwärtigen Standes u. s. w. desselben; Erscheinungsort aller vorgenannten Schriften ist Leipzig. — Insbesondere auf die Ergebnisse der oben angeführten Versuche bezieht sich eine Veröffentlichung in der Vierteljahrsschr. f. gerichtl. Mediz. u. öffentl. Sanitätsw. 3. Folge 1898, 16. Bd. Supplementh.

§ 587. Einigen der vorstehend mitgeteilten Beispiele zur mechanischen Klärung und chemisch-mechanischen Abwasserreinigung sind Angaben über Kosten beigefügt. Verfasser möchte sich aber gegen Uebertragung solcher Angaben auf andere Fälle ausdrücklich verwahren. Er unterläßt es, diesem Standpunkte zur Sache entsprechend, auf Angaben über Kosten chemisch-mechanischer Reinigungsverfahren besonders einzugehen, und darf sich wegen der Gründe dafür auf die in § 505 bei der Abwasserreinigung durch Rieseln bereits angegebenen beziehen, da er diese Gründe auch für die vorstehend besprochenen Reinigungsarten als im allgemeinen zutreffend ansieht. Uebrigens nimmt er noch auf die Angaben S. 760 Bezug.

g) Entwässerung des Schlammes auf Filterpressen.

§ 538. Nachdem im § 189 das Wesentliche über den bei mechanischer und chemischmechanischer Reinigung erfolgenden Schlamm, seine Menge, Beschaffenheit, Wertigkeit und Beseitigungsweise mitgeteilt ist, bleibt hier noch einiges über besondere Behandlungsweisen des Schlammes, namentlich über Filter pressen nachzutragen.

Filterpressen bestehen aus einer Anzahl aneinander gereihter einzelner Kammern, die durch ein eisernes Gestell zu einem Ganzen verbunden sind; zwischen je zwei Kammern für die Schlammverdichtung liegt ein Leerraum, in den das abgeschiedene Wasser eintritt, um von hier aus der Presse abgelassen zu werden. Die Abscheidung des Wassers — welche nur bis zu etwa 50°/o herab erfolgt — wird entweder durch Luftdruck von der Hinterseite der Schlammmassen oder durch Luftverdünnung auf der Vorderseite derselben bewirkt. Zusammendrängung durch die Pressung selbst findet nicht statt.

Es werden zwei Gattungen von Filterpressen unterschieden: Kamm erpressen und Rahmenpressen. Erstere sind dadurch charakterisiert, daß zur Bildung einer Zelle zwei Rahmen, wovon jeder zwei halbe Zellen enthält, zusammentreten müssen, während bei den Rahmenpressen die Bildung einer Zelle dadurch geschieht, daß zwischen je zwei Vollrahmen ein Leerrahmen eingesetzt wird. Bei den Kammerpressen tritt der Rahmen jeder Halbzelle gegen die Zellenwand (Steg) nach beiden Seiten um die halbe Zellenweite vor, während bei den Rahmenpressen der Vorsprung weniger hoch ist. Seitlich werden in beiden Formen die Zellen von den Leerräumen entweder durch Metallsiebe und Filtertücher, oder durch letztere allein gesondert; bei den Rahmenpressen werden die Filtertücher zu beiden Seiten einfach auf den Leerrahmen aufgelegt und am Umfange des Rahmens eingeklemmt, während bei den Kammerpressen die Ränder der Filtertücher sorgfältig gegen die Leerräume abgedichtet werden müssen.

Die Leerrahmen lassen sich auch durch Säcke mit entsprechender Gestaltung des Sackumfangs ersetzen. Jeder Leerraum zwischen zwei Zellen ist mit Oeffnungen zum Ablassen des abgesonderten Wassers zu versehen, das wegen seiner starken Verunreinigung gesammelt werden muß, um den Lauf durch die Reinigungsanlage abermals durchzumachen.

Die Zuführung des zu entwässernden Schlammes zur Presse kann entweder durch einen im Zentrum der Rahmen, aber auch durch einen an der Oberseite derselben liegenden Gang erfolgen, der mit jeder Zelle in Verbindung steht.

Um die Presse in Betrieb zu setzen, werden mittelst Handrad und Schraubenspindel die Rahmen bis zur Luftdichtheit

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zusammengeschoben, und es beginnt alsdann der Einlaß Zellen fortgesetzt wird. Ein Teil des Wassers fließt selbstthätig ab; der 1 ortgang des Abflusses wird dann entweder durch Einleitung von Preßluft von der Rückseite, oder durch Luftverdünnung auf der Vorderseite bewirkt.

Fig. ,576 zeigt die allgemeine Einrichtung einer für Luftdruckbetrieb eingerichteten Presse in Eisenausführung. — Wenn mit Luftunterdruck gearbeitet wird, so muß ein Behälter (Kessel)

von

Schlamm, der bis zur Füllung der

vorhanden sein, der mit der Abflußleitung der Presse in Verbindung gesetzt ist, und in dem die Luftverdünnung, sei es durch eine Luftpumpe, sei es durch einen Injektor hergestellt wird.

Die Zuführung des Schlammes zur Presse erfolgt entweder unmittelbar durch eine Schlammpumpe, oder, besser, mittelbar aus geschlossenen Behältern, die mit einem Behälter, in welchem sich Preßluft befindet, in Verbindung gesetzt werden können. Eine derartige Anordnung zeigen die Pig. 577 und 578, in welchen zwei Filterpressen durch zwei Schlammbehälter und einen zwischen beiden aufgestellten Behälter für Preßluft vorhanden sind. Bei dieser Betriebsanordnung wird die in die Presse eingeführte Preßluftmenge verloren gegeben. Es ist aber auf S. 765 ein Beispiel mitgeteilt, in welchem, unter Verwendung von gleichfalls drei Behältern, dieselbe Preßluft menge immer von neuem benutzt wird, also Ersatz derselben nur in geringem Maße notwendig ist. Mit Luftunterdruck arbeitende Pressen sind in der nach dem Humusverfahren arbeitenden Reinigungsanlage in Potsdam (Fig. 570—574) aufgestellt.

Für Schlammpressung sind am meisten Rahmenpressen, mit Rahmen aus Holz im Gebrauch, das vor Metall den Vorzug hat, in der Anschaffung billig zu sein, und nicht etwa von in dem Schlamm vorhandenen Säuren angegriffen zu werden. Beim Pressen klebriger Stoffe sind die Kammerpressen dadurch im Vorzüge, daß beim Oeffnen der Presse die Zellen sich selbst-thätig entleeren, während bei den Rahmenpressen dazu Nachhilfe nötig ist; der Vorzug jener kommt aber bei Schlammpressen, wegen des nur losen Zusammenhangs der Schlammteilchen, in Wegfall.

Schlamm aus Abwassern, die keine oder zu wenig schleimige Teile enthalten, lassen sich auf Pressen nicht zu zusammenhängenden Kölnern (sogenannten Schlammkuchen) formen, weil der dazu nötige Zusammenhang der Schlammteile fehlt; derselbe läßt sich am einfachsten durch einen Zusatz von Kalk hersteilen; dieser Umstand ist es, der neben anderem dem Kalk eine so ausgedehnte Anwendung bei der Abwasserreinigung verschafft hat.

Wo es sich um wertvolleren Schlamm handelt, folgt auf das Pressen zuweilen noch eine Nachtrocknung der Schlammkuchen, sei es auf Hürden, die unter Bedachungen aufgestellt sind, sei es in langsam rotiei'enden eisernen Trommeln, die zum Fortbewegen der Schlammkuchen auf der Innenseite mit Schraubengängen versehen sind und durch die ein Strom heißer Luft geführt wird, sei es auf Transportbändern, die durch einen erhitzten Raum geführt werden. Zum Formen von vorentwässertem Schlamm sind gewöhnliche Ziegelpressen benutzbar.

Die bei der Abwasserreinigung nach dem Humusverfahren sich ergebenden Schlammkuchen sind übrigens schon bei einem Wasseranteil von etwa 50% in Dampfkesselfeuerungen verbrennungsfähig.

h) Einige besondere Verfahren und Einrichtungen zur Abwasser-

Reinigung.

In einer eigenartigen Form wird die Reinigung des Wassers durch Berieselung von dem Kulturingenieur Elsäßer ausgeführt. Der Erfolg des bisher insbesondere bei der Reinigung der Abflüsse aus Zuckerfabriken zur Anwendung gekommenen Verfahrens wird allgemein als günstig beurteilt. Da die Abflüsse aus Zuckerfabriken in ihrem Reichtum an Stickstoff und gewissen Mengen von Phosphorsäure, Kali und Kalk mit städtischen Abwassern eine gewisse Uebereinstimmung besitzen, so dürfte das Verfahren unter sonst passenden Umständen sich auch bei der Reinigung der letztgenannten Wasser bewähren.

Elsäßer sammelt die Abwasser in der Nähe der Erzeugungsstätte in sogenannten Schlammbecken, in welchen die Schwebestoffe ausgeschieden werden sollen, und das Wasser durch längeres Verweilen einen „Vergärungsprozeß“ durchmacht, der als Vorbereitung für den weiter folgenden Teil der Reinigung durch Staufiltration (§ 502) dient. Die Bestimmung der zweckmäßigsten Dauer des Aufenthaltes des Wassers in den Schlammbecken, und damit die Bestimmung der Beckengröße und der geeignetsten Betriebsweise derselben dürfte nicht gerade einfach sein. Aus den Becken geht das Wasser auf wagrechte, in Terrassenform angelegte, mit niedrigen Dämmen umgebene Landflächen, die zum Grasanbau benutzt werden und drainiert sind. Auf der obei’sten Terrasse und im Boden derselben wird das Wasser etwa 2 Tage dadurch festgehalten, daß die fast wagrecht liegenden Drains am unteren Ende geschlossen sind. Nach Oeffnung des Verschlusses gelangt das Wasser auf die folgende Terrasse und noch weitere, die in solcher Zahl und Größe angelegt werden, daß zwischen je zwei Beschickungen einer Terrasse ein Zeitraum von etwa 10 Tagen liegt. Untersuchungen über die Wirkungen, die in den verschiedenen Phasen des Verfahrens eintreten, sind dem Verfasser nicht bekannt. Da jedenfalls gegenüber den Prozessen, die bei den gewöhnlichen Rieselverfahren stattfinden, Unterschiede bestehen, würde es interessant sein, dieselben genauer zu kennen. Hinzuzufügen ist, daß der Winter dem Betrieb keine Schwierigkeiten bereitet. Daß dies aber auch bei

Reinigung gewöhnlicher Abwasser der Fall sein sollte, ist wohl nicht anzunehmen, weil die Temperatur solcher Wasser erheblich niedriger als die der Abflüsse aus Zuckerfabriken liegt.

Reinigungsverfahren zusammengesetzter Art werden in eigentümlicher Weise auf den Zuckerfabriken Sadowa und Sokolnitz ausgeführt; Urheber derselben ist Prokowetz, nach welchem die Verfahren ihren Namen führen. Die Anlagen sind auf ministerielle Anordnung von Proskauer und v. Rosnowski (Berlin) besichtigt; ein günstig lautender Bericht über die ausgeführte Besichtigung ist auszugsweise in der Hygienischen Rundschau 1899, S. 8 mitgeteilt.

gelangen. Von hier aus werden sie auf ein

zu

Auf der Zuckerfabrik Sadowa beträgt der tägliche Wasserverbrauch etwa 6000 chm. Die Abwasser gehen nacheinander durch ein in Erde ausgehobenes Schlammbecken von etwa 1 m Tiefe und 1460 cbm Inhalt, und passieren von da aus durch Ueberläufe ebenfalls nacheinander 11 kleine in Mauerwerk hergestellte Klärbecken mit zusammen 4680 cbm Inhalt, um danach in einen Kühlteich von 1,25 m Tiefe und 6100 cbm Inhalt in nur 0,47 m Tiefe, und mit nur 0,7 m Abstand der Stränge drainiertes Rieselfeld von etwa 0,5 ha Größe in ununterbrochenem Zufluß geleitet, und sammeln sich dann in einem Graben, von dem aus sie auf ein zweites Rieselfeld von 1,1 ha Größe gehen, das 1,25 m tief, mit 2 m Entfernung der Stränge, drainiert ist. Das Drainswasser geht in einen Sammelbrunnen, und danach in einen zweiten Brunnen, von dem aus es durch eine Pumpe in einen dritten Brunnen gefördert wird, nachdem es auf dem Wege dahin mit Kalk versetzt worden ist. Nunmehr folgt Abfluß in ein Absitzbecken von 750 cbm Inhalt, in welchem sich der größte Teil des im Ueberschuß zugesetzten Kalks, nebst den durch die Wirkung der Rieselfelder ausfällbar gewordenen organischen Verunreinigungen niederschlägt. Es folgt noch eine dritte Rieselung auf einem Felde von 0,32 ha Größe, welches mit zwei Drainagen: einer in 0,5 m Tiefe, mit 0,7 m Abstand, und einer 1 m tiefen, mit in 2 m Abstand liegenden Strängen, ausgestattet ist; aus diesen Drains geht das Wasser in den vorbeifließenden nur kleinen Bach, jedoch nicht alles, da ein Teil bereits aus dem Kühlteich wieder in die Fabrik — zur Rübenwäsche u. s. w. — zurückgeführt wird.

In der mit Sadowa gleich großen Sokolnitzer Fabrik findet überhaupt keine Wasserableitung statt, da das einmal zugeführte Wasser im Kreisläufe mehreremale durch die Fabrik geht. Die Reinigung geschieht hier so, daß die in einem Absitzbecken zusammengeführten Wasser gekalkt werden, und dann, soweit sie nicht schon von hier aus in die Fabrik zurückkehren, in 5 aufeinander folgende Becken von zusammen 3450 cbm Inhalt (bei 1,5 m Tiefe) gehen, wobei die Sinkstoffe ausfallen; auch aus dem 4. Becken geht ein gewisser Teil des Wassers in die Fabrik zurück.

Das nun folgende erste Rieselfeld von 0,46 ha Größe ist in 0,45 m Tiefe und 0,7 m Abstand der Stränge drainiert; das zweite Rieselfeld ist 3,34ha groß; obere und untere Drains liegen mit dem gleichen Abstand von 0,7 m in 1,2 bezw. 1,5 m Tiefe. Aus den Drains fließt das Wasser in einem Brunnen zusammen, in welchem Eis enc hl o rid zugesetzt wird, gelangt darauf in einen zweiten Brunnen, wo ein Zusatz von Kalkwasser erfolgt, wird nun in einen Hochbehälter gepumpt, aus welchem noch dieser Rest mit Durchfluß durch Kohlefilter in den Fabrikbetrieb zurückkehrt.

Anfang erfolgenden Kalkzusatz verzögert. In der zweiten und letzten Phase

Die summarisch beschriebenen Reinigungsvorgänge auf beiden Werken scheinen recht verwickelt, und sind auch erst im allgemeinen aufgeklärt. Der Berichterstatter (Frank-Wiesbaden) . zerlegt dieselben in zwei Phasen, wovon die erste mit dem Abfluß aus dem zweiten Rieselfelde beendet ist. Dieser Phase gehört die Reinigung durch Absitzen, Filtrieren und ammo-niakalische Gärung an. In Sadowa setzt letztere sofort ein; in Sokolnitz wird sie durch den gleich zu

findet die Reinigung zunächst als Wirkung chemisch-mechanischer Faktoren ihren Fortgang, bezw. ihren Abschluß durch Sedimentierung und Filtration.

Jedenfalls ist anzumerken, daß hier auf Flächen, die im Vergleich zu Rieselfeldern sehr klein sind, sehr große Wassermengen wirksam gereinigt werden. Es ist dabei aber nicht zu übersehen, daß die Feldei’ nur während eines Teils vom Jahre beansprucht werden, daß die Felderanlage teuer ist, daß sie ohne sehr hohe Kosten auch nur auf Gelände mit starkem Gefälle ausgeführt werden kann, daß der Betrieb sich aber durch Einfachheit auszeichnet.

Wo die Geländeform der Ausführung entgegenkommt, die Vorflut geringe Größe besitzt und Rieselland knapp ist, kann die Einrichtung a u s h i 1 f s w e i s e zu gewöhnlicher Rieselung wahrscheinlich gute Dienste leisten.

Das Eichen sehe Reinigungsverfahren ist bisher erst probeweise in einer größeren Versuchsanlage in Pankow durch längere Monate angewendet worden; allerdings war diese zur täglichen Reinigung von 500 cbm Abwasser und mehr ausreichende Anlage groß genug, um die Uebertragung der darin gewonnenen Ergebnisse auf endgültige Anlagen zuzulassen. Ein Charakteristikum des Verfahrens besteht darin, daß je nach Erfordernis nur ein oder zwei Zusatzmittel angewendet werden: das erste (nicht bekannt gegebene), nachdem die gröberen Schwebestoffe abgesondert sind, und das zweite, nachdem das Wasser seinen Weg durch mehrere brunnenartige Räume in auf- und absteigender Richtung genommen hat, und Schwebestoffe, sowie als Wirkung des ersten Zusatzes gebildete unlösliche Stoffe ausgefallen sind. Die Wirkung des zweiten Zusatzes: Kalk, wird dadurch entsprechend erhöht. Es folgt nunmehr ein kleines Filter, dann ein zweiter Satz von Brunnen, und dahinter wiederum ein Filter, eventuell noch mit Belüftung des Wassers. — Die Einzelheiten der Ausführung sind, wie die vorstehende marische Beschreibung erkennen läßt, wandelbar. Die bekannt gegebenen Zahlen über Reinigungserfolge sind nicht übereinstimmend, vielleicht auch aus dem Grunde für andere Verhältnisse nicht maßgebend, weil sie auf verschiedene Weise ermittelt worden sind, bezw. sie an einem außerordentlich stark verunreinigten Abwasser (Kaliumpermanganat-Verbrauch 1766 mg) gefunden wurden; sie lauten aber durchgehends recht günstig. Hinsichtlich der Schlammplage steht das Verfahren anderen chemisch-mechanisch wirkenden Einrichtungen gleich. Es ist bei dem verhältnismäßig großen Apparat, der erfordert wird, nur natürlich, daß die Betriebskosten sich höher als bei Brunnenklärung herausstellen; doch stehen den höheren Kosten auf der anderen Seite auch die große Herrschaft über den Reinigungserfolg, d. h. die weite Anpassungsfähigkeit an die Beschaffenheit der Abwasser u. s. w. gegenüber.

sum-

Hinsichtlich der Apparate u. s. w. von Friedrich & Comp. (Leipzig) wie ebenso mit Bezug auf das von Friedrich und Glass in Vorschlag gebrachte Verfahren der Abwasserreinigung mittelst Schwelkohle wird auf König, Die Verunreinigung der Gewässer, Bezug genommen, wo sich Ausführliches darüber findet. Derselbe Hinweis genügt auch mit Bezug auf das Verfahren von Dehne (Halle) und noch andere Verfahren.

Für die Reinigung von Trinkwassern mittelst Ozon scheint neuerdings, nachdem Herstellung von Ozon mittelst des elektrischen Stromes zu geringem Preise ermöglicht ist, sich einige Aussicht zu eröffnen. Das von Baron Tindall angegebene, auch in einer Versuchsanstalt der Firma Siemens & Halske (in Charlottenburg) seit längerer Zeit in Uebung stehende Verfahren wird entweder so ausgeführt, daß ozonisierte Luft durch das Wasser getrieben wird, oder, umgekehrt, Wasser in Tropfen aufgelöst eine Schicht ozonisierter Luft frei durchfällt. Die Wirkung besteht in der Vernichtung aller im Wasser enthaltenen Keime, Mineralisierung der gelösten organischen Stoffe und Entfärbung des Wassers. In der erwähnten Versuchsanstalt von Siemens & Halske gelang es, Spreewasser mit hohem Keimgehalt für den Kostenbetrag von nur 0,7—1 Pfennig 1 cbm Wasser zu sterilisieren. Voraussetzung dabei ist, daß das Wasser zuvor von Schwebestoffen möglichst vollkommen befreit wird. Diese Anforderung bildet vielleicht einen Umstand, an welchem die Uebertragung des Verfahrens auf die Reinigung städtischer Abwasser scheitert; indessen wird Weiterentwickelung desselben abzuwarten sein.

Das elektrische Reinigungsverfahren von Webster — welches bereits auf den S. 282 und 775 in die Besprechung einbezogen wurde — ist von König zum Gegenstände eingehenderer Untersuchungen gemacht worden, der dabei festgestellt hat, daß dasselbe ein rein chemisches Verfahren ist, das sich von den üblichen Formen des letzteren nur dadurch unterscheidet, daß die Chemikalien nicht im fertigen Zustande zugeführt, vielmehr erst in dem der Behandlung unterworfenen Wasser erzeugt werden. Durch Wirkung des elektrischen Stromes wird Chlor in Freiheit gesetzt, welches mit dem in Lösung gehenden Eisen der im Wasser stehenden Batterie Eisenchlorid bildet. Weiter entsteht Eisenhydroxyd, beides Körper von großer fällender Wirkung. — Das Verfahren ist vorläufig zu teuer; das durch dasselbe gereinigte Wasser besitzt aber den Vorzug, daß der Abfluß neutral bleibt, daher weitere Lösung organischer Stoffe in demselben nicht stattfinden kann; dagegen mögen sich Keime schnell wieder in demselben vermehren. Auch von diesem Verfahren muß eine etwaige Weiterentwickelung abgewartet werden.

XXXV. Abschnitt.

Besondere Beseitigungs-Verfahren für trockene Abfallstoffe.

§ 539. Ueber Menge und Beschaffenheit der trockenen Abfallstoffe, sowie die gewöhnlichen Sammel- und Beseitigungsweisen derselben ist das Wesentlichste bereits im Abschnitt YII mitgeteilt. Hier handelt es sich nur noch um einige Ergänzungen der dort gemachten Angaben in der Richtung auf den Verbleib, bezw. die endgültige Beseitigung der genannten Stoffe. Es soll dabei auch nur auf einige besondere Verfahren, die in der neueren Zeit aufgetaucht sind, und selbst auf diese nur summarisch eingegangen werden, und es muß für eingehendere Studien der Hinweis auf die betreffende, bereits ziemlich weitschichtige Fachlitteratur genügen.

Eine gesundheitlich ganz einwandfreie, auch wenig kostspielige Beseitigungsweise von Abtrittsstoffen, bei der aber der Düngerwert jener Stoffe vollständig verloren gegeben wird, ist in einer Anzahl von Kasernen der preußischen Militärverwaltung eingerichtet worden, z. B. auch in den Kasernen des 2. Gardefeldartillerie-Regiments zu Nedlitz bei Potsdam; diese Kaserne ist zeitweilig mit 350, zeitweise mit 400 Mann belegt. Die dort eingerichtete Verbrennung wird nicht dauernd, sondern nur zweimal wöchentlich ausgeführt; die Absonderungen werden in den Zwischenzeiten in den mit dem Verbrennungsofen unmittelbar verbundenen trichterförmigen Behältern angesammelt. Der Ofen hat einen Rost und unter demselben eine flache eiserne Pfanne, auf die der Harn herabfällt und verdampft. Die Pfanne wird von der Stichflamme bestrichen; sie bedarf oft einer Erneuerung. Weder bei der Aufspeicherung der Stoffe noch bei der Verbrennung entstehen Geruchbelästigungen, obwohl der Schornstein für die Feuerung keine bedeutende Höhe erhielt. Die Rückstände auf dem Rost und in der Pfanne sind minimal.

Im einjährigen Betriebe der Anstalt hat sich für die einzelne Verbrennung ein Brennstoffverbrauch von 150 kg Koks und 150 kg Steinkohlen, nebst einer kleinen Menge Holz zum Anzünden ergeben, und es sind Jahreskosten im Gesamtbeträge von 635 M. entstanden; auf einen Kopf berechnet macht dies 1,81 M., ungerechnet die Verzinsung der Anlagekosten.

Auf die möglichst vollständige Nutzung des Düngerwertes der Abtrittsstoffe neben vollständiger Wahrung der gesundheitlichen Interessen gehen die Verfahren zur Poudrettierung dieser Stoffe sowie diejenigen zur Verarbeitung derselben auf schwefelsaures Ammoniak hinaus.

Nach Erfahrungen, welche anscheinend zuerst von Liernur gemacht worden sind, ist Poudrette nur in einem Trockenheitszustande leicht absetzbar, bei welchem sie

Streu fähigkeit besitzt; diese Eigenschaft ist erst vorhanden, wenn ihr Wasseranteil auf etwa 20°/<> herabgesetzt ist. Im wesentlichen kann das Austreiben des Wassers nur durch Verdampfung geschehen, und da die Struktur der Abtrittsstoffe auf die Verdampfung stark verzögernd wirkt, so wird letztere kostspielig, und um so kostspieliger mit je mehr Wasser die Abtrittsstoffe gemischt sind. Selbst wenn letztere unentgeltlich auf der Poudrettebereitungsanstalt abgeliefert werden, ist ein über eine mäßige Verzinsung der Kosten der Poudrettierung hinausgehender Gewinn von derselben nicht zu erwarten, sondern eher ein Fehlbetrag an einer angemessenen Verzinsung.

Die Fabrikeinrichtungen und die Apparate sind wechselnd. Eine etwas größere Bekanntschaft haben drei Systeme gewonnen: das von Li er nur, von v. Podewils und von Venuleth & Ellenberger. Ob das Liernursche System irgendwo in längerer Dauer praktisch erprobt worden, ist dem Verfasser nicht bekannt. Das System v. Podewils wird in Augsburg, das System von Venuleth & Ellenberger in einem Teil von Bremen angewendet. Außer aus den betreffenden Prospekten ist Genaueres über die drei genannten Systeme u. a. zu entnehmen aus: Yogel, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe; Berlin 1896.

Den wertvollsten Teil der Dungstoffe in den Fäkalien bildet das Ammoniak; um dasselbe bei der Verdampfung des Wassers nicht zu verlieren, wird es durch Zusatz von Schwefelsäure vorher gebunden. Da nun Austreibung des Ammoniaks schon bei einer Temperatur stattfindet, die erheblich unter dem Siedepunkt des Wassers liegt (die Austreibung auch durch Zusatz von Kalk geschehen kann), so ersieht sich, daß die Gewinnung dieses wertvollsten Stoffes sich mit geringerem Wärmeaufwand, d. h. geringeren Kosten bewirken läßt, als es bei den für die Poudrettierung als Minimum notwendigen Siedetemperatur des Wassers möglich ist. Indem nun neben dem Ammoniak auch die anderen dungwertigen Stoffe der Fäkalien in Form einer Poudrette von zwar nicht hohem, aber doch einigem Wert gewonnen werden können, kommen außer der Verarbeitung auf hochwertige Poudrette die Verfahren zur Verarbeitung der Fäkalien auf schwefelsaures Ammoniak in um so größeren Vorteil. Es giebt mehrere derartige Verfahren, die in einer Reihe von Städten in Uebung stehen; in Deutschland ist dasjenige von Buhl & Keller bekannter geworden, das einige Jahre hindurch in Freiburg i. B. ausgeführt, aber wieder aufgegeben worden ist. Ueber das Genauere zur Sache ist auf die oben genannte Quelle: Vogel, Die Verwertung etc. zu verweisen.

Für nicht stark verdünnte Abflüsse aus Wasserklosetts ist bei Posen ein Beseitigungsverfahren eingerichtet, das in vervollkommneter Form vielleicht Nachfolge finden wird. In Posen bestehen für eine etwa 10 000 Köpfe betragende Einwohnerzahl Wasserklosetts, deren Inhalt in sogenannte nasse Gruben geht; nach Angabe beträgt die Menge pro Kopf und Tag 54 1. Der Grubeninhalt wird mittelst Wagen zu einem außerhalb der Stadt liegenden Behälter von 300 cbm Inhalt geschafft, nachdem er in der nassen Grube auf dem Grundstück durchschnittlich 45 Tage gelagert, also wahrscheinlich einen hohen Prozentsatz seines Wassergehaltes abgegeben hat. Neben dem Behälter liegen zwei sogenannte Druckkessel von je 10 cbm Inhalt, welche wechselweise mit dem Inhalt des Behälters gefüllt werden. Durch Preßluft, welche ein Benzinmotor liefert, wird der Inhalt der Druckkessel durch eine 15 cm weite eiserne, 3,3 km lange Rohrleitung zu einem Felde geführt, in welchem Zweigleitungen mit Auslässen so verteilt liegen, daß unter Benutzung von Schläuchen jeder Auslaß eine Landfläche von etwa 36 ar beherrscht. Die Auslässe werden sowohl im Winter als im Sommer im Betriebe erhalten, so daß zwischen Zuführung und Verbrauch Uebereinstimmung stattfindet. Die Erfolge

dieser Düngung werden sehr gerühmt. lieber die entstehenden Kosten läßt sich aber aus der Quelle (Rautenberg, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe nach dem Eduardsfelder Rohrableitungssystem u. s. w., Leipzig 1900) kein ganz klares - Bild gewinnen, weil bei den Anlagekosten sowohl die Stadt Posen, als der betreffende Landwirt beteiligt ist. Vom hygienischen Standpunkt aus ist besonders das Bestehen der nassen Gruben auf den Grundstücken anstößig, ebenso der Abtransport des Inhalts derselben außerhalb der Stadtgrenzen mittelst Wagen. Beide Bedenken würden aber durch unmittelbare Aufnahme der Abgänge aus den Wasserklosetts in eine Rohrleitung — nach Liernur oder Shone — zu beseitigen sein. Wie sich mit dieser Vervollständigung der Kostenpunkt stellen würde, kann nur die Erfahrung im einzelnen Falle ergeben.

Die Beseitigung des Hauskehrichts durch Verbrennung ist an zwei Beispielen aus englischen Städten bereits auf S. 742 ff. berührt worden. Ohne auf Konstruktionsbesonderheiten der Verbrennungsöfen einzugehen, sollen hier noch ein paar Beispiele aus deutschen Städten mitgeteilt werden.

Die Kehrichtverbrennungsanstalt am Bullerdeich in Hamburg, welche im Jahre 1895 mit den Kosten von 480 000 M. erbaut worden ist, besteht aus zwei Reihen zu je 18 Oefen, die in einer großen Halle liegen und nach dem System Freyer eingerichtet sind. Es wurden in einjährigem Betriebe 47328 Tonnen Kehricht, oder in einer Zelle täglich 6406 kg Kehricht verbrannt. Die Verbrennung erfolgt ohne Zusatz von Kohle. Die Rückstände betragen dem Gewicht nach kaum 60°/o, wovon ll¹/² °/o in Aschen- und 48x/2 °/o in Schlackenform bestehen; die Raummenge der Rückstände ist dann noch etwa 40°/o. Die Schlacke wird in Schlackenbrechern zerkleinert und findet die mannigfachste Verwendung im Straßenbau, zu Beton für Fundierungen u. s. w. Die Abgangswärme wird zum Betriebe der elektrischen Beleuchtungsanlage, die auf dem Werke eingerichtet ist, benutzt. Die Oefen werden dauernd im Gange erhalten, und es sind dazu die 24 Stunden des Tages in drei Arbeitsschichten zerlegt.

zur

Die Kosten der Verbrennung stellten sich im Jahre 1897 für 1000 kg Kehricht, einschließlich Verzinsung und Tilgung der Anlagekosten, auf 1,411 M., und ausschließlich letzterer auf 1,035 M. Ein nicht unbedeutender Teil davon wird durch Ersparungen an den Zufuhrkosten des Kehrichts wieder eingebracht, da die Fuhrwerke, die früher täglich nur zwei Fuhren zu den Abladestellen machen konnten, Verbrennungsanstalt drei Fuhren heranbringen.

Eine genaue Beschreibung mit Abbildungen ist von F. Andr. Meyer in der Vierteljahrsschr. f. öffentl. Gesundheitspfl. 1897 veröffentlicht worden.

Viel weniger günstig als in Hamburg hat sich die Kehrichtverbrennung in Berlin, die in einer Versuchsanlage etwa 1V² Jahre lang mit 6 Zellen (nach zwei englischen Systemen) durchgeführt ist, erwiesen, und zwar, wie durch Gegenversuche

in Hamburg klar gelegt ist, wegen des aus die in Berlin vorwaltet, herrührenden sehr hohen Aschenanteils des Kehrichts; derselbe beträgt 37 °/o vom Gewicht = 47 °/o von der von Asche befreite Winterkehricht und der wenig Asche enthaltende Sommerkehricht Berlins verbrennt ohne Kohlenzusatz, während der natürliche TV inteikehricht zum Brennen einen sehr beträchtlichen Kohlenzusatz erfordert. Die Menge der Verbrennungsrückstände ist dabei groß, nach Raum etwa 37 °/o. Für die Schlacke hat sich keine nennenswerte Möglichkeit der Verwendung herausgestellt; hierin dürfte sich bei Dauerbetrieb allerdings ein Wechsel vollziehen.

Auf Grund der Versuchsergebnisse angestellte Berechnungen haben ergeben, daß die Verbrennung des Berliner Kehrichts durch Sommer und Winter im Jahr

der Braunkohlen- und Brikettfeuerung,

der Menge des Kehrichts. Nur

900000 M. Kosten, und die Verbrennung aschefrei gemachten Kehrichts jährlich 700000 M. Kosten erfordern würde, ungerechnet die Verzinsung der Erwerbskosten der Grundstücke. Auf 1000 kg berechnet macht dies bezw. 3,76 und 2,36 M. oder für 1 cbm Kehricht 2,25 bezw. 1,41 M. Wenn überhaupt, so kann in Berlin für die Wintermonate nur die Verbrennung aschefrei gemachten oder wenig Asche enthaltenden Kehrichts in Frage kommen; die Absonderung u. s. w. der Asche ist aber eine Maßregel, bei welcher gesundheitliche Rücksichten nicht voll gewahrt werden. In den Sommermonaten ist der Berliner Hauskehricht auch ohne Absonderung der Asche verbrennungsfähig.

Ueber die Berliner Kehrichtverbrennungsversuche liegt ein ausführlicher Bericht vor: Bohm und Grohn, Die Müllverbrennungsversuche in Berlin. Berlin 1897. (Druck von H. S. Hermann). Ueber die Kehricht Verbrennung in England handelt ein Reisebericht von Bohm und Grohn, der 1894 erschienen, und an derselben Stelle, wie vorher angegeben, gedruckt ist. Weiter sind zur Sache anzuführen: Vogel, Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe; Berlin 1896, und Derselbe, Beseitigung und Verwertung des Hausmülls; Jena 1897.

Auch mit der Zerstörung des Kehrichts durch Schmelzen bei der Hitze von über 1600° sind in Berlin im Frühjahr 1899 während mehrerer Monate Versuche im großen angestellt worden, durch die der Beweis der technischen Ausführbarkeit dieses Verfahrens geliefert worden ist. Die Schmelzung erfolgte in der Weise, daß dem — ohne Kohlezusatz — dem Schmelzofen zugeleiteten Kehricht ein heißer Strom staubförmiger Kohle entgegengeführt wurde. Die entstehende Schlacke war von vollkommen glasiger Beschaffenheit und der Menge nach gering.

Die von einer Gesellschaft ausgeführten Versuche sind durch eine vom Magistrat der Stadt Berlin eingesetzte Kommission zum Zweck der Nachprüfung in zwei kurzen Perioden: Frühjahr und Herbst 1899, fortgeführt worden. In der Frühjahrsperiode 1899 wurden im ganzen etwa 600 Tonnen, in der Herbstperiode 154 Tonnen Kehricht mit Tagesleistungen von 19282 bezw. 22067 kg geschmolzen, unter Verwendung von täglich 9718 bezw. 8137 kg, oder 50 bezw. 37 °/o Kohlenstaub. Aus der Gesamtmenge von 29000 bezw. 30240 kg erfolgten Schlackenmengen von 9103 bezw. 8173 kg, oder, auf das Gewicht des Kehrichts bezogen, von 47 bezw. 37°/o. Ohne Rücksicht auf die Verwertung der abgehenden Wärme und der Schlacke berechnete die Magistratskommission die Kosten der Schmelzung von 1 Tonne Kehricht zu 17 M. Wie sehr jene Nebenverwertungen ins GeAvicht fallen, ergiebt sich aus dem Erbieten der Gesellschaft, die Schmelzung des Berliner Hauskehrichts gegen eine Zuzahlung von 4 M. für 1 Tonne zu übernehmen. — Daß vom gesundheitlichen Standpunkt der Schmelzung des Kehrichts vor der Verbrennung desselben der Vorzug zu geben sei, ist nicht zweifelhaft. — Einige nähere Angaben über die Berliner Kehrichtschmelzversuche sind enthalten in Weyl, Untersuchungen zur Straßenhygiene. Berlin 1900. Allgemeineres zur Sache findet sich in: Schneider, Verfahren und Ofen zur Aufarbeitung von Wirtschaftsabfallstoffen, System K. Schneider. Dresden 1895 (Rammingsche Buchdruckerei).

Neben den kurz beschriebenen Verfahren zur Kehrichtbeseitigung hat in den letzten paar Jahren das zuerst in Budapest eingeführte System der Müllverwertung einiges Interesse erregt. Das Wesen dieses Systems ist in der Sonderung der Hauptbestandteile des Kehrichts zu sehen, die mit der Absicht erfolgt, einen gewissen Geldertrag aus den absetzbaren Bestandteilen (Metalle, Glas, Porzellan, Stoffreste, Knochen, Papier u. s. w.) zu ziehen, und dem verbleibenden Rest einen Wert als Düngemittel zu verschaffen, welcher höher als derjenige des unzerlegten Kehrichts ist. Die angegebene Sonderung kann zum Teil mechanisch — durch mehrere der Weite nach aufeinander folgende rotierende

Siebe — geschehen; ein anderer Teil erfordert jedoch Handarbeit, die in Budapest von Unerwachsenen geleistet wird. Daß sich der mechanische Teil der Arbeit so ausgestalten läßt, daß hygienische Bedenken auf ein erträgliches Maß herabgesetzt werden, ist nicht unwahrscheinlich. Wenn aber auch dieser Einwand fallen sollte, so bleibt der andere, daß zu der feineren Sortierung Handarbeit nicht entbehrt werden kann, bestehen,, und demselben gesellt sich vielleicht der Zweifel hinzu, ob der nur als Dünger verwertbare Rest auch immerwährend und rasch genug abgenommen wird, damit aus der Lagerung desselben nicht dieselben Mißstände sieb ergeben, die mit der Lagerung unsortierten Kehrichts verbunden sind. Ueber die Kosten, welche die Müllverwertung den Eigentümern auferlegt, ist nichts bekannt. Was sich zur Empfehlung derselben sagen läßt, beschränkt sich im wesentlichen darauf, daß durch dieselbe eine feste Ordnung in dem Abtransport und in die Behandlung des Kehrichts gebracht wird, die unter Umständen schon als großer Vorzug vor der ungeordneten Fortschaffungsweise und der ordnungslosen Abladung auf Plätzen in der Nähe von Wohnstätten angesehen werden kann. Die Kosten sind aber relativ hoch.

In Amerika hat man zur Trocknung des Hauskehrichts einen Behälter in den Zug der Küchen- oder Ofenfeuerung eingebaut, der bequem zugänglich liegt. Nach stattgefundener Trocknung findet Verbrennung in der Feuerung statt. Die Möglichkeit dieser Beseitigungsweise ist wohl an die Voraussetzung gebunden, daß ein Brennmaterial benutzt wird, welches geringen Aschenrückstand ergiebt.

Die Schwierigkeiten und Kosten, welche die Beseitigung des Straßenkehrichts verursacht, sind gegenüber denjenigen der Beseitigung des Hauskehrichts gering. Es braucht zu ersterer nur gefordert zu werden, daß sie nach fester Ordnung, und in engem Zusammenhänge mit der Beseitigung des Hauskehrichts erfolge, weil die Straßenreinlichkeit von der Art und Weise, wie letztere geschieht, stark beeinflußt wird.

Als neuere litterarische Quellen über die Beseitigungsweise von Haus- und Straßenkehricht werden hier schließlich folgende angeführt:

1.    Die schon oben genannten beiden Werke von Dr. J. H. Vogel.

2.    Richter. Straßenpflasterung, Straßenreinigung und Besprengung, sowie Beseitigung der festen

Abfälle in Bd. II des Handbuchs der Hygiene von Weyl.

3.    Weyl. Studien zur Straßenhygiene. Reisebericht, dem Magistrat der Stadt Berlin erstattet.

Jena 1893.

4.    Derselbe. Straßenhygiene in europäischen Städten. Sammelbericht u. s. w., dem 9. inter

nationalen Kongreß für Hygiene und Demographie (Madrid 1898) vorgelegt. Berlin 1898.

5.    Derselbe. Untersuchungen zur Straßenhygiene. Bericht u. s. w., dem internationalen Kongreß

für Hygiene und Demographie in Paris 1900 vorgelegt. Berlin 1900.

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Wichtiges Werk für Bau-Ingenieure,

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Herausgegeben von Geh. Baurat Prof. Dr. Ed. Schmitt in Darmstadt.

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Sämtliche vorstehend angeführte Bände sind, soweit nicht bereits erschienen, in der Bearbeitung begriffen, und es ist ihr Erscheinen in rascher Folge zu erwarten.

„Der Städtische Tiefbau“ ist zu beziehen durch die meisten Buchhandlungen, welche auf Verlangen die ersten Hefte der einzelnen Hände auch zur Ansicht senden. Jeder Band bildet ein für sich abgeschlossenes Ganzes und ist einzeln käuflich. Wo der Bezug auf Hindernisse stösst, wende man sich direkt an die Verlagsbuchhandlung.

Stuttgart,

im November 1903.

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Kröner.

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