SAMMLUNG

Chemischer und chemisch-technischer

Yorträ&e.

Unter Mitwirkung von

Dr. J. Abel- Breslau, Prof. Dr. E. B a m b e r g e r - Zürich, Dr. Benedict - Elberfeld, Direktor Dr. E.Besem-felder-Oscliersleben, Dr. Bodländer-Clausthal, Prof. Dr. v. Buchka-Göttingen, Dr. H. Bunzel-Griesheim a. M., Prof. Dr. Dennstedt-Hamburg, Direktor Dr. B. Fischer-Breslau, Prof. Dr. Gatterm a n n - Heidelberg, Dr. Grünhut-Wiesbaden, Prof. Dr. Hantz sch-Würzburg, Direktor der Königl. Porzellanmanufaktur Dr. A. Heinecke-Berlin, Direktor Dr. A. Heintz-Saarau i. Schl., Hütteninspektor E. Jen sch-Kunigundehütte bei Kattowitz Ü.-S., Chef-Chemiker Freih. v. Jüptner-

Neuberg (Steiermark), Prof. Dr. A. Ladenburg-Breslau, Prof. Dr. C. Liebermann-Berlin, Prof. Dr. Lunge-Zürich, Dr. Marckwald-Berlin, Prof. Dr. Y. Meyer-Heidelberg, Dr. M. Mugdan-Breslau, Dr.F.Oettel-Zürich,Prof.Dr. A. Pinner-Berlin, Dr.Rau, Dr. Max Scholtz-Breslau, Dr.G.Sehultz-München, Hütteninspektor Dr. V. Steger-Lazyhütie bei Beuthen O.-S., Dr. J. Tafel-Würzburg, Dr. Yongerichten-Strassburg i. E., Dr. Wohl-Berlin, Prof. Dr. CI. Winkler-Freiberg i. Sachs., Prof. Dr. W. Wislicenus-Würzburg

herausgegeben von Professor Dr. FELIX B. AHRENS. /. Band. * 7. u. 8. Heft.

Die

Abwässer der Fabriken

von

Dr. Hans Benedict.

MIT 14 ABBILDUNGEN.

STUTTGART.

VERLAG VON FERDINAND ENKE. 1896.

Das Heft ist auch einzeln käuflich. — Preis 2 Mark.

Verlag yon FERDINAND ENKE in Stuttgart,

Seixmim-l'o.xxg'

Chemischer und chemisch-technischer

Vorträge.

Herausgegeben von Professor Dr. Felix B. Ahrens.

In dieser Sammlung erschienen bisher folgende Arbeiten:

Heft 1 : I>ie Metallcarbide und ihre Verwendung von Professor Dr.

Felix B. Ahrens. Mit 5 Abbildungen, gr. 8. geh. M. 1.—

„    2: Verdichtung der Metalldämpie in Zinkhütten von Dr. Victor

St eg er. Mit 15 Abbildungen, gr. 8. geh. M. 1.—

*    3:. Die Entwickelung «1er elektrochemischen Industrie von

Dr. Felix Oettel. Mit 10 Abbildungen, gr. 8. geh. M. 1.—

«    4: Argon und Helium, zwei neue gasförmige Elemente von

Dr. Martin Mugdan. Mit 10 Abbildungen, gr. 8, geh. M. 1.—

*    5: Hie Terpene von Dr. Max Scholtz. gr. 8. geh. M. 1.—

„    6 : Hie Einführung einheitlicher Analysenmethoden von Hanns

Freiherr von Jüptner. Mit 2 Abbildungen, gr. 8. geh. M. 1.— „ 7/8: Hie Abwässer der Fabriken von Dr. Hans Benedict. Mit 14 Abbildungen, gr. 8. geh. M. 2.—

Verlag von FERDINAND ENKE in Stuttgart.

Soeben erschienen:

Die Unschädlichmachung

der

Abwasser in Württemberg

ATOn

Hofrath Dr. H. Spindler

Docent an der technischen Hochschule in Stuttgart.

8. 1896. geh. 5 Mark.

Es wird hier eine ungemein wichtige Frage aufgerollt, welche das allgemeinste Interesse in hohem Grade erregen muss; namentlich sind die Massnahmen zur Abwasserverbesserung beachtenswerth._ Industrielle, Gemeindekorporationen, Medicinalbeamte werden dem Verfasser lebhaft Dank wissen für diese vorzügliche, den allgemeinen Interessen in so vorzüglich praktischer Weise dienende Publikation. Neueste Erfindungen und Erfahrungen, XXIII. Jahrg., Heft 8.

Der Staat ist verpflichtet, Sorge zu tragen, dass die von der Natur gegebene Beschaffenheit des Wassers durch die Benützung der Menschen möglichst wenig verschlechtert werde. Hiezu gibt nun das vorliegende Werk auf Grund einer reichen Erfahrung die werthvollsten Winke. Ein vorzüglicher Abschnitt bringt Vorschläge zu einem wiirtt. Abwassergesetz, die nach allen Seiten hin gerecht und billig erscheinen.    Schwab. Merkur 30. IV. 1896.

Das Buch bietet namentlich Besitzern und Leitern von Färbereien, Gerbereien, Bleichereien und verwandten gewerblichen Unternehmungen viel Bemerkenswerthes.

Färber-Zeitung, Jahrg. 1895,96.

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

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Die Abwässer der Fabriken.

Yon

Dr. Hans Benedict.

Mit 14 Abbildungen.

Die im allgemeinen Interesse liegende Verhütung von Verunreinigungen der öffentlichen Wasserläufe, also der Flüsse und Bäche, hat in den letzten Jahren die Aufmerksamkeit weiter Kreise, hauptsächlich industrieller und behördlicher, erregt, da eine starke Schädigung sowohl in sanitärer als gewerblicher Hinsicht fühlbar wurde. Einzelne Fälle solcher Schädigungen oder wenigstens Belästigungen sind vorgekommen, solange man überhaupt von einer Industrie reden kann; doch dieselben nahmen rasch zu und bereits 1880 konnte Reichard (Das Trinkwasser) von „unhaltbaren Zuständen“ sprechen. Anfangs stand man der ganzen Frage ziemlich ratlos gegenüber, da es an jeder Grundlage fehlte, den Grad oder auch nur die Ursache solcher Verunreinigungen festzustellen (J. König). Dass manche Flüsse, Quellen, Brunnen schon von Natur aus ein Wasser lieferten, welches nicht als rein bezeichnet und weder als Trinkwasser, noch für zahlreiche gewerbliche Zwecke benutzt werden konnte, war bekannt ; hiefür konnte niemand verantwortlich gemacht werden. Allmählich aber wurden mehr und mehr die nachteiligen Einflüsse der verschiedenartigen Abfälle und Abflüsse, welche die schnelle Ver-grösserung der Städte, die wachsende Bevölkerung und der gewaltige Aufschwung der Industrie mit sich brachte, erkannt und lenkten die ganze Frage in andere Bahnen: während man sich lange damit quälte,

das Flusswasser durch allerlei Manipulationen wieder brauchbar zu Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge. I.

machen, hat es sich nun als zweckentsprechender, notwendiger und vor allem als möglicher herausgestellt, die Verunreinigung zu verhüten , nicht zum geringsten Teile im Interesse der Fischzucht ; da erstere vollständig von örtlichen Verhältnissen abhängt, entwickelte sich alsbald eine gewisse Klassifikation der Ursache derselben. Die erwähnten Abgänge und Abfälle, jetzt allgemein als „Abwässer“ bezeichnet, zerfallen zunächst in zwei grosse Abteilungen:

1. solche mit hauptsächlich organischen (stickstoffhaltigen) Be

standteilen,

2. mit vorwiegend anorganischen.

Zu den ersten gehören alle städtischen Kanalisationsabgänge, welche der Hauptsache nach aus Fäkalien, daneben aus den Abflüssen von Schlächtereien, Gerbereien, Brauereien etc. bestehen. Ferner die Abwässer von Zucker-, Stärke-, Leim- und anderen Fabriken und Gewerben, welche pflanzliche oder animalische Rohstoffe verarbeiten. Die zweite Abteilung umfasst die Abwässer aus der gesamten Montanindustrie (Bergwerken, Kohlengruben, Kaliwerken, Salinen), der Soda- und Säurefabriken, der chemischen Kleinindustrie und der grossen Zahl der Anlagen für Metallverarbeitung. Eine scharfe Trennung beider Abteilungen ist natürlich nicht möglich und auch nicht notwendig.

Die städtischen Abwässer erfordern eine besondere Aufmerksamkeit wegen ihrer vorwiegend sanitären Bedeutung und schon insofern eine Absonderung, als sie nicht nur für die Flussverunreinigung, sondern als überhaupt gefährlich in Betracht kommen. Die Abwässer der Montanindustrie haben die Eigentümlichkeit, meist in solchen Mengen und von einer solchen Beschaffenheit (starken Konzentration) aufzutreten, dass ihre Reinigung kaum, sondern nur die beste Beseitigung in Frage kommen kann.

Es verbleibt somit eine Anzahl von Abwässern, die eine verschiedenartige, mitunter wechselnde Beschaffenheit zeigen und deren Reinigung oder Verwertung meistens möglich ist, die aber nicht nach gleichen Grundsätzen, sondern ganz speziell nach ihrer Herkunft behandelt werden müssen. Der grössere Teil derselben stammt aus „Fabriken“. Entsprechend diesem sehr allgemeinen Begriffe ist die im folgenden gegebene Zusammenstellung aufzufassen.

Es ist zweifellos, dass das grosse allgemeine Interesse und Verständnis, welches in den letzten 10 Jahren der Abwasserfrage entgegengebracht wird, hauptsächlich dem 1887 von J. König veröffentlichten preisgekrönten Werke: „Die Verunreinigung der Gewässer“

zu verdanken ist. In demselben wurde zum ersten Male eine kritische

Uebersicht des umfangreichen Materials geboten, und damit weiteren Arbeiten der Weg geebnet. — Während 1867 und in den darauf folgenden Jahren die wissenschaftliche Deputation für Medizinalwesen in Preussen sich noch auf die Forderung beschränken musste, dass unreine Wässer nicht in öffentliche Stromläufe gelassen werden dürften, vermochte dieselbe 1888 — unter dem Einflüsse des Königschen Werkes — folgende bedeutungsvolle Beschlüsse über die Flussverunreinigung zu fassen¹):

Vom Standpunkte der öffentlichen Gesundheitspflege ist es erforderlich, dass die Verwaltungsbehörden bei den Anordnungen zur Verhütung einer gemeinschädlichen Verunreinigung der öffentlichen Wasserläufe folgende Grundsätze beachten:

I. Gemeinschädliche Verunreinigungen öffentlicher Wasserläufe

entstehen :

1.    Durch Infektionsstofife,

2.    durch fäulnisfähige Stoffe,

3.    durch toxisch wirkende Stoffe,

4.    durch andere Stoffe, welche die Verwendung des Flusswassers zum Trinken, zum Hausgebrauch, in der Landwirtschaft oder in der Industrie beschränken, oder die Fischzucht gefährden.

1.    Infektionsstoffe können enthalten alle aus den menschlichen Wohnungen oder deren Umgebung herrührenden Schmutzwässer, also nicht bloss die Fäkalien, sondern alle im menschlichen Haushalte gebrauchten und aus demselben wieder zu entfernenden Wässer, sowie die Niederschlags- und Reinigungswässer von Höfen, Strassen und Plätzen. Das Gleiche gilt von den Abgängen aus Schlächtereien und aus solchen Gewerbebetrieben, welche Lumpen, Felle, Haare oder tierische Abfälle verarbeiten. Die Verwaltungsbehörden haben deshalb dafür Sorge zu tragen, dass alle solche Schmutzwässer und Abgänge den öffentlichen Wasserläufen, soweit dies irgend thunlich, erst zugeführt werden, nachdem sie zum Zwecke der Unschädlichmachung einem von der Aufsichtsbehörde als geeignet anerkannten Verfahren unterworfen worden sind.

2.    Hinsichtlich der unter 1. gedachten Schmutzwässer und derjenigen aus gewerblichen Anlagen, welche nicht unter 1. fallen, aber fäulnisfähige Stoffe enthalten, ist darauf zu achten, dass solche den öffentlichen Wasserläufen erst in völlig geklärtem Zustande zuge-

führt und in den letzteren soweit verdünnt werden, dass eine stinkende Fäulnis später nicht eintreten kann. —

Alle Abwässer dieser Art, auch die Strassenwässer, sind fäulnis-fähig 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 Geruch und Entwickelung von Gasblasen auch beim niedrigsten Stand des Flusswassers und bei höchster Sommertemperatur fehlen müssen. — Die getrennte Beseitigung der Fäkalien macht die übrigen Schmutzwässer nur unwesentlich weniger fäulnisfähig.

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

4. Auch durch andere als die unter 1. bis 3. bezeichneten Stoffe können Wasserläufe so verunreinigt werden, dass das Wasser zum Gebrauch als Trink- und Wirtschaftswasser, für die Industrie und für die Landwirtschaft ungeeignet wird oder die Fischzucht gefährdet. Es gilt dies insbesondere für Zuflüsse von Färbereien, Soda-, Gas-und anderen chemischen Fabriken, für Abgänge von Paraffin und Petroleum, heisse Kondensationswässer, Chemikalien, welche zur Klärung und Desinfektion von Abwässern gedient haben u. s. w. Entscheidend für die Frage, ob die Zuführung dieser Abwässer in die Flüsse mit Rücksicht auf so geartete Stoffe erst von einer vorhergehenden Reinigung abhängig zu machen sei, bleibt der Satz, dass das Flusswasser in seiner Klarheit, Farblosigkeit, in 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 V e r m ö g e n s o b j e k t e in Betracht kommen, werden die verschiedenen Interessen in ihrer Wichtigkeit

gegeneinander verständig abzuwägen sein. — Insofern Flusswasser als Tr ink wasser verwendet werden soll, ist es wünschenswert, dass die für die zulässigen Veränderungen festzustellenden Grenzwerte dabei zur Anwendung kommen.

IL 1. Die Haushaltungs- und Abtrittwässer, sowie die Niederschlagswässer von Höfen, Strassen und Plätzen können nach den bis jetzt gemachten Erfahrungen mit den nachstehend dargelegten Massgaben so vollständig wie nötig gereinigt werden:

a)    sie werden durch das Berieselungsverfahren von Infektionsstoffen und fäulnisfähigen Stoffen so weit befreit, dass die Ableitung der Rieselwässer in öffentliche Wasserläufe ohne weiteres geschehen kann;

b)    sie werden durch geeignete, mit mechanischen Einrichtungen verbundene chemische Verfahren (Aetzkalk in Verbindung mit anderen 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 wie Kalk u. s. w. erhalten. Die Reinigung muss in zweckmässig angelegten einheitlichen Anstalten geschehen. — Durch die Anhäufung von Schlammmassen dürfen neue Schädigungen nicht hervorgerufen werden.

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

3.    Notauslässe von Kanalisationsanlagen sind bei beiden Verfahren (la und lb) zulässig; der Ort ihrer Anlage, ihre Zahl und ihre Benutzung sind zu controlieren ; Zahl und Benutzung möglichst einzuschränken.

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

5.    Die wissenschaftliche Deputation nimmt davon Abstand, für die Reinigung der Abwässer von den unter Abschnitt I, Nr. 4 aufgeführten Stoffen Vorschläge zu machen; aus demselben Grunde, aus welchem solche Vorschläge in betreff der anorganischen Verunreinigungen von ihr 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 Ver-

gleich mit den Abwässern an dem Punkt, an welchem sie in den Fluss eingeleitet werden, erkennen. Ausserdem wird das Auftreten einer Infektionskrankheit, welche auf Benutzung des Wassers zurückzuführen ist, dabei sehr entscheidend mitsprechen, es darf aber bis dahin mit der Abhilfe 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 noch nicht desinfiziert in einen Fluss 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 Uebermasse wird man daran erkennen, dass das Flusswasser erheblich gefärbt oder verschlammt oder stinkend wird. Das Aufsteigen von Gasblasen 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, welcher Abhilfe notwendig macht, wird im Einzelfall durch sachverständige Prüfung zu ermitteln sein. — Ob endlich andere 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 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 definitive Regelung der Massnahmen zur Reinhaltung der öffentlichen Wasserläufe beschafft werden.

Durch diese Beschlüsse wurde der Verein zur Wahrung der Interessen der chemischen Industrie Deutschlands veranlasst, in seiner Generalversammlung 1889 folgende Sätze aufzustellen¹):

1. Eine generelle Behandlung der Abwässerfrage muss als eine Unmöglichkeit bezeichnet werden. Natur und Menge der Abwässer, Wassermengen des Flusses, Strömung, örtliche Lage der Fabrik, Bodenverhältnisse, bisherige Verwendung der Flusswässer u. a. m.

werden in jedem einzelnen Falle zu erwägen sein und für den einzelnen Fall die Entscheidung geben müssen.

2.    Die Ableitung der Fabrikabwässer in die Flüsse ist notwendig und berechtigt. Die Flüsse sind als die natürlichen Ableiter der Abwässer anzusehen und zu benutzen, wobei in jedem einzelnen Falle die Bedingungen zu prüfen und festzustellen sind; insbesondere zu berücksichtigen ist der Einfluss der Wassermenge der Flüsse und Bäche auf die Unschädlichmachung der Abwässer durch Verdünnung, durch chemische Einwirkung, durch vegetabilische und animalische Lebensprozesse.

3.    Die Feststellung allgemeiner Grenzwerte des Gehaltes an schädlichen Bestandteilen der Abwässer beim Eintritt in die Flussläufe ist nicht durchführbar, weil solche Grenzwerte jeweilig den besonderen Verhältnissen des einzelnen Falles anzupassen sind.

4.    Die Entstehung epidemischer Krankheiten durch Fabrikabwässer ist bisher nicht nachgewiesen.

5.    Die Industrie erkennt im übrigen grundsätzlich ihre Verpflichtung an, nach Massgabe der durch Wissenschaft und Praxis gegebenen Mittel Belästigungen durch Abwässer nach Möglichkeit zu vermeiden oder zu vermindern. Gleichzeitig aber ist eine Abwrägung der Interessen geboten und bei entgegenstehenden und nicht zu versöhnenden das wirtschaftlich grössere zu schützen.

6.    Zur Herbeiführung einer einheitlichen und gleichmässigen Behandlung von bezüglichen Streitfragen erscheint die Schaffung einer gewerblich-technischen Reichsbehörde geboten.

Diesen beiderseitigen Thesen fügt F. Fischer, eine anerkannte Autorität, folgendes hinzu:

„Aus den Beschlüssen der Deputation folgt, dass nach Ansicht der Aerzte von den Abwässern der chemischen Industrie, falls sie nicht giftige Metalle (Arsen, Blei) enthalten, nur diejenigen unmittelbar gesundheitsschädlich sein können, welche von Lumpen, Fellen und tierischen Abfällen stammen, also aus Gerbereien, Abdeckereien und einigen Papierfabriken, weil für diese die Möglichkeit nicht ausgeschlossen ist, dass Krankheitskeime (Milzbrand) hineingelangen. Im Hinblick auf die Untersuchung von Esmarch x) ist aber selbst in diesem Falle eine Gefahr doch wohl kaum denkbar. Wo aber gegründeter Verdacht vorliegt, wird es nicht so sehr schwer sein, für diese A usną hmefalle entsprechende Abhilfe zu treffen. Den Abwässern

der Stärke- und Zuckerfabriken, Bierbrauereien u. dergl. kann man höchstens vorwerfen, dass sie die Entwickelung der durch Abwässer des menschlichen Haushaltes zufällig hineingelangten Krankheitskeime begünstigen können. Sie bilden aber gleichzeitig einen noch geeigneteren Nährboden für die zahllosen Fäulnisbakterien, welche die spezifischen Krankheitskeime der städtischen Abwässer unterdrücken, wie Cunningham¹) und andere gezeigt haben, so dass sie also in dieser Richtung eher nützen als schaden. Hieraus ergibt sich aber auch schon, wie völlig verkehrt es ist, den Abfluss eines gewerblichen Abwassers oder dessen Reinigung von der Keimfreiheit abhängig machen zu wollen²). Wenn man ferner annehmen wollte, dass die Fäulnisprodukte den Menschen zur Aufnahme von Krankheitskeimen geeigneter machen, so kann dieses doch wohl erst eintreten, wenn der Grad der erheblichen Belästigung mindestens erreicht ist. Dieses lässt sich aber nur unter Berücksichtigung aller näheren Umstände, der fraglichen Betriebe u. s. w. feststellen. Für die Abwässer der chemischen Industrie ist daher nur das Urteil des sachverständigen Chemikers massgebend. Satz 4 der Schlusssätze des Fabrikantenvereins wäre daher wohl besser fortgeblieben. — Zuzustimmen ist dem Satz 5, das heisst der Verpflichtung, Belästigungen und Schädigungen durch Abwässer nach Möglichkeit zu vermeiden. — Festzuhalten ist jedenfalls, dass die Flüsse die natürlichen Abflusskanäle für alles Wasser sind und die Aufgabe haben, der Industrie und den Haushaltungen ein geeignetes Brauchwasser zu liefern, während die Fische in demselben ganz nebensächlich sind. — Fragen wir nun, welche Beschaffenheit ein Abwasser haben muss, um diese Forderung zu erfüllen, so liegt die Aufstellung von Grenzwerten allerdings sehr nahe, wie sie ja auch die wissenschaftliche Deputation als notwendig bezeichnet. Diesen Weg hat man thatsächlich in England längst eingeschlagen. So wurde 1870 die Forderung gestellt³), dass keine Flüssigkeit in die Flussläufe zu lassen sei, welche:

a)    im Liter mehr als 30 mg suspendierte unorganische oder 10 mg suspendierte organische Stoffe enthält;

b)    im Liter mehr als 20 mg organischen Kohlenstoff oder 3 mg organischen Stickstoff in Lösung enthält;

c)    bei Tageslicht eine bestimmte Farbe zeigt, wenn sie in einer

9 Zeitschr. f. angew. Chem. p. 504 u. 545.

²)    R. Koch, Zeitschr. f. angew. Chem. 1889, p. 687.

³)    F. Fischer, Verwertung der städtischen und Industrieabfallstoffe, Leipzig 1875, p. 165.

Schicht von 30 mm Tiefe in ein Porzellangefäss gebracht wird ;

d)    im Liter mehr als 20 mg eines Metalles mit Ausschluss von Kalium, Natrium, Calcium und Magnesium in Lösung enthält;

e)    im Liter, gleichviel ob gelöst oder suspendiert, mehr als 0,5 mg Arsen als solches, oder in irgend einer Verbindung, enthält ;

f)    nach Ansäuerung mit Schwefelsäure im Liter mehr als 10 mg freies Chlor enthält;

g)    im Liter mehr als 10 mg Schwefel in Form von Schwefelwasserstoff oder als lösliches Sulfid enthält ;

h)    im Liter mehr Säure enthält, als 2 g Chlorwasserstoffsäure entspricht ;

i)    im Liter mehr Alkali enthält, als 1 g Aetznatron entspricht.

In dem englischen Gesetz von 1886 wird unterschieden, ob das

Abwasser in Flüsse geleitet wird, deren Wasser für den Wasserbedarf von Städten und Dörfern verwendet wird (I) oder nicht (II) ; das Abwasser darf dann höchstens enthalten (Milligramm in Liter):

I.

II.

Als Vergleichswerte mögen diese Zahlen unter Umständen verwendbar sein, nimmermehr als Grenzwerte.

Fliesst z. B. das Abwasser I in einen Bach, welcher nur 5 bis lOmal so viel Wasser enthält, so wird das Bachwasser trotzdem für die meisten Zwecke unbrauchbar, während das den milderen Bestimmungen entsprechende II bei millionenfacher Verdünnung völlig verschwindet. Für fäulnisfähige Abwässer ist ferner die Jahreszeit (z. B. bei Zuckerfabriken), das Gefälle des Wassers, Stauwerke u. dergl. von sehr grossem Einflüsse. Es ist ferner zu berücksichtigen, zu welchen Zwecken das Flusswasser verwendet werden soll; für häus-

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liehe Zwecke, für Gärungsgewerbe u. dergl. sind besonders die faulenden organischen Stoffe, für Wäschereien, Dampfkesselbetrieb u. dergl. die Härte, für Färbereien, Bleichereien u. dergl. ausserdem die Metallsalze zu berücksichtigen u. s. w. So bequem daher Grenzwerte für Abwasser auch für den „grünen Tisch“ sein mögen, für den Fachmann sind sie ganz unannehmbar. Ob eine (erhebliche) Belästigung oder eine Schädigung durch ein gewerbliches Abwasser stattfindet und wie diese Uebelstände zu vermeiden sind, lässt sich nur unter Berücksichtigung aller näheren Umstände durch sachverständige Chemiker entscheiden.

Auch Fleck¹) meint, dass vielfach die sogenannten städtischen Kanalwässer mehr zu fürchten seien, als die Industrieabwässer. Das Gutachten der wissenschaftlichen Deputation bestätigt diesen Schluss ebenfalls. Während nun aber Art und Weise der städtischen Abwässer einigermassen bekannt sind²), fehlt es noch recht sehr an brauchbaren Y ergleichszahlen für Industrieabwässer und deren Reinigung, weil die Untersuchung in zu verschiedener Weise ausgeführt wird³), besonders aber, weil die Proben falsch⁴) genommen werden (in einem Gutachten über die Wasserreinigung in Halle soll z. B. das Wasser vor der Reinigung 1598 mg, nach der Reinigung mit Kalk und Thonerdesulfat nur 305 mg Chlor enthalten haben). Dieser Vorwurf ist auch den S. 595 1. c. angegebenen Analysen zu machen, welche daher auch so wenig Beweismittel lieferten, dass als ausschlaggebend der makroskopische Befund⁵) angesehen wurde; mit dieser Art der Beweisführung können wir uns doch wohl nicht einverstanden erklären. (Siehe unter Stärkefabriken, p. 358 d. Sehr.) In den meisten Abwasseranalysen fehlt der Gesamt- bezw. der organische Stickstoff (wohl am besten nach Kjeldahl zu bestimmen), in sehr vielen auch das Chlor⁶), welches besonders zur Beurteilung von Analysen vor und nach der Reinigung unentbehrlich ist⁷).

Seit 1876 ist in England die Flussverunreinigung Gegenstand eines besonderen Gesetzes geworden. Gewerberat G. Wolff ist der

J) 12. u. 13. Jahresbericht der königl. chemischen Zentralstelle, Dresden 1884.

²)    F. Fischer, Die menschlichen Abfallstoffe, Braunschweig 1882.

³)    Zeitschr. f. angew. Chem. 1889, p. 595.

⁴)    p. 160 1. c.

⁵)    p. 596 1. c.

⁶)    Dies fehlt auch in der Denkschrift über Zuckerfabriken (Verhandl. d. Vereins f. Gewerbefl. 1884, p. 381).

⁷)    Zeitschr. f. angew. Chem. 1889, p. 160.

Ansicht, dass dieses Gesetz auch das für deutsche Verhältnisse passende Mass so genau trifft, dass es mit entsprechender Modifizierung für die deutsche Verwaltungsorganisation direkt zur Anwendung gebracht werden könnte. In einigen Bundesstaaten ist man schon entsprechend vorgegangen, namentlich in Baden und Sachsen. Seit 1886 ist obiges Gesetz wieder aufgehoben und durch ein erheblich verbessertes ersetzt worden. Als massgebend in Deutschland ist die Anschauung des Reichsgerichtes anzusehen. Nach dem Artikel 89 des zweiten Entwurfes des Bürgerlichen Gesetzbuches soll die Regelung des Wasserrechtes in vollem Umfange der Landesgesetzgebung Vorbehalten bleiben. Dieser Artikel, unter welchen auch die Abwässer fallen, entspricht sicherlich nicht den allgemeinen Interessen, jedoch war eine Aenderung desselben bei der Eile, mit welcher die Vorlage zum Bürgerlichen Gesetzbuche im Reichstage erledigt worden ist, nicht zu erwarten.

Für die Untersuchung und Beurteilung der Abwässer macht F. Fischer¹) folgende sehr bemerkenswerte Vorschläge, welche die allgemeine Zustimmung der kompetenten Stellen gefunden haben:

„1. Probenahme. Die Proben sind von einem mit der Art des fraglichen Betriebes vertrauten sachverständigen Chemiker zu entnehmen. Werden die Proben von einem anderen Chemiker untersucht, so wird das Gutachten von beiden gemeinschaftlich abgegeben.

Die Entnahme einer einzigen Probe ist nur dann zulässig, wenn die Beschaffenheit des fraglichen Wassers immer gleichmässig ist, was nur selten der Fall sein wird. Sonst sind so viel Einzelproben zu nehmen (und diese getrennt oder gemischt zu untersuchen), dass das Endergebnis den thatsächlichen Verhältnissen durchaus entspricht. Besonders bei Beurteilung von Reinigungsverfahren ist die Probenahme so einzurichten, dass die genommenen Proben einander wirklich entsprechen.

Bei der Probenahme soll der Sachverständige alle näheren Umstände: die äusseren Merkmale des Wassers, Geruch, Menge der Zuflüsse, Beschaffenheit des Wasserlaufes, in welche sich dieselben ergiessen, Umgebung u. s. w. berücksichtigen. Es ist dringend zu empfehlen, an Ort und Stelle einen oder mehrere charakteristische Bestandteile des Wassers in kurzen Zwischenräumen zu bestimmen

(z. B. Chlor) oder doch zu schätzen (z. B. Ammoniak), um danach die Probenahme mit einzurichten.

Bei Kläranlagen ist auch stets der Niederschlag zu untersuchen, was dadurch geschehen kann, dass aus dem Mischraume Proben mit dem gesamten noch darin schwebenden Niederschlage herausgeholt werden. Der Gehalt desselben muss dem Unterschiede in der

Zusammensetzung des zu- und abfliessenden Wassers entsprechen. Ist das nicht der Fall, so war Probenahme oder Analyse falsch.

2. Untersuchung. Die Proben sind in dem Zustande zu untersuchen, in welchem sie genommen sind.

Kann daher die Bestimmung der veränderlichen Bestandteile (Ammoniak, organisch) nicht ausgeführt werden, bevor Zersetzungen eintreten würden, so sind diese durch Aufbewahren in Eis, unter Um

ständen auch durch Erhitzen des vom Niederschlage getrennten Wassers in verschlossener Flasche u. dergl. Mittel entsprechend zu verzögern.

Im Wasser sowie im Niederschlage sind zu bestimmen:

1.    Trockenrückstand bei 110°,

2.    Glühverlust,

3.    Chlor (als Contrôle),

4.    Schwefelsäure,

5.    Kalk und Magnesia,

6.    Phosphorsäure,

7.    Stickstoff als Nitrate und Nitrite,

„ als Ammoniak,

„ gesamt, nach K j e 1 d a h 1,

8.    Organisches (durch KMn0₄), auch Kohlenstoff mit Chromsäure und mikroskopische Prüfung,

9.    Alkalität, freie Säuren, Metalle, Schwefelwasserstoff, Schwefligsäure u. dergl.

Die Bestimmungen 1 bis 5 sollten jedesmal, 7 und 8 überall da, wo organische Abfälle in Frage kommen, ausgeführt werden, während z. B. bei Sodafabriken statt dessen die Bestimmungen unter 9 zu machen wären ; 6 hat Bedeutung für die Beurteilung des Düngerwertes. “

Wird niemand durch den Einlass des Abwassers in einen Fluss oder Bach benachteiligt, so kann selbstverständlich von einer Reinigung desselben abgesehen werden. Findet eine Schädigung statt, so muss dieselbe verhütet, das Abwasser also gereinigt werden, oder sie muss vergütet werden. Welches von beiden vorteilhafter ist, ist Sache der Beteiligten. Keinesfalls ist es gerechtfertigt, eine bereits bestehende Fabrik behördlich zu schliessen, oder von ihr ganz unzweckmässige, ja unausführbare Massregeln zu verlangenx). Für die Unschädlichmachung bezw. Reinigung der Fabrikabwässer sind zahllose Vorschläge gemacht worden, von denen weitaus die meisten sich als wertlos erwiesen haben. Es ist natürlich das Bestreben vorhanden, die Abwässer derart zu behandeln, dass die Bestandteile derselben wieder verwertet werden können und somit die Kosten der Reinigung ganz oder teilweise decken. Dieses Bestreben ist in einigen Fällen von dem Erfolge gewesen, dass sogar ein erheblicher Ueberschuss erzielt wurde. Sehr häufig aber müssen die Kosten für die Reinigung ohne jede Entschädigung getragen werden.

Wenn auch die Abwässer verschiedener Industriezweige eine verschiedene Behandlung zur Reinigung erfordern, so sind doch zahlreiche Reinigungsmethoden vielseitiger Anwendung fähig, besonders wenn es sich hauptsächlich um die Beseitigung organischer Substanzen handelt. Einige der in den letzten Jahren entstandenen und sich einer gewissen Beliebtheit erfreuenden sind im folgenden ohne Kommentar nach den Mitteilungen der Urheber wiedergegeben.

Verschiedene Reinigungsmethoden.

Die Reinigungsmethoden, welche sich auf die besondere Wirksamkeit gewisser, manchmal geheimgehaltener, chemischer Präparate und Gemische stützen, ohne Wert auf bestimmte Apparate und Vorrichtungen zu legen, sind Legion. Sehr viele sind einzig wegen der bedeutenden Kosten nicht verwendbar, zahlreiche sind wertlos und eine kleine Anzahl hat sich als brauchbar erwiesen, besonders für Abwässer mit viel organischer Substanz, wie solche aus Zuckerfabriken, Färbereien etc. Im allgemeinen bricht sich mehr und mehr die Ansicht Bahn, dass Aetzkalk das in weitaus den meisten Fällen völlig genügende, wirksamste und billigste Fällungsmittel ist. Von den neueren Präparaten, die mit Vorteil angewendet werden, ist das von A. und P. Buisine zu erwähnen²). Dasselbe besteht aus Ferrisulfat und wird durch Auflösen von Kiesabbränden in Schwefelsäure von 66° B durch Erhitzen auf 100° bis 150° dargestellt. Bei geringen Herstellungskosten soll es organische Stoffe vollständiger als Kalk aus-

9 Fischer, Das Wasser, p. 276.

²) Compt. rend. 1891, 112, p. 875.

fällen. Das damit gereinigte Wasser eines Baches, welcher stark durch Abflüsse aus Färbereien und Wollwäschereien verunreinigt wurde, soll völlig klar, farb- und geruchlos und neutral resp. sehr schwach sauer sein, was mit Aetzkalk nicht zu erreichen war, da das mit diesem behandelte Wasser alkalisch reagirte, unangenehm roch und bald faulte.

C. A. Bur g har dt¹) empfiehlt eine Mischung von Ferrisulfat, Eisenchlorid, Thonerdesulfat und (event.) Natronsulfat, welche durch Behandlung von Beauxit, Eisenoxyd und Kochsalz mit Schwefelsäure enthalten wird.

Liesenberg und Staudinger²) behandeln die Abwässer mit einer Lösung von Phosphaten in Schwefligsäure, welche mit den darin enthaltenen oder absichtlich zugesetzten alkalischen Erden und Oxyden voluminöse Niederschläge liefern, die alles Organische mit sich reissen und leicht filtrierbar sein sollen:

Ca₃(PO,)j + 4S0₂ + 4H₂0 = CaH₄(P0₄)₂ + 2CaH₂(S0₃)₂,

oder

Ca₃(P0₄)₂ + 2S0₂ + 2H₂0 + xH₂S03 = CaH₄(P0₄)₂ + 2 CaS0₅ + xH₂S0₃.

Das saure Phosphat verwandelt sich in unlösliches dreibasisches Phosphat und das saure Sulfit in unlösliches Monosulfit:

CaH₄(P0₄)₂ + CaH₂(S0₃)₂ + 8 Ca(OH)₂==Ca₃ (P0₄)₂ + 2 CaS0₃ + 6 H₂0.

P. Beuster³) benützt Schwefeleisen als Sauerstoff übertragendes Medium. Sauer reagierende, mit organischen Stoffen verunreinigte Wässer werden zunächst mit Aetzkalk neutralisiert, dann mit Magnesia stark alkalisch gemacht. Das hydratische Schwefeleisen wird am besten durch eine Mischung von 1 Schwefelnatrium und 10 Eisenchlorid mit 800 Wasser dargestellt; es bleibt grösstenteils im überschüssigen Eisenchlorid verteilt; dadurch wird die Zuführung desselben in das Abwasser sehr erleichtert: FeCl₂ + MgO + H₂0 = Fe(OH)₂ + MgCl₂.

Zur sicheren Wirkung des Schwefeleisens muss ein geringer Ueberschuss an Magnesia vorhanden sein. —

Bei Abwässern mit hohem Stickstoffgehalte hat man sich bemüht, mit der Reinigung die Gewinnung von Ammoniak zu verbinden.

W. Adenay⁴) setzt demselben Alkalimanganat oder Permanganat zu und verarbeitet den Niederschlag auf Manganat und Ammoniak.

9 Journ. Soc. Chem. Ind. 18, p. 882.

²) D.R.P. 55281. s) D.R.P. 55149.

⁴) Engl. Pat. 18963 und 10929, 1890 und 1891.

A. My li us¹) klärt zunächst mit Kalkmilch und lässt das so gereinigte Abwasser und verdünnte Schwefelsäure gesondert durch ein Rinnensystem fliessen. Aus den Rinnen hängen Tücher aus Asbest oder sonstigen capillaren Stoffen heraus, woran die Flüssigkeiten herabrieseln. Das System wird evakuiert: Ammoniak und flüchtige Basen verdunsten und werden von der Schwefelsäure aufgenommen, welche weiterfliesst, während sich das ausgenützte Wasser sammelt und abgelassen wird.

C. Liesenbergs Verfahren.

Als Unterscheidungsmerkmal dieses Verfahrens wird die Nichtverwendung von Sulfaten als Klärmittel hervorgehoben, welche immer die Bildung von Schwefelwasserstoff zulassen und damit die Entwickelung der besonders in Zuckerfabrikabwässern auftretenden Algen (Beggiatoa) begünstigen. Zur Ausführung des Verfahrens ist, was Apparate anlangt, ausser den üblichen Klärbassins und dem Klärteiche, eine Einrichtung nötig, welche automatisch die Fällungsmittel dem Abwasser zuführt (Fig. 1 u. 2). Die Anlage besteht aus einem Wasserrade A, welches durch die fliessenden Abwässer in Bewegung gesetzt wird, und sich je nachdem rascher oder langsamer dreht. Dieses Wasserrad treibt ein Schöpfrad B an, welches aus drei getrennten Abteilungen eines Kastens mittels einer bestimmten Anzahl von Schöpfkännchen die verschiedenen Präparate (Kalk, Ferrit, Aluminat) dem Wasser zuführt. Man lässt die Präparate nicht an derselben Stelle in das Wasser gelangen, sondern führt ihm die Kalkmilch ein Stück entgegen ; die Ferritlösung lässt man ungefähr an der Stelle des Schöpfrades auslaufen, die Aluminatlösung unterhalb desselben. Die Anzahl der Schöpfkännchen ist so zu wählen, dass das Abwasser beim Eintritt in die Absatzbassins eine Alkalität von 0,015 °/o CaO zeigt. Ein derartig behandeltes Abwasser muss eine flockige Abscheidung enthalten, die sich binnen kurzer Zeit absetzt. Die Absatzbassins, deren Anzahl von der Grösse der Anlage abhängig ist, lassen sich einzeln ausschalten, um abwechselnd gereinigt werden zu können. Das soweit gereinigte Abwasser verbleibt nach dem Absetzen noch einige Zeit in einem grösseren Schlammteiche, in welchem auch etwa vorhandenes heisses Wasser auf die vorgeschriebene Temperatur abgekühlt wird. Ueber die chemische Seite des Verfahrens entnehmen wir dem Patent folgende Angaben:

9 D.R.P. 66465, 1881.

Es ist bekannt, dass Eisenverbindungen auf Abwässer eine vorzüglich reinigende Wirkung ausüben, und wenn eine intensive An-

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Wendung solcher Eisenverbindungen bisher nicht stattfand, so ist der Grund nur darin zu suchen, dass es an einem entsprechend billigen, in allen seinen Teilen wirksamen Eisenpräparat fehlte. Dieser Mangel soll durch vorliegende Erfindung beseitigt werden, nach welcher die Abwässer mittels einer neuen Eisenverbindung behandelt werden,

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Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge. I.

welche sich sowohl durch ihren grossen Reinigungseffekt, als auch durch Billigkeit auszeichnet.

Das neue Produkt ist in erster Linie Natriumferrit (Na₂Fe₂0₄) bezw. eine Doppelverbindung desselben mit einem Aluminat.

Zur Herstellung des Natriumferrits unterwirft man ein inniges Gemisch aus fein gepulverten Eisenerzen und einer entsprechenden Menge Soda in einem Flammenofen einem Schmelzprozess. Es findet hiebei folgende Umsetzung statt:

-f- Na₂C0₃ — Na₂Fe₂0₄ -f- C0₂.

Nimmt man statt des Eisenerzes nur ein eisenhaltiges Mineral, wie Bauxit, Thoneisenstein u. dergl., und glüht dasselbe in Mischung mit Soda, so entsteht neben dem Natriumferrit noch Natriumaluminat, welches mit dem ersteren eine Doppelverbindung bildet, so dass sich dieses Produkt wesentlich von gewöhnlichem Natriumaluminat des Handels unterscheidet, für welches die absolute Reinheit in Bezug auf Eisen die Hauptbedingung ist, weshalb dieses Handelsprodukt auch stets als garantiert eisenfrei verkauft wird. Für die vorliegende Anwendung zur Reinigung von Abwässern ist dagegen der Eisengehalt gerade die Hauptsache, weil er die Bildung von Schwefelwasserstoff verhindert, und ist das Aluminat in dem Präparat durchaus nebensächlich und sogar ganz entbehrlich.

Der Prozess der Reinigung der Abwässer geht unter der gegenseitigen Einwirkung obiger Präparate d. h. des Natriumferrits bezw. des Natriumferritaluminats und eines Hydrats oder Chlorids einer alkalischen Erde vor sich.

Zu diesem Zwecke versetzt man die Abwässsr beispielsweise zunächst so weit mit Kalkmilch, dass sie schwach alkalisch reagieren, wodurch nicht nur die freien Säuren neutralisiert, sondern auch alle mechanischen Verunreinigungen, gleichviel ob organischer oder anorganischer Natur, niedergeschlagen werden. Hierauf setzt man das Natriumferrit (oder Natriumaluminat) zu. Dasselbe zersetzt sich im Wasser nach folgender Gleichung in Natronhydrat und Eisenoxydhydrat:

Na₂Fe₂0₄ + 4H₂0 = Fe₂(OH)₆ + 2NaOH.

Kommt ein Chlorid zur Anwendung, so wird das Natronhydrat noch in Chlornatrium umgesetzt, z. B.:

Na₂Fe₂0₄ -f- MgCl₂ + 4H₂0 = Fe₂(OH)₆ + Mg(OH)₂ -f 2ClNa.

Das in beiden Fällen in statu nascendi sich ausscheidende Eisenoxydhydrat wirkt bekanntlich stark reinigend, weil es einesteils viele der in Lösung befindlichen unorganischen, besonders aber organische

Verbindungen mit ausfüllt, anderenteils aber auch jede Bildung von Schwefelwasserstoff oder anderen nicht oxydierten Sch wefelverbin düngen verhindert bezw. beseitigt.

Das Eisenpräparat hat auch noch den wesentlichen Vorteil, dass es die sich bildenden Niederschläge derart beschwert, dass die Klärung-momentan eintritt, wodurch die betreffenden Klärbassins bedeutend leistungsfähiger gemacht werden und dementsprechend reduziert werden können, was bei dem gewöhnlichen Raummangel der Fabriken von nicht zu unterschätzender Bedeutung ist. Dann kommt bei der Anwendung des Eisenpräparats auch die Flächenattraktion in viel stärkerem Grade zur Geltung, als bei anderen Mitteln, so dass dementsprechend mehr Unreinigkeiten ausgefällt und niedergerissen werden.

Auf diese Weise gereinigtes Wasser erweist sich als vollständig klar, geruchlos, dauernd haltbar und frei von Spaltpilzen. Auch der gebildete Niederschlag, welcher sich vollständig als Schlamm auf dem Boden absetzt, ist geruchlos und dauernd haltbar.

Das Calciumhydrat, welches bei Beginn der Operation zugesetzt wird, kann je nach Art und dem Grade der Verunreinigung der Abwässer teilweise oder ganz durch andere Hydrate oder Chloride der alkalischen Erden ersetzt werden.

An Stelle des Natriumferrits oder des Natriumferritaluminats könnte auch ein anderes Alkaliferrit bezw. Alkaliferritaluminat Anwendung finden, jedoch sind die ersteren Verbindungen ihrer Billigkeit halber vorzuziehen.

WTie die jetzigen Patentinhaber, Bergius und Co. in Goldschmieden, mitteilen, ist das Verfahren in zahlreichen Färbereien, Schlachthäusern etc. und in etwa 50 Zuckerfabriken mit Erfolg ein-geführt. Einzelne Fabriken, welche wenig Wasser zur Verfügung haben, sollen schon seit Jahren das mit dieser Anlage gereinigte Wasser wieder im Betriebe verwenden können — womit das Ideal der Schmutzwasserreinigung für Fabriken erreicht sein würde. Die Kosten der Anlage sollen, mit Ausnahme der Klärbassins, 500 bis 600 Mark, die Betriebskosten für Zuckerfabriken 2 Mark, und ca. 2 bis 3 Ztr. Kalk, für 1000 Ztr. Rüben betragen.

Reinigungsverfahren von F. A. Rob. Müller und Co. Patent N ahn sen.

Die Einrichtung dieses Reinigungsverfahrens ist in Fig. 3 u. 4

dargestellt.

Die aus dem Zuflusskanale A kommenden Abwässer treten zu-

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nächst in den Vorbrunnen B ein, in welchem die gröberen Stoffe, wie Sand und kleines Gerolle Zurückbleiben.

Ein daselbst vorhandenes Ueberfallwehr a mit Schieber b lässt die Ableitung bei grösseren meteorischen Niederschlägen durch den Umflutungskanal C zu, so dass die Abwässer alsdann die Reinigungsstation gar nicht passieren.

Für gewöhnlich fliessen letztere durch ein doppelteiliges Zuflussgerinne nach dem Regulierungsapparat D (Patent der Firma F. A. Rob. Müller in Schönebeck), einer durchaus selbstthätig wirkenden Vorrichtung, die das Messen des zuströmenden Wassers und die Beimengung des chemischen Präparats neben Aetzkalk, in konstantem Verhältnis zu der Menge des ungereinigten Wassers, ermöglicht.

An der Welle c (deren, des geteilten Zuflussstromes wegen, zwei vorhanden sind) befinden sich je vier Kastenschaufeln d. Nach Füllung einer solchen dreht sich die Welle um 90 ⁰ und bewirkt gleichzeitig den Ausguss der an derselben Achse befindlichen Schöpfwerke e und f, von welchen das eine in Wasser aufgelösten Aetzkalk und das andere eine der genannten Firma gleichfalls patentirte Mischung von Chemikalien enthält, deren Hauptbestandteil Kieselsäurehydrat ist (vergl. S. 336).

Nachdem die Beimengung der Chemikalien bei g erfolgt ist, sind die Wasser gezwungen, zwei mit der Hand verstellbare Drehgitter E zu durchlaufen, um die stets vorhandenen gröberen Stoffe, wie Holz und Stroh, zurückzuhalten.

Die Effluvien ergiessen sich alsdann in den Brunnen F, treten in der Höhe bei h ein, setzen ihre Schlammmassen ab und steigen nach oben. Alsdann fliessen sie über die Ränder i und machen in dem Brunnen G denselben mechanischen Reinigungsprozess noch einmal durch.

Die in den untersten Brunnenteilen zurückbleibenden Schlammmassen werden mittels einer, durch einen Gasmotor H getriebenen, Plungerpumpe I nach der Filterpresse K gedrückt, wo sie in feste so weit wie möglich vom Wasser befreite Massen verwandelt werden.

Das geklärte Wasser fliesst aus dem Brunnen G entweder zu Tage durch eine offene Rinne L oder durch den unterirdischen Kanal M ab.

Letzterer hat in der gusseisernen Röhre N eine Verlängerung erhalten, deren Mündung unter dem niedrigsten Wasserstande liegt.

H. Reiserts Kläranlage für Fabrik- und Städteabwässer,

Klärapparat mit Stromteilung. Patent Dervaux.

Die Leistung eines Klärbehälters steht im direkten Verhältnis zu den dem zu klärenden Wasser dargebotenen Klärflächen, zweckmässige Anordnung derselben vorausgesetzt.

Nicht alle Wässer klären sich durch Absetzen gleich gut, manche selbst gar nicht oder doch nur sehr langsam. Dagegen sind die klärfähigen, und hiezu sollen diejenigen gerechnet werden, deren Schlammteilchen mit einer Geschwindigkeit von mindestens 2 mm die Minute zu Boden sinken, die häufigsten. Für diese hat der Dervauxsche Apparat kein Filter notwendig.

Alle anderen sogenannten selbstthätigen Wasserreinigungsapparate können das zu reinigende Wasser nicht auf diesem natürlichen Wege, sondern nur auf dem der Filtration vollständig klären; es haben die bei den Apparaten angewandten Absatzkästen oder Klärbehälter mit geraden oder schraubenförmigen Blecheinlagen, die dem Wasser einen künstlich vielfach verlängerten, zickzackförmigen oder gewundenen Weg geben, nur den Wert, im günstigen Falle die Hauptmasse des Schlammes abzusetzen, während immerhin noch ein grosser Teil desselben durch Filtration beseitigt werden muss.

Klären können solche Apparate ohne Anwendung eines Filters überhaupt nicht wegen der zu grossen Stromgeschwindigkeit, es sei denn, dass man den Klärbehältern, der Leistung entsprechend, riesige Dimensionen gäbe, was sie nicht allein sehr verteuern, sondern auch wegen des für die Aufstellung erforderlichen grossen Raumes unzweckmässig machen würde. Aus diesen Gründen müssen solche Apparate Filter haben.

Um aber schlammiges Wasser in einem kontinuierlich wirkenden Apparate ohne Anwendung eines Filters vollständig zu klären, ist ein so grosser Klärungsquerschnitt nötig, den das Wasser durchströmt, dass die absolute Stromgeschwindigkeit geringer ist, als die Fallgeschwindigkeit der auszuscheidenden Schlammteilchen. Dies ist bei Behältern von verhältnismässig kleinen Dimensionen nur mit dem patentierten Dervaux sehen Klärbehälter mit Stromteilung praktisch durchführbar, aber bei keinem anderen Apparate irgend welcher Konstruktion.

Diese Behauptung wird durch Nachstehendes erwiesen und erläutert.

Will man in einem Klärgefässe kontinuierlich Wasser, welches entweder von Natur oder durch Zusatz geeigneter Reagentien (Kalkhydrat, Soda etc.) schlammig ist, durch Absetzen vollständig klären, so ist, um 1 ccm klares Wasser per Stunde zu erhalten, ein Klärquerschnitt von mehr als

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(bei 2 mm Ausfallgeschwindigkeit der Schlammteilchen in der Minute) nötig, so dass die Geschwindigkeit des aufsteigenden Wasserstromes geringer ist, als die der niedersinkenden Schlammteilchen.

Man denke sich ein solches Verhältnis auf ein Gefäss nach Fig. 5 angewendet. Die Einströmung schlammigen Wassers findet bei a und die Ausströmung oben durch das Rohr b statt. Ist die Geschwindigkeit des aufsteigenden Wasserstromes geringer als die der sinkenden

Fig. 5.

Fig. 6.

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Schlammteilchen, so fliesst bei b stets klares Wasser ab, und der Schlamm bleibt im Gefäss zurück. Man sieht aber auch, dass die Menge des geklärten Wassers nur von dem horizontalen Querschnitt abhängt, einerlei, wie hoch das Gefäss ist. Es wäre demnach mit der Vergrösserung der Höhe des Gefässes nichts zu gewinnen, weil, während die oberen Schichten sich klären, der ausfallende Schlamm auch die unteren Schichten durch dringen müsste. Bringt man dagegen in diesem Gefässe eine Anzahl, angenommen 11, horizontale Bleche in gleichen Abständen an, so dass jede der entstandenen 12 Abteilungen ein Gefäss für sich bildet (Fig. 6), so ist es einleuchtend, dass jede Abteilung ebensoviel Wasser klären kann, wie das grosse Gefäss (Fig. 5), vorausgesetzt, dass die Geschwindigkeit des aufsteigenden Wasserstromes in jeder Abteilung dieselbe ist, wie in dem grossen Gefässe (Fig. 5),

Hans Benedict.

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also geringer als die Geschwindigkeit der niedersinbenden Schlammteilchen. Diese übereinander gestellten Gefässe haben den 12fachen Klärquerdurchschnitt und würden dasselbe leisten wie zwölf nebeneinander gestellte Gefässe nach Fig. 5. Da es aber nicht möglich ist, das Wasser in jede einzelne Kammer so einzuführen, dass es im ganzen Querschnitt gleichmässig aufsteigen und ebensowenig oben im ganzen Querschnitt wieder abfliessen kann, da es ferner auch nicht möglich ist, den abgesetzten Schlamm von den horizontalen Wänden zu entfernen, so war es nötig, die Scheidewände schräg anzuordnen (Fig. 7) und das Wasser, gleichmässig verteilt, seitlich die Kammern durchströmen zu lassen. Am zweckmässigsten sind in gewissen Abständen übereinander gestellte Schirme (Fig. 8). Man braucht also das Wasser

Fig. 7.

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nicht in dem ganzen Querdurchschnitte in jede einzelne Abteilung senkrecht aufsteigen zu lassen und ebensowenig abzuleiten, sondern lässt es die Abteilungen seitlich durchströmen ; denn es ist gleich -giltig, ob es in den Klärabteilungen senkrecht aufsteigt, oder durch die Ringquerschnitte seitlich ein- und an der Spitze des Conus wieder ausströmt, wenn es dazu dieselbe Zeit gebraucht, was aus der graphischen Darstellung der Fig. 7 hervorgeht. Ist die Fallgeschwindigkeit eines Schlammteilchens gleich v¹ und die Wassergeschwindigkeit gleich v², so muss das Schlammteilchen der Resultante S folgen und sich schliesslich auf die Schirmfläche ablagern. Bevor das Wasser an das zentrale Rohr A gelangt, sind sämtliche Schlammteilchen abgesetzt. Die Wassergeschwindigkeit nimmt nach der Mitte hin zu, so dass sich die Schlammgrenze nach der Kurve c d bildet. Ueber dieser Linie wird stets geklärtes Wasser sein und nur solches in das Rohr A abfliessen.

Wie aus Vorstehendem hervorgeht, kann die Leistungsfähigkeit eines Klärbehälters durch die Einbauung des Stromleitungssystems auf das 15- bis 25fache gesteigert werden. Dieselbe steht im direkten

Verhältnis zu der Anzahl der Klärkammern. Die dadurch erzielte ausserordentlich hohe Leistungsfähigkeit macht ein Filter in vielen Fällen vollständig überflüssig, was bei keinem anderen System, Zickzack- oder Schraubensystem, möglich ist.

Die Abwässer der Fabriken werden in den seltensten Fällen

Fig. 8.

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wieder in den Betrieb zurückgeführt, vielmehr sucht sich der Fabrikant derselben auf dem bequemsten Wege zu entledigen. Während man früher unbeanstandet die Abwässer in die Flüsse leitete, suchen in neuerer Zeit die Behörden aus sanitären Gründen mit Rücksicht auf die Anwohner der Flüsse, im Interesse der Schiffahrt und Fischzucht,

dahin zu wirken, dass die Abwässer nur dann in die Bäche und Flüsse geleitet werden, wenn dafür gesorgt wird, dass ihre Beschaffenheit zu Bedenken keinen Anlass gibt.

Es ist selbstverständlich, dass die so überaus verschiedene Natur der Abwässer aus Fabriken und Städten keine einheitliche Behandlung zulässt.

Hiebei sind zwei verschiedene Methoden der Reinigung zu unterscheiden, je nachdem es sich um die Entfernung gelöster oder suspendierter Stoffe handelt.

1.    Die Methode der Fällung mit Hilfe von Chemikalien.

2.    Dekantation (Absetzen).

In den meisten Fällen wird man beide kombinieren müssen. Zuweilen wird auch noch eine Filtration nötig sein. Jedenfalls muss bei jedem Abwasser das Reinigungsverfahren der Beschaffenheit desselben angepasst werden, und zu diesem Zweck ist eine Untersuchung desselben nach seinem chemischen und physikalischen Verhalten unerlässlich.

Handelt es sich darum, einem Wasser nur mechanisch beigemengte Stoffe zu entziehen, so wird in den meisten Fällen, wie bei den Abwässern der Papier- und Cellulosefabriken, ein Filtrationsapparat genügen.

Sind in dem Abwasser Säuren abzustumpfen, so wählt man als billigstes Mittel Kalk. Um das Wasser nicht zu stark alkalisch zu machen, und an Kalk zu sparen, arbeitet man vorteilhaft mit einer Lösung von gesättigtem Kalkwasser.

Fett aus den Abwässern von Molkereien etc. führt man mittels Kalkwasser in unlösliche Seife über und entfernt letztere durch Dekantation (Absetzen) oder Filtration. Der Rückstand aus Walkabwässern lässt sich zumeist vorteilhaft zur Grasfabrikation verwenden, eventuell lässt sich auch das reine Fett wieder gewinnen.

Abwässer aus Färbereien lassen sich oft durch Filtration, manchmal jedoch nur nach Zusatz von chemischen Fällungsmitteln, welche die Farbstoffe einhüllen, farblos machen.

Bei der Reinigung der Abwässer von Städten lassen sich teure Kläranlagen, die oft unverhältnismässig grosse Flächen und eine grosse Zahl Bedienungsmannschaften erfordern, durch Dekantation auf dem Wege der Stromteilung in vorteilhafter Weise ersetzen. Bei gleichzeitiger Verwendung von Kalkwasser oder Eisenvitriol etc. werden derartige Abwässer geruchlos und bleiben, was auch nicht zu unterschätzen ist, nur etwa eine halbe Stunde in den Klärabteiluugen, um dieselben vollständig geklärt zu verlassen. Bei den bisher üblichen

Anlagen bleibt das Wasser oft mehrere Stunden in den Klärbassins und geht infolge des langen Stehens selbst bei Anwendung von Kalkmilch oder anderen Desinfektionsmitteln wieder in Fäulnis über.

Man hat für städtische Abwässer auch schon Filtrationsanlagen ausgeführt, doch ist, abgesehen davon, dass die Kosten derartiger Anlagen ganz enorm sind, die Bedienung derselben wegen der häufig notwendigen Reinigung der Filter eine äusserst kostspielige. Eine

Fig. 9.

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Klärung auf natürlichem Wege empfiehlt sich deshalb schon von selbst.

In den vorstehenden Abbildungen (Fig. 9) ist eine Kläranlage für Abwasser nach dem Stromteilungssystem, Patent Der vaux, dargestellt. Eine Anzahl Stromteilungselemente G G sind in zwei gemauerte Bassins D D von je 14 m Länge und 2,5 Breite eingebaut. Für jedes Bassin ist ein Kalksättiger S bestimmt, welcher die nötige Kalklösung zur Abstumpfung der Säuren und Ausfällung bezw. zum schnellen Absetzen der Stoffe liefert. Das Gefäss J dient zur Ab-löscliung des Kalkes und zur Verdünnung desselben zu Kalkmilch, die etwa alle 6 Stunden durch die Hähne K K und Rohre in die Kalksättiger S S eingelassen wird, nachdem man vorher die ausgelaugten Kalkreste mittels der Schieber L L entfernt hat. Durch den geregelten Wasserzulauf aus dem Zulaufkanal H vor dem Stauschieber RR durch die Rohre VV wird der Kalk nach und nach aufgelöst. Das gesättigte Kalkwasser fliesst dann in die Kanäle HH, woselbst es sich mit dem zu klärenden Wasser mischt. Diese Mischung strömt durch die Rohre PP ... in die Klärbassins und verlässt diese vollständig geklärt wieder durch die Rohre TT . . ., welche in den gemeinsamen Ablaufkanal Z münden. Den durch die Schieber 0 0 in die Schlamm-kanäle abgelassenen Schlamm kann man in ein besonderes Schlammbassin pumpen zur Ansammlung und beliebigen Verwertung.

Die Vorteile des automatischen Kalksättigers und Klärapparates mit Stromteilung, Patent Dervaux, gegenüber gewöhnlicher Bassinsreinigung bestehen:

1.    in der vollständigen Ausnützung des Kalkes, daher grosser Ersparniss an solchem;

2.    in dem weitaus geringeren Raumbedarf, da die 2 abgebildeten Bassins ebensoviel leisten als 18 von gleicher Grösse ohne die Stromteilungsbatterien. (Der Deutlichkeit halber ist bei dem kleinen Massstab der Abbildung nur die halbe Anzahl der Schirme eingezeichnet.)

3.    in der lOmal kürzeren Zeit, die das Wasser zur Klärung braucht, wodurch Gärung (Fäulnis) verhindert wird;

4.    in der Ersparnis an Bedienungsmannschaft.

5.    in besserer Verwertung des Schlammes zu Dünger, weil kein oder nur geringer Kalküberschuss in demselben vorhanden.

6.    in der besseren Klärung.

Bereits vorhandene Klärbassins können leicht verwendet werden ; da bei Einbauung der Der vaux sehen Stromteilungsbatterien Bassins frei werden, so können dieselben zu Sammelbehältern für den Schlamm etc. Verwendung finden.

A. L. G. De lines Verfahren zur Reinigung von Nutz- und

Abwässern.

Sind die verunreinigenden Stoffe nur suspendiert im Wasser enthalten, so genügt zur Reinigung die mechanische Klärung.

Die einfache mechanische Klärung kann mit Anwendung von Filterpressen geschehen, wenn das zu reinigende Wasser gut filtrierbar ist.

Nach dem Verfahren sind zu einer derartigen Anlage eine Pumpe P und eine oder mehrere Filterpressen F nötig (Fig. 10). Die Pumpe P saugt das Wasser aus dem Sammelbehälter S an und drückt

Fig. 10.

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es durch die Filterpresse F, von wo es geklärt nach dem Kanal ab-läuftoder in geschlossener Leitung zur Verbrauchsstelle geführbar wird. Die Schmutzteile bleiben in den Kammern der Filterpresse zu-

Fig. 11.

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rück und häufen sich hier zu einem mehr oder weniger steifen Teig an, der täglich 1- oder 2mal daraus entfernt wird.

Die Entleerung der Pressen geht schnell von statten und dauert je nach Grösse 10 bis 30 Minuten.

Lässt sich das Wasser schwer filtrieren und sind nur geringe

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Fig. 12.

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Trübungen vorhanden, so eignet sich dazu die mechanische Klärung mit Anwendung von Schwemmfiltern.

Zu dieser Filtration ist nur ein Druck von ca. 1 m Wassersäule nötig. Dicht über dem Reinwasserbehälter R (Fig. 11), liegt der Hochbehälter H, in welchen das zu reinigende, von einer Pumpe oder Druckleitung herkommende Wasser einläuft. In fast gleicher Höhe

liegt der Mischkasten M, der zum Anrühren von Cellulose- und Asbestfasern mit Wasser dient.

Das Schwemmfilter F bildet eine Reihe von Kammern, deren Wände durch gespannte Metallgewebe dargestellt werden. — Bei Beginn der Filtration lässt man das Fasergemisch aus dem Mischkasten M nach dem Schwemmfilter F laufen, hieselbst verteilt es sich in die einzelnen Kammern und lässt das Wasser ins Freie treten, wobei der Faserstoff in gleichmässig starker Schicht an die Metallgewebewände angeschwemmt wird. Durch diese Schicht dringt dann das vom Hochreservoir H nachfolgende Wasser und lässt hiebei seine Unreinigkeiten auf der Faserschicht zurück.

Das Filtrat ist krystallklar und läuft vom Schwemmfilter in geschlossener Leitung nach dem Reinwasserbehälter ab.

Die Leistungsfähigkeit dieser Filter ist weitaus bedeutender als die der Filterpressen.

Die Entleerung der Filter von der verunreinigten Filtermasse wird mittels Spritzschlauch in kurzer Zeit bewirkt.

Die Filtermasse lässt sich mit wenig Prozent Verlust auswaschen und immer wieder verwenden.

Enthält das Abwasser verunreinigende Stoffe gelöst oder feine Trübungen, hauptsächlich organische Substanzen, die sich ohne weiteres durch einfache Filtration nicht zurückhalten lassen, so muss der mechanischen Klärung eine chemische Ausfüllung vorausgehen.

Handelt es sich um die Reinigung kleiner Quantitäten, also höchstens 1000 1 pro Minute, so ist das Verfahren ähnlich dem der Kesselspeisewasserreinigung und besteht in chemischer Ausfällung und nachfolgender Filtration sämtlichen Wassers, wobei der ganze Vorgang sich in geschlossener Leitung vollzieht.

Bei der Anlage (Fig. 12) wird das zu reinigende Wasser aus einem Sammelbehälter S mittels der Pumpe P, die von der Transmission T angetrieben wird, ausgesaugt und in das Fällgefäss G gedrückt. In dieses drückt gleichzeitig die von der Transmission mit angetriebene Zusatzpumpe Z die zur Ausfällung nötigen Chemikalien, welche aus dem nebenstehenden Rührbottich R entnommen werden. Im Fällgefässe G wird das Wasser mit den Chemikalien durch Rühren kräftig gemischt, so dass die sich bildenden Schmutzflocken sämtliche Unreinigkeiten aus dem Wasser vollständig aufnehmen. Dieses so mit Flocken versetzte Wasser gelangt vom Fällgefäss Gin geschlossener Rohrleitung weiter nach der Filterpresse F, wo sich das Wasser in die mit Filtertuch ausgekleideten Kammern verteilt und die Tücher durch-

dringt, während die Schnmtzflocken in den Kammern Zurückbleiben, wo sie sich nach und nach zu knetbar festen, fast trockenen Kuchen

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Fig. 13.

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verdichten. Das Filtrat läuft vollständig klar und farblos von der Filterpresse ab und kann so ohne weiteres dem Flusse oder der Verbrauchsstelle zugeführt werden.

Die Pumpe P wird mit Plungerkolben und Kugel Ventilen versehen. Der zum Durchdrücken durch Fällgefäss und Filterpresse nötige Druck entspricht ca. 1 bis 2 Atm. Ist Transmission vorhanden, so können Pumpe und Apparate durch dieselbe angetrieben werden, anderenfalls wird die Pumpe für Dampfbetrieb eingerichtet, und treibt dieselbe dann die Rührwerke und die Zusatzpumpe mit an.

Das Fällgefäss Gr ist geschlossen, sein Inhalt entspricht der gesamten Wassermenge, die innerhalb der nötigen Ausfällungszeit zu reinigen ist. Auf dem oberen Boden des Fällgefässes sind die Stutzen für Wasser- und Chemikalieneintritt angebracht. Der Austritt des Wassers nach der Filterpresse hin erfolgt am unteren Teile des Fällgefässes. Das im Innern befindliche Rührwerk lässt seine Welle durch eine Stopfbüchse nach aussen gelangen, wo dieselbe mit Zahnradvorgelege und Riemen angetrieben wird.

Die Zusatzpumpe Z hängt in ihrem Gange von der Geschwindigkeit der Wasserpumpe ab, liefert demnach auf je 1000 1 Wasser immer dieselbe Chemikalienmenge. Aendert sich das Wasser in seiner Zusammensetzung, so dass zur Reinigung mehr oder weniger Chemikalien nötig werden, so lässt sich durch die an der Zusatzpumpe angebrachte Reguliervorrichtung die nötige Zusatzmenge verändern resp. einstellen.

Die Filterpresse F ist der einfachste Filtrierapparat, durch den das Wasser mittels des vom Fällgefäss kommenden Pumpendruckes gesperrt wird. Der Apparat besteht im wesentlichen aus einer Anzahl gerippter Eisenplatten, die, mit Drelltuch behängt, durch eine Schraube fest zusammengepresst werden und so eine Reihe flacher Filterkammern bilden, in welche sich das Wasser verteilt, die Tücher durchdringt und dann krystallklar aus den Kammern abfliesst. Durch einfaches Lösen der Verschlussschraube und Auseinanderschieben der Platten wird das Entleeren des einen steifen, knetbar festen Teig bildenden Schlammes bewirkt, welcher in einem untergeschobenen Troge aufgefangen wird. Das Entleeren einer Filterpresse erfordert ca. 10 bis 30 Minuten Zeit.

Uebersteigt das minütlich zu reinigende Wasserquantum 1000 1, so würde man eine sehr grosse Filterfläche anlegen müssen, um sämtliches Wasser zu filtrieren. In diesem Falle empfiehlt sich die Nutz-und Abwasserreinigungsanlage in Verbindung mit Klärbecken.

Hiebei wird nur der Schlamm filtriert, um ihn leichter trans-Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge. I.

portabel zu machen. Eine Pumpe oder ein Schöpfwerk W (s. Fig. 13) saugt das Wasser aus dem Sammelbehälter S an und drückt es in das offene Fällgefäss G. Hier wird das Wasser mittels Rührwerkes mit den Chemikalien, welche die Zusatzpumpe Z zuführt, vermischt, und werden somit die Schmutzflocken gebildet. Aus dem Fällgefäss läuft das Wasser mit eigenem Gefälle nach dem Klärbecken K, wo die Schmutzflocken zu Boden sinken, während das geklärte Wasser nach dem Abflusskanale überfliesst. Die Schlammpumpe P saugt den zu Boden sinkenden Schlamm aus dem Klärbecken und drückt ihn in die Filterpresse F, wo sich der Schlamm zu trockenen Kuchen verdichtet, während das klare Filtrat nach dem Abflusskanal geleitet wird oder zum Ansetzen der Chemikalien im Rührbottich R Verwendung findet.

Die Chemikalien werden dem Fällgefässe G durch die Zusatzpumpe Z zugeführt, von dem Gange des Schöpfwerkes W abhängig. Steht für das Wasser, welches dem Flusse zugeführt werden soll, ca. 1 m Gefälle zur Verfügung, so fällt das Schöpfwerk W fort, und es kommt an seine Stelle eine Wassermess Vorrichtung, welche die Chemikalienzuführung selbstthätig regelt.

Wie die mechanische Klärung des Wassers vor sich geht, ist aus den Beschreibungen der einzelnen Anlagen wohl genügend ersichtlich.

Die chemische Reinigung richtet sich nach der Zusammensetzung des Schmutzwassers ; es sind also die zur Anwendung kommenden Chemikalien von den im Wasser gelösten Substanzen abhängig.

In der Regel wird als Hauptfällmittel Aetzkalk zur Verwendung gelangen können, wodurch Fette, Seifen, Säuren und organische Substanzen niedergeschlagen werden. Wenn Farbstoffe und fein verteilte Trübungen abgeschieden werden sollen, ist ausser dem Zusatze von Kalk ein solcher von Kieserit zu machen. Kieserit ist ein Abraumsalz, welches im wesentlichen aus schwefelsaurer Magnesia besteht, und mit Aetzkalk grosse Flocken Magnesiumhydrats gibt, die, im Wasser schwebend, begierig die Farbstoffe und alle fein verteilten Substanzen ansaugen und einhüllen. Die Magnesiaflocken haben demnach eine physikalische Wirkung, die aber von ganz bedeutendem Einflüsse für die Reinigung der Wässer ist.

Elektrochemische Reinigung.

Während man bisher die Reinigung von Abwässern teils auf mechanischem, teils auf chemischem Wege zu bewerkstelligen suchte,

begegnen wir in den letzten Jahren mehreren Vorschlägen, nach welchen zum besagten Zwecke elektrische Kräfte dienen. Unter diesen Vorschlägen erschienen namentlich die Methoden von W. Webster und E. Hermite beachtenswert, da sie bereits das Stadium von Laboratoriumsversuchen glücklich überschritten hatten und einer praktischen Verwertung in England und auf dem Kontinente entgegensahen. Es sei zunächst bemerkt, dass diese Methoden in erster Linie für die Reinigung von städtischen Abwässern berechnet sind; Abwässer von chemischen Fabriken und sonstigen industriellen Anlagen bedürfen in jedem einzelnen Falle einer besonderen Behandlung.

Von den mannigfaltigen Bestandteilen der Abwässer sind es die Metallsalze, namentlich die Chloride der Alkalimetalle, des Calciums und des Magnesiums, welche bei der elektrochemischen Reinigung eine wichtige Rolle spielen. Gewöhnlich finden sich diese Substanzen in den städtischen Abwässern in einer für besagten Zweck hinreichenden Menge vor; sollte dies jedoch nicht der Fall sein, so kann das Fehlende durch Zusatz billiger Chemikalien, wie z. B. Seesalz, Kochsalz, Chlorcalcium etc., ergänzt werden.

Das Wesen der elektrochemischen Reinigung besteht nun darin, dass man die Abwässer in geeigneten einfachen Apparaten der Wirkung gleichgerichteter galvanischer Ströme von massiger Stärke unterwirft. Die dabei entstehenden Produkte der elektrolytischen Zersetzung der im Wasser enthaltenen Salze wirken teils chemisch, teils mechanisch auf die Verunreinigungen ein, einige von ihnen zerstörend, andere in Form eines Niederschlages fällend.

Von besonderer Wirksamkeit sind die an der positiven Elektrode entstehenden elektrolytischen Zersetzungsprodukte, wie Sauerstoff, Chlor, unterchlorige Säure, unbeständige Chlorsauerstoffverbindungen etc., durch deren energische Oxydationswirkungen die im Wasser gelösten oder fein zerteilten organischen Substanzen zerstört werden.

Von den an der negativen Elektrode entstehenden Zersetzungsprodukten wirkt der Wasserstoff teilweise reduzierend auf die organischen Stoffe, wobei flüchtige Kohlenwasserstoffverbindungen, Ammoniak etc. entwickelt werden, während die daselbst entstehenden Alkalien, Calcium- und Magnesiumhydroxyd, einerseits die Neutralisation von Säuren besorgen, andererseits aber die besagten Niederschläge zu stände kommen lassen. Es ist endlich noch zu beachten, dass auch den an den Elektroden frei entweichenden Gasen günstige Wirkungen zukommen, indem durch ihre Vermittelung ein Zusammenballen der Seklammteilclien bervorgebracht und somit deren Absonderung wesentlich befördert wird.

Nach erfolgter elektrochemischer Reinigung wird das Abwasser entweder durch Absetzenlassen oder durch Filtration geklärt und kann dann den Flussläufen, Wiesen u. dgl. ohne Schaden zugeführt werden.

Die ersten Versuche der elektrochemischen Abwasserreinigung im grösseren Massstabe verdanken wir Webster, welcher Anfang 1888 auf eigene Kosten eine Versuchsanstalt zur Reinigung der Londoner Abwässer zu Crossness errichtete, in welcher pro Tag (24 Stunden) bis 200 cbm Abwässer gereinigt werden konnten *).

Gegen Mitte 1889 wurden auch in La Villette Versuche über die Reinigung der Pariser Abwässer nach dem Websterschen Verfahren angestellt. Die Ausführung ist nunmehr folgende. Die Abwässer fliessen, so wie sie die städtischen Rohrleitungen bringen, zunächst in einen grösseren Sammelbehälter und aus diesem durch eine Reihe von gemauerten Kanälen, in welchen Gruppen von Elektroden in abwechselnder Reihenfolge angebracht sind, zu den Absetzbehältern bezw. Filtern.

Die negativen Elektrodenplatten bestehen aus Gusseisen (oder auch Kohle), während die positiven Elektroden aus nebeneinander angebrachten Kohlen- und Eisenplatten gebildet werden; letztere Anordnung ist für das Webst ersehe Verfahren charakteristisch und soll besondere Vorteile gewähren. Während nämlich die Kohlenelektroden durch die an ihnen entstehenden elektrolytischen Zersetzungsprodukte nicht angegriffen werden, lösen sich die Eisenelektroden auf und zwar unter Bildung leicht zersetzlicher Eisenchlorsauerstoffverbindungen; diese letzteren zerfallen nun leicht, besonders in Berührung mit organischen Substanzen, Chlor und Sauerstoff abgebend, unter Abscheidung von voluminösem Eisenoxydhydrat, welches beim Niederfallen eine rasche Klärung des gereinigten Wassers hervorbringt.

Webster berechnet, dass zum Betrieb der Dynamomaschinen in einer Anlage, welche pro 24 Stunden 5000 cbm Abwasser zu reinigen im stände ist, die Aufstellung einer Kraftmaschine von nur 24 Pferdekräften erforderlich ist.

Als laufende Betriebsausgabe kommt bei diesem Verfahren ausser der Stromerzeugung noch die Erneuerung der allmählich sich

9 In Crossness wird etwa die Hälfte der stark verunreinigten Londoner Abwässer einem chemischen Reinigungsverfahren unterworfen.

auflösenden positiven Eisenelektroden in Betracht, und ist diese letztere Ausgabe keinesfalls so gering, wie man das den ersten Blick anzunehmen geneigt wäre.

Auch mag erwähnt sein, dass Webster kleine Apparate zur elektrochemischen Reinigung von Brunnen- und Leitungswasser in Vorschlag bringt, in welchen das geschilderte Prinzip zur Anwendung kommt.

Das Verfahren von Hermite, welches seit Ende 1888 in Rouen (kleinere Versuche sollen auch in Paris angestellt worden sein) im grösseren Massstabe und mit günstigem Erfolge mit Unterstützung der Behörden durchgeführt wurde, unterscheidet sich nicht wesentlich von dem Webst ersehen.—Bei dem Her mit eschen Verfahren fällt die Anwendung von löslichen positiven Elektroden aus Eisen weg und werden als positive Elektroden solche aus Platin (in Form eines Platindrahtgeflechtes) angewendet, während die negativen Elektroden aus Zinkplatten bestehen. Die Ausführung geschieht hier in kleineren, nach Art der Accumulatoren (Sekundärelemente) konstruierten Apparaten, an welchen noch besondere Vorrichtungen zur Bewegung der Flüssigkeit sowie zur Reinigung der negativen Elektroden angebracht sind.

Auch nach dieser Methode kann die ganze Menge des zu reinigenden Abwassers einer direkten elektrochemischen Reinigung unterworfen werden; doch empfiehlt sie Hermite in erster Linie zu einer indirekten, welche darin besteht, dass man nur eine bestimmte Portion des zu reinigenden Abwassers, nach Zusatz von Chloriden (Kochsalz oder Chlorcalcium) in grösseren Mengen, in den erwähnten Apparaten der Elektrolyse unterwirft und die so gewonnene, an elektrolytischen Zersetzungsprodukten reiche Flüssigkeit, kurzweg „Reinigungsflüssigkeit“ genannt, einer grösseren Portion des Abwassers zugibt. In Erweiterung dieser Methode begegnen wir auch dem Vorschlag, die „Reinigungsflüssigkeit“ von einem Punkt aus den städtischen Abwasserleitungen, Gruben etc. zuzuführen, um daselbst das Abwasser, sozusagen im Entstehungsmoment, zu reinigen. Dass eine nachträgliche Klärung bezw. Filtration der so behandelten Abwässer erforderlich ist, erscheint als selbstverständlichx).

von

Im Laufe der letzten Jahre hat die elektrolytische Reinigung Abwässern mehr und mehr Aufsehen erregt, besonders in Frankreich und England, da ja durch dieselbe der Elektrotechnik ein ganz

*) Prometheus I. p. 267.

neues Arbeitsfeld eröffnet wird. Nach dem Urteile des Conseil Centrale d’Hygiène, welcher 1894 durch eine Kommission das Verfahren Hermit es an Ort und Stelle, in Havre, prüfen liess, wird nicht der gewünschte Erfolg : rasche Sterilisation, erreicht. Diesem Urteile schliesst sich E. Klein in London an, welcher ausgedehnte Versuche mit diesem Verfahren angestellt hat. Das elektrolytische Meerwasser soll allerdings bakterienfrei werden, nicht aber damit vermischtes Fäkalwasser, in welchem sich im Gegenteil die Bakterien vermehren. In Bouillon befindliche Cholera- und Typhusbazillen Hessen sich mittels der Hermiteflüssigkeit nicht vernichten.

Nach Her mite soll eine Lösung von MgCl₂ und NaCl, also auch Meerwasser, nach der elektrolytischen Behandlung Mg(OCl)₂ enthalten und dieses stärkere desinfizierende Eigenschaften besitzen als andere Hypochlorite. Die Prüfung dieser Behauptung durch A. L a m-bert ergab, dass die Wirkung nur dem Chlor proportional ist. Derselbe ist der Ansicht, es wäre billiger, statt der Hermiteschen Flüssigkeit Eau de Javelle anzuwenden ¹).

Inzwischen hat Her mite weitere Versuche angestellt, die aber noch kein abschliessendes Urteil zulassen²).

Als Elektroden mate rial benutzt er jetzt Zinkscheiben und Glasstäbe von 12 mm Dicke, um welche Platinblech oder -gaze gewunden ist. Vier derartige positive Platten kommen auf eine negative. In einem neueren Apparate, welcher an Lichtleitungen angeschlossen werden soll, verwendet H ermite negative Platten aus galvanisierten Eisenröhren. Eingehende Versuche über die technische Verwendbarkeit und Rentabilität dieser wichtigen Frage sind von Claudio Fermi angestellt³). Derselbe stellte zunächst, im Einklang mit Webster, fest, dass Elektroden aus Eisen im allgemeinen günstiger wirken, als solche aus Kohle, Kupfer oder Platin, und dass bei gleichbleibender Stromstärke solche von grösserer Oberfläche (80 qcm) besser sind als kleinere (40—20 qcm); es ist also, unter sonst gleichen Umständen, die Anwendung geringerer Stromdichten vorzuziehen.

Bezüglich der Stärke des Stromes und der Dauer der Einwirkung desselben fand man, wie auch nicht anders zu erwarten war, dass die erzielte Wirkung mit Vergrösserung dieser beiden Faktoren zunimmt. Bei Anwendung eines Stromes von 0,5 bis 1,0 Am-

‘) Hyg. Rundschau 4, p. 337; Bull. Soc. Chem., Paris (3) 11, p. 650.

²)    Electr. Rev. 34, p. 263, 35, p. 505.

³)    Arch. f. Hyg. 13, p. 207.

père, eiserner Elektroden von 80 qcm Oberfläche und 5 cm Abstand, wurden etwa zwei Drittel der in einem Liter Abwasser enthaltenen organischen Stoffe vernichtet, wobei die Zahl der Keime sich um das 50-bis lOOfache verringerte. Immerhin war die reinigende bezw. keimtötende Wirkung eines Stromes von 0,42 Ampère nach einer Stunde geringer als die, welche durch Zusatz von 1 °/o Kalk hervorgebracht werden konnte. Durch einen derartigen Zusatz wurde nämlich das Wasser vollkommen keimfrei und blieb es auch nach 48 Stunden, während in dem elektrisch behandelten Abwasser nach dieser Zeit die Anzahl der Keime wieder um das 5fache zugenommen hatte.

Die stärkere Wirkung des elektrischen Stromes bei Anwendung eiserner Elektroden mit grösserer Oberfläche kommt nicht durch eine grössere Ausscheidung von Eisenoxydhydrat allein zu stände; es wird im Gegenteil unter solchen Verhältnissen weniger Eisen ausgeschieden als bei Anwendung von grösseren Stromdichten. Bei kleiner Stromdichte verläuft die Elektrolyse regelmässiger, und es wird an der Kathode nahezu ebensoviel Eisen abgeschieden, als an der Anode in Lösung geht. Bei grossen Stromdichten dagegen entsteht an der Kathode kein festhaftender Eisenniederschlag mehr, und es verbleibt die an der Anode in Lösung gehende Menge von Eisen grösstenteils in der Flüssigkeit des Elektrolyten. Ganz schwache Ströme, wie z. B. solche von 0,063 Ampère auf die erwähnte Elektrodenfläche, üben auch bei längerer Einwirkung auf die Flüssigkeit keinen nennenswerten Einfluss aus. Hervorzuheben ist der Umstand, dass bei der elektrochemischen Reinigung, im Gegensatz zu den meisten bekannten chemischen Reinigungsverfahren, auch thatsächlich eine Reduktion von gewissen organischen Stoffen zu beobachten ist. Die gelösten organischen Stoffe des untersuchten Kanalwassers wurden z. B. bis zur Hälfte reduziert gefunden.

Einzelversuche mit der Reduktion von verschiedenen organischen Substanzen führten zu folgenden Ergebnissen: Oxalsäure in der Konzentration von 0,2°/oo wurde nach einstündiger Wirkung eines Stromes von 0,55 Ampère zu zwei Dritteln reduziert. Weinsäure in gleicher Konzentration und bei Abwesenheit von Chloriden wurde nach einstündiger Wirkung eines Stromes von 0,60 Ampère auf ein Dreissigstel reduziert. Dieselbe Säure in der Konzentration von 1,0 °/o konnte selbst bei Anwesenheit von Chloriden und bei Anwendung stärkerer Ströme nicht reduziert werden. Rohr- und Traubenzuckerlösungen in schwächeren und stärkeren Konzentrationen, mit oder ohne Zusatz von Chloriden, konnten auch bei Anwendung von sehr starken Strömen (2,0) Ampère nicht reduziert werden. Der Zusatz von Chlornatrium begünstigte, durch Vermittelung des elektrolytisch abgeschiedenen Chlors, sehr wesentlich die Oxydation organischer Substanzen im Kanalwasser. Auf eine Lösung von Ammoniumchlorid von der Konzentration 0,0786 °/oo, ebenso auf eine Harnstofflösung von2,0°/oo war keine nennenswerte Wirkung des Stromes nachweisbar. Salpetrige Säure wurde zum grossen Teil zu Ammoniak reduziert. Nach ein-stündiger Einwirkung eines Stromes von 1,2 Ampère auf eine Lösung von salpetrigsaurem Kalium von der Konzentration 0,04 °/oo konnte in der Lösung nur Ammoniak und keine salpetrige Säure bezw. Salpetersäure mehr nachgewiesen werden. Eine besondere Wirkung des Stromes auf konzentrierten Harn, Fettemulsionen und auf unverdünnte Milch wurde nicht bemerkt; nur wurde der Harn alkalisch und gab zum Teil einen voluminösen Niederschlag etc.

Auf Grund seiner Versuche kommt Fermi zu dem Schlüsse, dass das Wesen der Wirkung des Stromes bei dem in Rede stehenden Prozesse sowohl von chemischen als auch von physikalischen Momenten abhängt, was mit den früheren Angaben durchaus im Einklang steht. Während durch die Fällung von Eisenoxydhydrat einerseits und die Gasentwickelung an den Elektroden andererseits die im Abwasser suspendierten Stoffe teils niedergeschlagen, teils an der Oberfläche der Flüssigkeit angesammelt werden, entstehen durch die chemische Wirkung der an den Elektroden sich abscheidenden Zersetzungsprodukte mannigfache Zersetzungen, Reduktionen, Oxydationen, Chlorierungen u. dergl. Die Keime organischer Stoffe werden dabei, wie alle anderen suspendierten Stoffe, im allgemeinen bloss niedergeschlagen ; eine Vernichtung derselben findet nur in untergeordnetem Maasse statt, namentlich in unmittelbarer Nähe der positiven Elektrode und in dem Falle, dass sich an dieser letzteren Chlor oder ein anderes kräftig oxydierendes Agens bildet. Im Lichte dieser Betrachtungen scheint die Frage der elektrochemischen Reinigung von Abwässern wenig Aussicht auf praktischen Erfolg zu haben, zumal in Anbetracht des Umstandes, dass die Kosten des Betriebes sich bei weitem nicht so günstig berechnen, wie man das früher anzunehmen geneigt war.

Ebenfalls mit Hilfe der Elektricität, wenn auch von anderen Gesichtspunkten aus, versuchten Siemens und Halske ein Verfahren zur Reinigung von Schmutzwässern zu konstruieren, bei welchem das Ozon die wirksame Substanz sein sollte. Dadurch, dass genannte Firma den Gegenstand seit einigen Jahren hat fallen lassen, vermutlich wegen der Aussichtslosigkeit desselben bezüglich des Kostenpunktes, verliert er nickt an Interesse; auch ist eine Ermöglichung desselben in der Zukunft nicht ausgeschlossen. Die Eigenschaft des Ozons, sich als hervorragendes Oxydationsmittel energisch mit organischen Stoffen zu verbinden, hat schon bald nach seiner Entdeckung durch Schönbein zu der jetzt allgemein anerkannten Ansicht geführt, dass in demselben ein wirksames Reinigungsmittel der atmosphärischen Luft zu erblicken sei. Diese Annahme hat namentlich durch die Untersuchungen von Wolffhügel eine Stütze erhalten¹). Dieser vermochte unter gewissen Bedingungen in bewohnten Räumen Ozon nachzuweisen und schloss daraus, dass die Menge desselben, die sich in der Aussenluft befindet, auf vielverzweigten Wegen zu den Wohnhäusern gelangt und darin zunächst eine hinreichende Masse organischer Substanzen vorfindet, die es sofort oxydiert. Es lag der Gedanke nahe, dass das Ozon auch auf organische Stoffe einwirke, welche als Entstehungsursache ansteckender Krankheiten gelten und früher als Miasmen bezeichnet wurden. Versuche, die Luft in Krankenzimmern etc. durch Ozon zu verbessern, sind freilich fehlgeschlagen, jedenfalls weil die auf irgend eine Art dargestellte Menge Ozon nicht im entsprechenden Verhältnisse zu den vorhandenen oxydierbaren Substanzen stand. In der That konnte Wolffhügel beweisen, dass die Grösse des Luftwechsels für das Eintreten der Ozonreaktion in geschlossenen Räumen von Belang ist (1. c.). Die Tkatsache, dass Ozon organische Stoffe vollständig zu vernichten im stände ist, wenn es nur in genügender Menge angewendet wird, musste den Schluss rechtfertigen, dass seine Verwendung in mancher Hinsicht nutzbringend werden könne; um so mehr, nachdem Fox²) nachgewiesen hatte, dass Schimmelsporen, Bakterien, Vibrionen und kleine Monaden durch dasselbe getötet werden können³).

Die Herstellung des Ozons in grösseren Mengen zu technischer Verwertung wurde von 0. Fröhlich im Laboratorium der Firma Siemens und Halske versuchsweise unternommen. Sämtliche zu diesem Zwecke konstruierten Apparate beruhen im Prinzip auf der von W. v. Siemens angegebenen Ozonröhre⁴), wobei die Glimmentladung die Umwandlung des Sauerstoffs in Ozon bewirkt. Das Verdienst Fröhlichs und seiner Mitarbeiter ist es, der Siemens sehen Röhre eine Form gegeben zu haben, welche ihre technische Verwendung

b Zeitschr. f. Biologie, XI.

²)    1. c. p. 152.

³)    Näheres siehe bei Ohlmüller, Ueber die Einwirkung des Ozons, Arb. a. d. K. Ges.-Amt, 1894.

⁴)    Pogg. A. 102, p. 120.

ermöglicht. Durch die Benutzung von Glimmer, Celluloid, Hartgummi, Email, Porzellan etc. zur Herstellung der dielektrischen Schicht sowie insbesondere durch zweckmässige Anordnung dieser Materiale wurde in erster Linie eine grössere Festigkeit des Apparates erzielt und dann weiterhin die Möglichkeit gegeben, ihn in beliebiger Grösse herzu stellen *).

Mittels ihres äusserst vervollkommneten Apparates waren Siemens und Halske im stände, bei Verwendung der gewöhnlichen Wechselstrommaschinen und Induktoren mit einer Pferdekraft in einer Sekunde 3 mg Ozon aus Luft darzustellen und es wurde erwartet, diese Mengen durch eigens konstruierte Maschinen auf 9 mg steigern zu können.

Die Versuche Ohlmüllers bezüglich der Wirksamkeit des Ozons erstreckten sich auf Bakterien unter verschiedenen Umständen teils

Das Ergebnis war, dass in einer

in Luft, teils in Flüssigkeiten.

Flüssigkeit, welche neben Bakterien auch andere oxydierbare Stoffe enthielt, zuerst letztere oxydiert, dann erst die Organismen in wenigen Augenblicken getötet wurden, und zwar alle Arten : Cholera-, Typhus-,

Milzbrand- u. s. w. Bazillen. Ozon wird sich also mit Vorteil ver

wenden lassen, wenn das Wasser nicht zu stark mit lebloser organischer Substanz verunreinigt ist. Der Erfolg ist der gleiche, wenn die Menge der leblosen organischen Masse bis zu einem gewissen Grade durch das Ozon oxydiert ist.

Die von Fröhlich und seinen Mitarbeitern konstruierten Apparate ermöglichen die Herstellung grösserer Mengen von Ozon in einfacher und billiger Weise. Es ist deshalb nicht ausgeschlossen, dass es mit Hilfe derselben zur Reinigung und Sterilisierung von Trink-und Flusswässern nutzbar gemacht werden kann. Inwieweit mittels des Ozons in Abwässern solche gelöste organische Stoffe unschädlich gemacht werden können, deren Entfernung bei den bisher bekannten mechanischen und chemischen Klärverfahren nur unvollständig gelang, ist nicht abzusehen. In jedem Falle würde eine möglichst vollkommene Ausnützung des Ozons zu erstreben sein²).

Ein Patent darauf, überflüssiges Ozon aus dem damit sterilisierten Wasser zu entfernen, hat G. Oppermann genommen¹). Danach soll diese Entfernung sich als notwendig herausgestellt haben, und wird durch (nochmalige) Elektrolyse mittels Aluminiumelektroden erreicht, wobei Thonerdehydrat entsteht.

Abwasserverhältnisse in verschiedenen Betrieben.

Zuckerfabriken.

Zur Fabrikation des Rübenzuckers sind bedeutende Wassermengen erforderlich, welche nach dem Durchgang durch den Betrieb wieder abfliessen und in manchen Gregenden, in denen zahlreiche Zuckerfabriken bestehen, zu einer grossen Plage geworden sind. Eine Fabrik, welche täglich 3000 Zentner Rüben verarbeitet, liefert eine solche Menge von Abwasser, wie eine Stadt von 25 000 Einwohnern, aber diese Menge enthält soviel organische Stoffe, wie das Abwasser einer Stadt von 50 000 Einwohnern ¹). Die Abwässer dieser Zuckerfabriken führten einem Stadtgraben innerhalb 24 Stunden ca. 1600 kg organische, 360 kg anorganische Stoffe und 180 kg Knochenkohle zu ²). Die Abwässer bestehen aus den Abgängen der Rübenschwemme und -wasche, der Schnitzelpressung, der Diffusion, der Osmose und der Knochenkohlereinigung; sie enthalten ausser den in Lösung gegangenen Substanzen noch erhebliche Mengen suspendierte Teilchen, von denen sie in sog. Sedimentiergruben befreit werden. Das aus letzteren abfliessende Wasser ist immer noch milchig-trübe, reagiert sauer und enthält Schwefelwasserstoff. In einem Liter davon wurden bestimmt (Milligramme)³):

Organ., darin N 531,8 101,5

74,5

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CaO

MgO

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Cl

Si0₂

55,9

269,9

43,0

136,8

112,9

27,2

Die Absätze der Sedimentiergruben enthielten:

Wasser

Organische

Substanz

Darin

Stickstoff

Schwefel

säure

Phosphor

säure

Kali

Natron

Kalk

__o

Magnesia

Eisenoxyd + Thonerde

Chlor

Kieselsäure

Kohlensäure

Trocken

2,767

3,540

4,05

. -OOH

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CO

Das Abwasser einer weiteren Zuckerfabrik enthielt nach König:

Direkt aus der Fabrik ab-fliessendes Wasser .    .

Aus dem Sammelteich .    .

Osmosewasser.....

g Organische Substanz

Mineralstoffe

bl

Gesamt-^ Stickstoff

Kali

KJ

3 Kalk

00

Phosphor

säure

bo

718,0    3808,0

504,0    3225,0

1277,0    4650,0

CO

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O CO o o c^o

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CO

CM

CO -<] -o Om CO

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I—i ►—i

ooao>

CD CO 0 0.0

15,0

Derselbe untersuchte auch das Abwasser einer Fabrik vor und nach dem Sedimentieren sowie das Osmosewasser:

Gelöste Stoffe (in Milligramm)

Suspendierte Stoffe (in Milligramm)

Unorganische

Organische

Stickstoff

Im Ganzen

Mineralstoffe

Glühverlust

ZurOxydation

erforderlicher

Sauerstoff

Organischer

Stickstoff

Ammoniak

Kalk

962,5    350,0    26,6    1425,0    905,0    520,0    126,4    24,0    25,1    185,0

Aus diesen und zahlreichen anderen Analysen ergibt sich, dass die Abwässer der Zuckerfabriken sowohl viele suspendierte Unreinigkeiten als auch in Lösung befindliche anorganische und organische Stoffe enthalten, und zwar sind letztere durchweg sehr zur Fäulnis geneigt. Sehr reich an gelösten Stoffen dieser Art sind die Osmosewässer, die deshalb und besonders wegen ihres hohen Gehaltes an Stickstoff und Kali vielfach zur Gewinnung von Dünger dienen.

Die Nachteile und Belästigungen dieser Abwässer treten erst zu Beginn des Sommers zu Tage; während der in die Wintermonate fallenden Thätigkeit der Zuckerfabriken ist davon wenig zu bemerken.

In einem durch solche Wässer verunreinigten Bache starben während dreier Jahre beim Eintritt warmer Witterung jedesmal plötzlich sämtliche Fische. In welchem Grade die Verunreinigung stattfand, stellte J. König durch Untersuchung des Wassers des (Soeste-) Baches und des Abwassers fest:

Gesamt

abdampf

rückstand

Glühverlust des filtrierten W assers ZurOxydation erforderlicher Sauerstoff

In Salzsäure unlöslicher Rückstand

Stickstoff

Salpetrige

Säure

Kalk

Kali

'CD

• r-H

In 1 ccm entwickelungsfähige Keime von Mi krop hy ten

1.    Abgangwasser der Fabrik .... 760,8

2.    Soeste-Bach vor Aufnahme des Abgangswassers . . 369,2

3.    Soeste-Bach nach Aufnahme des Ab-gangswassers(Mit-

tel von 4 Stellen) 426,6

52,4

40,0

51,9

15,2

4,5

5,6

255,6

15,1

156,8

16,6

25 000

6,0

8,0

sehr

viel

140,0

7,0

60 000

23,1

11,3

viel

156,1

8,0

144 200

Die in Fäulnis übergegangenen Abwässer der Zuckerfabriken besitzen einen sehr widerlichen Geruch und enthalten unter anderem viel Schwefelwasserstoff; ihrem Charakter nach stehen sie den Kanalisationsabflüssen der Städte sehr nahe, ohne jedoch von vornherein die grosse Gefährlichkeit letzterer bezüglich krankheiterregender Mikroorganismen, wie Cholera- und Typhusbazillen etc., zu besitzen. Immerhin ist ein dadurch verunreinigtes Fluss- oder Brunnenwasser unbrauchbar und auch zu vielen technischen und häuslichen Verwendungen nicht geeignet; desgleichen bilden die widerlichen Ausdünstungen dieser Abwässer eine häufig sehr grosse Plage. Nach Rupprecht¹) wurde ein Brunnen dadurch derart verunreinigt, dass nach dem Genüsse des Wassers in einer Familie „typhöse“ Krankheiten auftraten. Der Brunnen enthielt alle Organismen, die sich in dem das Abwasser aufnehmenden Flusse fanden, speziell Diatomellen. Von Algen fand sich besonders der Wasserflachs, Leptomitus lacteus.

Reinigung.

Die Zuckerfabriken haben bezüglich der Reinigung ihrer Abwässer insofern einen sehr schweren Stand, als die Mengen derselben sehr gross, die Kosten also bedeutend sind ; dabei ist die Art der Belästigung — hauptsächlich der penetrante Geruch — so fühlbar, dass sie endlose Klagen und Beschwerden über sich ergehen lassen müssen. Den Abwässern wurden alle möglichen gefährlichen Eigen-

h Deutsche Wochenschr. f. Gesundh. und Rettungsw. 1884, p. 39.

schäften nachgesagt, über die sich mangels genügend langer Erfahrung gar nicht diskutieren liess, die also nicht so leicht zu widerlegen waren. Uebertriebene Ansprüche bezüglich Reinigung der Abwässer würden, wenn dieselben gesetzliche Sanktion fänden, eine schwere Schädigung für diese wichtige Industrie bilden. Mit dieser Frage beschäftigte sich der 1894 tagende Internationale Kongress für angewandte Chemie (Brüssel und Antwerpen) und kam zu folgenden Resolutionen :

1.    Es ist nie bewiesen, dass die Abwässer der Zuckerfabriken eine infektiöse Krankheit verursacht haben.

2.    Der Abfluss der Kondenswässer (kalt oder warm) in Flüsse oder Kanäle bietet keinerlei Nachteile, ebensowenig die Waschwässer der Kohlensäure.

3.    Um die Verschlammung von Flussläufen durch die Abwässer durch Rübenschwemme und -wasche zu verhindern, genügt es, diese Abwässer mechanisch in Absatzbassins zu reinigen.

4.    Abwässer der Schnitzelpressen, der Diffusion, der Knochenkohlewäsche etc. w'erden bis jetzt am besten durch Irrigation gereinigt, und ist diese stets zu empfehlen, soweit ihre Ausführung möglich ist. Wenn nicht, so kann man ein anderes, den einzelnen Fällen angepasstes System wählen, vorausgesetzt, dass begründete Klagen vorliegen.

Es ist unmöglich, ein einziges Reinigungsmittel für alle Fälle vorzuschreiben. Die Regierungen sollten am besten je eine Kommission ernennen, die aus kompetenten Männern aus der Zuckerindustrie und Verwaltungsbeamten bestände, und in jedem einzelnen Falle zu entscheiden hätte, welche Reinigungsmethode angewendet werden sollte.

5. Fabriken, die an Flüssen liegen, sollen ihre Abwässer frei in dieselben fliessen lassen dürfen, wenn die fliessende Wassermenge derselben wenigstens 50mal grösser ist als die des Abwassers *) ; vergl. p. 290 d. Sehr.

Inzwischen, d. h. bis zur gesetzlichen Regelung dieser Angelegenheit, ist es jeder Fabrik überlassen, ihre Abwässer nach einem beliebigen Verfahren unschädlich zu machen. Die Zahl der Vorschläge ist gross, die Erfahrung nicht alt, also die Wahl schwer. In vielen Fällen ergab sich bald die Wertlosigkeit der einen oder anderen Methode oder wurde wenigstens der Wert von denen bestritten, die ein Interesse daran hatten, die Reinigung der Abwässer zu verlangen.

¹) Chem. Zeit. 1894, p. 1279.

Wegen der endlosen Streitigkeiten und Beschwerden wurden auf Veranlassung der Minister für Handel und Gewerbe, des Innern und für Landwirtschaft Untersuchungen über den Wert verschiedener Reinigungsmethoden für Zuckerfabrikabwässer angestellt und veröffentlichtx). Die Prüfung erstreckte sich auf fünf in verschiedenen Fabriken eingeführte Methoden :

1. Verfahren von Knauer. D.R.P. Nr. 6211.

Dasselbe beruht im wesentlichen darauf, dass nach mechanischer Entfernung von Schnitzeln, Schlamm und Schaum die kalten Abwässer in sog. Gegenstromkühlern mittels der heissen Abwässer, Abdampfes und der Feuergase oder auch direkten Dampfes auf 80° und mehr erhitzt werden und dann unter Zusatz von Kalkmilch und Mangan-chloriir eine völlige Abscheidung der organischen, fäulnis- und gärungsfähigen Stoffe erstrebt wird; nach dieser Behandlung wird das Abwasser in den Gegenstromkühlern und darauf mittels Gradierwerken abgekühlt.

2. Verfahren von Elsässer.

Dieses bezweckt eine Abgärung der Schmutzwässer mit nachfolgender Berieselung. Sämtliche Abwässer werden in Gärbottichen vereinigt und gesammelt, fliessen nach Abscheidung der suspendierten Stoffe und unter Zurückhaltung des Schaumes auf drainierte Rieselfelder, nachdem sie ein Gefäss passiert haben, in welchem sie kontinuierlich mit Luft imprägniert wurden, wodurch oxydierbare Substanzen unschädlich gemacht werden sollen.

3.    Verfahren von A. Müller-Schweder.

Während die bisher übliche Behandlung der Abwässer bezweckt, die Thätigkeit der Organismen zu vernichten, soll dieselbe hiernach planmässig gefördert werden, um die Kohlehydrate und ähnliche stickstofffreie oder -arme organische, überhaupt alle Substanzen zu entfernen , die sich der Ausfüllung und Absorption durch Chemikalien oder durch den Boden entziehen. Zur Beförderung der Gärung werden Fermente und Nährstoffe für diese zugesetzt; schliesslich wird mit Kalkmilch geklärt und auf drainierten Rieselfeldern die Reinigung beendet. Die von der Rübenwäsche, dem Knochenkohlehause und der Diffusion kommenden Abwässer werden gesondert in gemauerte Gruben geleitet, um abzusetzen.

4.    Verfahren der Zuckerfabrik Stöbnitz.

Die Abwässer der Schnitzelpressung werden in einen hochliegenden

*) Die Ergebnisse d. amtl. Verhandl. z. Prüf. d. Abfl. aus Rolizuckerf. 1885.

Oberflächenkondensator gepumpt und nach Zusatz von 0,5 °/o Aetzkalk durch Dampf auf 80 ⁰ erwärmt. Die Rübenwaschwässer fliessen durch einen Rost, welcher alle groben Verunreinigungen zurückhält, und vereinigen sich mit ersteren und mit dem Diffusions- und Spülwasser. Die gesamten Abwässer gelangen dann in ein System von 15 Absatz-und Klärbassins, wo sie mit den Abflüssen des Knochenkohlehauses und den von Schlamm befreiten Kesselabblasewässern Zusammentreffen. Nach dem Klären wird das Wasser auf ein Hochreservoir gepumpt, fliesst durch ein Gradierwerk und schliesslich auf eine drainierte Wiese in „wilder Berieselung“, d. h. ohne wechselnde Anstauvorrichtungen. Der gesammelte Schlamm dient zur Düngung.

5. Verfahren der Zuckerfabrik Körbisdorf.

Die Abflüsse der Diffusion und Schnitzelpressung und die letzten Filterabwässer werden abwechselnd in zwei eisernen Kasten unter Zusatz von 0,5 °/o Aetzkalk mittels Retour- und direkten Dampfes auf 80⁰ erwärmt und fliessen dann zusammen mit den Rübenwaschwässern nach und nach durch elf Absatzbassins. Das geklärte Wasser läuft ab ; der Schlamm wird in einem Bassin gesammelt, welches am Schlüsse der Campagne geleert wird. Das geklärte Wasser gelangt behufs weiteren Absetzens in zwei in der Nähe des Gradierwerkes gelegene Bassins, vereinigt sich mit dem durch das Gradierwerk abgekühlten Fallwasser und gelangt mit durchschnittlich 25 ⁰ C. in einen Bach.

Die Kohlenhauswässer werden zunächst in mehreren kleinen Bassins sedimentiert, fliessen auf ein im oberen Teile drainiertes Wiesenterrain von ca. 75 ha Fläche, um auf dem unteren nicht drai-nierten Teile zu versumpfen.

Die nach diesen Methoden gereinigten Abwässer wurden von De gen er und von Märcker chemisch, von F. Cohn mikroskopisch untersucht; die von Degen er gewonnenen analytischen Ergebnisse füllen zwei grosse Tabellen x) und führten im wesentlichen zu folgendem Urteile über die Wirksamkeit der Methoden:

Ganz tadellos ist keines der untersuchten Wässer; die von der Stöbnitzer Fabrik und nach Elsässers Verfahren gereinigten zeigen die beste Beschaffenheit. Letztere wiesen bei ihrer Ankunft im Laboratorium zwar noch geringe Mengen lebende Fäulnisfermente auf, zeigten aber auch bei weiterer Kultivierung keinen belästigenden|Ge-ruch und waren sehr haltbar. Der Gärungs- und Fäulnisprozess war also im letzten Stadium begriffen und müsste im Freien sehr bald

]) König 259 ff.

beendet sein. Diese so gereinigten Abwässer könnten unbedenklich auch kleineren Wasserläufen zugeführt werden; ein Versuch lehrte, dass junge Fische sogar in dem unverdünnten Abwasser ohne Nachteil leben blieben.

Das nach Müller gereinigte Abwasser war noch in lebhaftester Gärung begriffen und enthielt viel organische Substanz. Nach einigen Tagen entwickelten sich zahlreiche Fäulnisbakterien; Schwefelwasserstoff und übler Geruch überhaupt wurden bemerkbar. Es wäre nicht angängig gewesen, diese Wässer in einen kleineren Wasserlauf abzulassen. Die betreffende Fabrik hatte allerdings das Müllersche Verfahren nicht in voller Uebereinstimmung mit den Angaben des Erfinders angewendet.

Das Körbisdorfer gereinigte Abwasser (ohne Fall- und Kohlenhauswasser) war von geringer Haltbarkeit. Nach dem Ausfällen des Kalkes trat eine lebhafte faulige Gärung ein mit entsprechendem Gerüche. Die Reinigung war also auch ungenügend.

Eine ziemlich grosse Haltbarkeit zeigten die nach Knauer gereinigten Abwässer. Der in grossem Ueberschusse vorhandene Aetz-kalk hatte aber die Entwickelung der Organismen nicht in allen Fällen völlig unterdrückt, wenngleich eine nennenswerte Vermehrung nicht stattfand.

Die blosse Gegenwart oder Abwesenheit von Fäulnisfermenten gilt jedoch nicht als Kriterium dafür, ob ein Wasser schädlich ist oder nicht, sondern nur die Fähigkeit desselben, ihre Entwickelung zu fördern oder nicht. Einen wertvollen Anhaltepunkt für die Haltbarkeit der nach Knauer gereinigten Abwässer findet man in der Beschaffenheit derselben nach dem Gradieren. Hiebei zeigt es sich infolge der für Bakterienentwickelung günstigen Temperatur und Minderung des antiseptischen Einflusses des Kalkes, welcher grösstenteils ausfällt, dass diese Wässer mehr oder weniger intensiv in Fäulnis übergehen ; einige kamen schon in solchem Zustande an, andere hielten sich nur noch kurze Zeit, besonders nach dem Ausfällen des Kalkes.

Im allgemeinen sind also die nach diesem Verfahren behandelten Abwässer im ungradierten Zustande sehr, nach dem Gradieren und gänzlichem oder teilweisem Verluste des Kalkes nur wenig haltbar. Ihr Gehalt an organischer, besonders stickstoffreicher Substanz ist grösser als der nach Stöbnitzer oder Elsässejjrs Verfahren gereinigten Abwässer. Immerhin sind die erzielten Resultate beachtenswert.

Die Resultate der Märckersehen Untersuchungen decken sich

im ganzen mit denen Degeners.

Sammlung chemischer und chemisch-technischer Voiträge. 1.

Da nur die gereinigten, nicht aber auch die ursprünglichen Abwässer analysiert wurden, so konnten Vergleiche bezüglich der quantitativen Wirksamkeit der Methoden nicht angestellt werden.

Jedenfalls wurde durch keines der besprochenen fünf Verfahren ein Abwasser wieder in den ursprünglichen Zustand der Reinheit zurückgeführt; es ist daher auch die Beantwortung der Frage, nach welchem die relativ günstigsten Resultate erzielt wurden, nicht möglich.

Die Gradierwerke schmälern offenbar den antiseptischen Einfluss des Kalkes, da sie die Ausfällung desselben und folglich die Neutralisation verursachen resp. beschleunigen.

Die sogenannte „Rieselung“ kann kaum als solche aufgefasst werden, da der wesentliche Faktor einer solchen, die Vegetation, bei der vorzugsweise im Winter liegenden Thätigkeit der Zuckerfabriken wegfällt, also nur eine Absorption und Filtration durch den Erdboden in Frage kommen könnten. Beide machen sich aber nur unvollkommen geltend.

Die mikroskopische Untersuchung von Professor Ferd. Cohn erstreckte sich auf die Reinigungssedimente und auf das Verhalten der gereinigten Abwässer gegen Pasteur sehe Nährlösung und gegen eine 10°/oige wässerige Lösung von Malzextrakt. Professor Cohn stellte folgendes fest:

Durch den Aetzkalk werden alle mechanischen Verunreinigungen und alle Organismen abgeschieden; das Wasser wird und bleibt klar, solange es alkalisch reagiert, ist keimfrei und steril. Nährlösungen werden in der Regel nicht dadurch getrübt.

In allen Fabriken, die nach einem der vorliegenden Verfahren arbeiteten, wurde das Wasser im weiteren Verlaufe der Reinigung durch Aufnahme von Kohlensäure neutral.

Durch den Kalk werden die meisten Fäulnisorganismen, besonders Mycelpilze und Infusorien, dauernd beseitigt resp. getötet, kommen also für das wieder neutral gewordene Wasser nicht mehr in Betracht. Einige Arten von Bakterien werden aber durch den Kalk nicht vernichtet, sondern nur in ihrer Vermehrung gestört; auch nach eingetretener Neutralisation wird diese Beeinflussung nicht erheblich aufgehoben, so dass intensive Fäulnisprozesse nicht auftreten können. Nährlösungen werden durch solches neutrales Wasser aber getrübt. Auch im alkalischen Wasser enthält der Bodensatz und die an der Oberfläche bleibende Ausscheidung entwickelungsfähige Keime von Bakterien, die sich in Nährlösung sofort reichlich vermehren. Nachdem das Wasser neutral geworden ist, vermehren sich die Bakterien im Absätze selbst sehr reichlich, so dass dieser eine ergiebige Quelle der Fäulnis bildet.

Die im Wasser enthaltenen fäulnisfähigen organischen Stoffe werden durch den Kalk nicht derart verändert, dass sie nicht mehr fäulnisfähig wären; vielmehr können sie in weiterem Verlaufe der Reinigung, sobald die Verhältnisse es begünstigen, einer starken Fäulnis unterliegen.

Zur Berieselung gelangten die Schmutzwässer stets im Zustande intensiver Fäulnis, welche nicht nur durch unendliche Vermehrung der Bakterien, Monaden und Protozoen, durch Bildung von Zoogloenflecken und farblose Leptothrixmassen, sondern auch durch milchige Trübung, Gestank, Abscheidung von Schwefelwasserstoff, Schwefeleisen und Schwefel gekennzeichnet war. Aber auch die Abflüsse der Drainröhren waren noch in starker Fäulnis, so dass der Erdboden dem Abwasser weder die fäulnisfähige Substanz noch auch die Fermente in genügendem Maasse entzogen hatte. Auf die Ursache hievon wurde schon oben hingewiesen : diese Rieselung ist eben keine, weil die Vegetation gänzlich fehlt.

Die Fäulnis ist nach einiger Zeit beendet; das bis dahin milchige und übelriechende Wasser wird klar, und grüne und braune Algen, zumeist Conferven und Diatomeen, kommen zum Vorschein wie in gewöhnlichem Graben- oder Bachwasser.

Die Stöbnitzer Methode weicht von den anderen insofern ab, als die Kohlenhausabflüsse ohne vorhergängige Gärung successive mit Salzsäure und Soda gekocht wurden, infolgedessen massenhaft getötete Bakterien zwischen Kohlenbröckchen, aber auch lebensfähige Keime enthalten, die sich nach einiger Zeit vermehren und besonders im Bodensatz reichlich umherschwärmen ; dieser trübt daher Nährlösungen. Nach der Berieselung zeigen diese Abwässer starke Fäulnis, wenn vielleicht auch in geringerem Grade als die der anderen Fabriken; erst nach Beendigung der Fäulnis hat das Wasser eine bessere Beschaffenheit, entwickelt grüne Algen und — wegen seines Eisengehaltes — die braunen Filzmassen der Lyngbya ochracea.

Ein befriedigendes Ergebnis haben demnach diese Methoden nicht geliefert. Das Schlussgutachten der eingangs erwähnten Kommission in ihrem Berichte an die betreffenden Minister lautete dahin, dass ein rationell eingerichtetes und betriebenes Berieselungs- und Aufstauverfahren nach vorgängiger freiwilliger Abgärung der Schmutzwässer, wie es nach Elsässers Methode stattfindet, relativ am meisten zu empfehlen sei, sofern geeignete Ländereien vorhanden seien, weil durch ein solches Verfahren bei sehr geringen Betriebskosten ein günstiger Reinigungseffekt namentlich in Ansehung der organischchemischen Substanz erzielt werde. Das Stöbnitzer Verfahren würde voraussichtlich noch höhere Reinigungseffekte liefern, sei aber weit teurer. Da es zunächst nur in dieser einen Fabrik zur Durchführung gelangt sei, empfehle es sich, weitere Erfahrungen damit zu sammeln.

Das Kn au er sehe Verfahren könne erst in zweiter Linie in Betracht kommen, weil seine Leistungen nicht im richtigen Verhältnisse zu den Anlage- und Unterhaltungskosten ständen, auch hinter dem ersten zurückblieben.

Im Gegensatz zu diesem Urteile äusserte sich die technische Deputation für Gewerbe in Berlin, welcher das gesamte Material von den Ministern zur Begutachtung überwiesen wurde, dahin, dass der Kostenpunkt zunächst nicht in Betracht komme, sondern nur die Wirksamkeit; danach könne das Elsässer sehe Verfahren nicht empfohlen werden, weil die sogenannte Berieselung nicht ihrem Zwecke genüge und daher vom sanitären Standpunkte nicht unbedenklich sei. Das Stöbnitzer Verfahren sei im wesentlichen dem Knauerschen analog, könne daher mit diesem zusammengefasst werden. Das Kn au er sehe habe insofern den grössten Erfolg erzielt, als durch dasselbe die Organismen völlig vernichtet wurden, und dass die danach behandelten Wässer sich passiv verhielten, solange sie alkalisch waren, dass eine blosse Absorption durch den Erdboden genüge, um den Rest noch vorhandener und etwa bedenklicher organischer Substanz unschädlich zu machen, falls es nicht anginge, sie in grössere Wasserläufe fliessen zu lassen. Zu einer von Staats wegen zu erlassenden Vorschrift sei freilich nicht die nötige Klarheit vorhanden; es schiene jedoch durch das Kn au er sehe Verfahren diejenige Grundlage gewonnen zu sein, auf welcher weiter zu arbeiten sei.

Eine zweite Denkschrift berichtet über die Ergebnisse der im Betriebsjahre 1884/85 angestellten amtlichen Versuche über die Verfahren von Nahnsen, Oppermann, Röckner-Rothe, Hulwa und Elsässer. Das Müll ersehe war bereits allgemein verlassen, das Kn au er sehe wurde nur noch vereinzelt angewendet.

Nahnsen verwandte Aluminiumsulfat, lösliche Kieselsäure und Kalkmilch. Die mit den Fällungsmitteln versetzten Schmutzwässer durchfliessen eine Reihe von Absatzbassins, von welchen die Hälfte abwechselnd ausgeschaltet werden kann zur Entfernung der Sedimente, und gelangen danach in fliessendes Wasser. Während sich das Schmutzwasser vor dem Eintritt in die Reinigungsstation im Zustande intensivster Fäulnis befindet, ist es nach der Reinigung klar, gelb gefärbt und stark alkalisch.

Das Opp ermannsche Verfahren ist beschrieben p. 340. Rothe-Röckner leiten das mit Kalkmilch und Magnesiumsulfat versetzte Abwasser in eine Vertiefung, aus welcher es durch einen sogenannten Stromverteiler in einen etwa 8 m hohen Kessel soweit aufgesaugt wird, dass es durch ein Ueberlaufsrohr ununterbrochen abfliessen kann; der Schlamm wird ausgepumpt.

Die Methode von Hui w a ist beschrieben p. 341. Das Elsässersche Verfahren wurde nochmals in zwei Fabriken geprüft und führte die Kommission zu der Ansicht, dass ein nach demselben gereinigtes Wasser ohne Bedenken einem jeden, auch dem kleinsten Wasserlaufe übergeben werden könnte, und dass die seit der früheren Besichtigung (in der einen Fabrik) stattgehabte vierjährige Benützung der Rieselanlage ihre Wirksamkeit ganz bedeutend erhöht habe. Die Kommission kam weiterhin zu der Ansicht, dass eine Berieselungsanlage augenscheinlich einiger Jahre bedürfe, um in einen anhaltenden Zustand vollkommener Wirksamkeit zu gelangen, teils weil erst nach längerer Zeit die Benarbung der Flächen eine genügende dichte wird, und teils weil die über den Drains liegende Erde ebenfalls längerer Zeit bedarf, um die dichte ursprüngliche Struktur wieder zu erhalten.

Die angewandten Fällungsmittel hatten folgende Zusammensetzung:

Nahnsen

31,40 bis 38,61 °/o 9,00 „ 12,52 „ 0,05    ,    1,65    ,

18,61    „    27,99    „

20,95 „ 38,06 „

Die Abwässer der Fabriken.

CO

c-

CO

Wasser..........

Thonerde und etwas Eisenoxyd .

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

Schwefelsäure........

In Salzsäure unlöslich.....

Wasser (und Verlust) .    .

Eisenoxyd -j- Thonerde .

Magnesia......

Kalk........

Schwefelsäure .    . .    .

In Salzsäure unlöslich

Oppermann 18,84 bis 31,65 °/o 0,73 „ 19,63    23,72 „

Spur „

Rothe-Röckner 23,26 °/o 0,45 , 20,83 „

5,58 „ 47,65 „

2,23 „

Die Zuckerfabrik Aderstedt verwandte nach Oppermanns Ver

fahren :

Salpetersäure und Salpetrigsäure konnten nirgends

CK?

cd

cd

OQ

Oi

CD

Hessen, vor der Berieselung .    .    .

„    nach der Berieselung    .    .

„    vor der Berieselung .    .    .

„    nach der Berieselung    .    .

„    vor der Berieselung .    .    .

„    nach der Berieselung    .    .

„    vor der Berieselung .    .    .

„    nach der Berieselung    .    .

Mattierzoll, vor der Berieselung „ vor der Berieselung „ nach der Berieselung . Uefingen, vor der Berieselung .    .

Rühland & Co., vor der Berieselung Hessen, Abf. a. d. Absatzbehälter .

Dasselbe........

Hessen, Abf. a. d. Kohlenwäsche .

Dasselbe........

19. 11. 89 19. 11. 89 3. 12. 89 3. 12. 89 22. 12. 90

22.    12. 90 15. 1. 91 15. 1. 91

3. 12. 89

23.    12. 90 23. 12. 90

8. 12. 90 31. 1. 91 15. 1. 91 22. 1. 91 15. 1. 91 22. 1. 91

Datum der Probeentnahme

1 128

979

1001

953

13 033 2 390

924

1 279

1 131

938

963

923

1014

857

1490

888

1432

Trocken

rückstand.

461

412

412

375

1 681 1 367

110

581

420

200

387

104

362

117

748

114

582

Glühverlust

to to ^ ^ co

►—i i—^ Ci

103

352

11143

157

21

184

22

553

20

546

Suspendiert

47,4

50,3

17,2

15,7

38,4

41,2

6,3

24,9

23,6

9,6

31,8

4,8

36,7

5,8

f‘Lf

7,3

42,1

Gesamt-Kohl enstoff

i—i »-i

05 CO tO tO ”-5

H—¹    t>0

O O DO CO O CO CO O Oto Ot    Or h-I

''l'^bTMOOOTto'i-OCOOCOCo'tO

19,9

Ammoniak-

Stickstoff

H-* H-i

O Ci

OTOTM05tS<®tOO)H-JMHtO

Phosphor

säure

OTI—‘ÜTI—lOr

-atoi—‘ocorf^coor^torf^ooi—i^oocotP-

Kali

186

169

179

175

300

249

272

180

280

287

175

280

177

275

189

306

204

Kalk

Vorh.

Erhebl.

Desgl.

Sp.

Yorh.

Yorh.

Yorh.

Yorh.

Schwefel

wasserstoff

Wasser.......

Thonerde + Eisenoxyd

Kalk.......

Schwefelsäure .    .    .

Kieselsäure ....

In Salzsäure unlöslich

Schwefelsäure Thonerde 39,86 °/o

11,60 bis 12,11 °/o 0,37 ,    0,74    ,

.    28,32 , 30,34 „

17,32 , 20,38 ,

:}

Kieselsäureabfall 29,89 °/o

1,55 bis 2,55 °/o 0,28 „ 2,31 „ 1,84 „ 1,91 „ 58,47 , 8,07 ,

Die Analyse der ursprünglichen und gereinigten Abwässer ergab bedeutende Differenzen in den Befunden der beiden Chemiker, die hauptsächlich darauf zurückgeführt werden, dass die Proben ungleich lange Zeit vor der Analysierung aufbewahrt wurden; auch entsprachen die Proben des ungereinigten Wassers nicht denen des gereinigten, da keine Rücksicht darauf genommen wurde, wielange Zeit das Wasser zum Durchfliessen des Klärbassins brauchte. Schlüsse von Bedeutung können daher aus diesen Versuchen nicht gezogen werden ¹).

Die Reinigung der Zuckerfabrikabwässer mittels Berieselung scheint im allgemeinen sehr gute Resultate zu geben und wird daher von verschiedenen Seiten sehr empfohlen. H. Schulze teilt Analysen von Abwasser vor und nach der Berieselung mit (s. Tabelle S.338); Fischer, Das Wasser p. 192), aus denen hervorgeht, dass die Zuckerfabrikabwässer gewaltige Mengen von wertvollen Dungstoffen enthalten, die bei einzelnen Fabriken für eine Campagne ein Kapital von ca. 20000 M. darstellen können. Wenn daher die Abwässer unbenützt abfliessen, so ist das ein grosser Fehler. Leider haben die meisten Fakriken zu kleine Flächen zur Verfügung, um ihre Schmutzwässer völlig ausnützen zu können. Nach den Anforderungen der Gewerberäte genügen 3 bis 4 ha für 500 Ctr. täglich verarbeiteter Rüben, um die Abwässer derart zu reinigen, dass sie ohne Bedenken den öffentlichen Wässern zugeführt werden können. Zur völligen Verwertung der darin enthaltenen Dungstoffe könnte dagegen die Fläche bedeutend vergrössert werden.

Teuchert ermittelte die Veränderungen; welche das Abwasser einer Zuckerfabrik mit einer täglichen Verarbeitung von 300 Zentner Rüben durch Berieselung auf einer 6 ha grossen Wiese erfuhr²). S. Tabelle p. 440.

Die meisten Fabriken lassen ihre Abwässer in sogenannten Klärbassins absetzen, worin sich die Erde von den Rübenschwemmen, Rübenschwänze, Schnitzelstücke etc. ablagern, welche meistens durch

0 Fischer, Das Wasser, 1891, p. 186. ²) D. Ind. 1882, p. 871-

Gesamt

rückstand

Glühverlust

Davon

suspendiert

Organische

Stoffe

Unorganische

Stoffe

Gelöste Stoffe

Glühverlust

Stickstoff als Ammoniak

Prote'instoffe

Salpeter

säure

Milligramm

Im schmutzigen Wasser .    2633

Im gereinigten Wasser .    693

Mithin durch die Anlage verbraucht

483

51

1763

31

1251

242

1940

432

1732

19

12

870

661

241

38

1232

230

209

203

co

co oo

Vl Ol

co

P    Op

o    o o

1—1    1—1 CO

mephitische Ausdünstungen von Schwefelwasserstoff etc. die Umgebung belästigt. Die Gegenwart von reichlichen Mengen organischer, zuckerhaltiger Substanz sowie die stets warme Temperatur des Wassers in den Bassins fördern die Pilzbildung, wodurch wahrscheinlich die Wirkung der Rieselfelder beeinträchtigt wird. Man sollte darauf bedacht sein, die nicht gelösten organischen Stoffe möglichst rasch aus dem Wasser zu entfernen. F. Fischer schlägt vor, die Abwässer mittels Pumpen zu heben, um sie auf andere Ländereien fliessen lassen und damit ausgiebig nutzbar machen zu können; eine Berieselung damit sei insofern viel günstiger als eine solche mit städtischen Abflüssen, weil dieselbe nur während kurzer Zeit betrieben werde und noch dazu dann, wenn die Vegetation sich in der Winterruhe befände.

Ein Beispiel einer zweckmässig betriebenen Berieselung liefert neuestens die Zuckerfabrik Kopidlno¹), welcher eine Fläche von 19000 ha zur Verfügung steht. In einer Entfernung von 10 bis 12 m sind Saugdrains derart gelegt, dass die Felder in sieben voneinander unabhängige Systeme geteilt sind. Die Ausmündung der Drainröhren, welche 1,2 bis 1,5 m unter der Oberfläche liegen, geht in das Bett eines Mühlbaches. Saug-und Sammeldrains haben 50 bis 140 mm Durchmesser. Nahe bei der Fabrik befinden sich zwei grosse Dekantier- und sechs Klärbassins, aus denen die Abwässer durch ein Cokefilter in einem offenen Graben auf die Rieselfelder geleitet werden. Die Analyse des Wassers vor und nach der Berieselung ergab, dass Kali- und Natronsulfat, Natron-und Ammoncarbonat fast völlig, von den organischen Stoffen ca. 50°/o vom Boden aufgenommen wurden, wofür einige Bodenbestandteile, wie Kalk und Magnesia, nebst Kohlen- und Schwefelsäure in Lösung gingen. Das gereinigte Abwasser ist klar und geruchlos, den sanitätspolizei-

liehen Anforderungen völlig entsprechend. In 24 Stunden fliessen den Feldern 32880 hl Wasser zu und 36480 hl von ihnen ab.

Zum Schlüsse lassen wir noch drei Reinigungsmethoden folgen, welche speziell für Zuckerfabriken bestimmt sind und in solchen vielfache Verwendung gefunden haben.

Bodenbenders Verfahren.

Die Abwässer werden zunächst möglichst rasch von den darin enthaltenen suspendierten Stoffen, als Rübenerde, Rübenblätter und -schwänze, durch Filtration über Roste oder vermittelst des Rothe-Röc kn er sehen Apparates getrennt. Der breiige Schlamm wird durch Fowl er sehe Pumpen oder Baggerwerke in Erdbassins behufs vollständiger Austrocknung befördert. Das Wasser wird dann einer chemischen Reinigung unterzogen; für diesen Zweck haben sich die Sulfate der Thonerde, Magnesia und des Eisenoxyduls sowie das saure Kalkphosphat unter Zusatz von Kalk bis zur schwach alkalischen Reaktion als höchst wirksam erwiesen. Diese chemische Reinigung, welche also in einer Fällung organischer Substanzen durch die genannten Metalloxyde besteht und einen sehr wertvollen Dung liefert, erstreckt sich auf alle Abwässer der Zuckerfabriken, mit Ausnahme des zur Kondensation der Dämpfe verwandten, welches nur zur Abkühlung über Gradierwerke zu leiten ist. Nach der Dekantation der Niederschläge wird das klare Wasser über schlammigen Coke in aufsteigendem Strom filtriert und alsdann einer Durchlüftung auf Gradierwerken ausgesetzt, wobei es stets schwach alkalisch sein muss. Hiebei unterliegen viele organische Stoffe, darunter auch Zucker, unter gewissen Bedingungen (Wärme und Feuchtigkeit bei Gegenwart von viel Luft und sehr wenig Kalk) einem Oxydationsprozess. Es ist hiebei jedenfalls vorteilhaft, wenn die organischen Stoffe möglichst tief eingreifende Zersetzung erleiden, da alsdann Verbindungen von geringerem Molekulargewicht entstehen, deren endlicher Zerfall in Kohlensäure, Wasser, Ammoniak etc. rascher erfolgt.

Oppermanns Verfahren.

Die an organischen Stoffen reichen Schmutzwässer werden mit Magnesiumcarbonat und Kalkmilch gefällt. Der Kalk setzt sich mit ersterem um; das Magnesiahydrat ist nur sehr schwer löslich in Wasser, geht daher grösstenteils mit in den Niederschlag über. Da Magnesiahydrat nicht wie Kalkhydrat (nach den Versuchen Oppermanns) zersetzend auf Eiweissstoffe wirkt, die Flüssigkeit aber infolge der Umsetzung weniger Kalk gelöst enthält, so kann dieses Fällungsmittel stärker reinigend auf Schmutzwasser wirken als die bisher üblichen. Gleichzeitig lässt das vorhandene Magnesiahydrat weder in dem Niederschlag noch in der geklärten Flüssigkeit Spaltpilze (Cladothrix, Creno-thrix, Beggiatoa etc.) auf kommen. Der mit diesen Fällungsmitteln bei Zuckerfabrikabwasser erhaltene Schlamm soll 5- bis 10 mal mehr Stickstoff enthalten als der durch Kalk allein aus den Effluvien gefällte. Der feuchte Schlamm des Schlammteiches der Zuckerfabrik Aderstedt ergab z. B. bei57,9°/o Wasser 1,18°/o Stickstoff, der von Binndorf ca. 1 °/o Stickstoff bei ca. 60°/o Wasser. Bei der Zuckerfabrik Minsleben am Harz, deren Abwasser in die Holzemme fliesst, konstatierte H. Oppermann, dass durch das nach seinem Verfahren gereinigte Abwasser nicht nur die Spaltpilze beseitigt wurden, sondern dass auch die Zunahme an anorganischen Bestandteilen in dem Wasser eine sehr geringe war.

Hulwas Verfahren.

Zu dem Verfahren gehören drei in der Kälte sich vollziehende Operationen, und zwar:

1. Eine Scheidung und Fällung des Schmutzwassers mittels eines Pulvers von neuer und eigentümlicher Zusammensetzung. (Ein Salzgemisch von Eisen-, Thonerde- und Magnesiapräparaten, dazu Kalk mit besonders präparierter Zellfaser.)

2. Eine Saturation der geklärten, stark alkalischen Flüssigkeit mittels Kohlensäure.

3. Der Zusatz von sehr geringen Mengen von schwefliger Säure zu der saturierten, schwach alkalischen bis neutralen Flüssigkeit behufs besserer Konservierung derselben.

Durch das Fällungspulver, dessen Zusammensetzung und anzuwendende Menge sich nach der Beschaffenheit der Abwässer richtet, werden zuvörderst alle suspendierten mineralischen Beimengungen einschliesslich aller mikroskopischen Organismen, Sporen, Keime u. s. w., endlich eine Reihe von Riechstoffen, vor allem Schwefelwasserstoff, aus der Flüssigkeit entfernt, und zwar in verhältnismässig kurzer Zeit, so dass schon nach wenigen Minuten eine vollständig klare Flüssigkeit sich über einem etwa nur ein Zehntel des Volumens derselben einnehmenden kompakten Niederschlage befindet.

Die von dem gefällten Schlamme entweder durch einfaches Abheben oder Ablassen oder mittels Filterpressen getrennte klare und stark alkalische Flüssigkeit wird hierauf in besonderen Gefässen in der Kälte mittels Kohlensäure bis zur verschwindenden Alkalität saturiert; hierdurch wird neben anderen Stoffen vornehmlich der in der

Flüssigkeit gelöste und eventuell überschüssig vorhandene Kalk, welcher in dem abfliessenden Wasser belästigend wirkt, ausgeschieden und ausserdem auch die Entfernung etwa noch vorhandener Riechstoffe veranlasst.

Bei besonders übelriechenden Wässern ist es Vorbehalten, zum Zweck der Zerstörung gewisser Riechstoffe, deren Beseitigung in dem ursprünglichen Wasser unmöglich wäre, die Flüssigkeit vor der Saturation mit einem Oxydationsmittel in geringen Quantitäten zu behandeln.

Die ohne oder mit vorherigem Zusatze von Oxydationsmitteln saturierte Flüssigkeit gelangt hierauf mit eigenem Druck in Pu-vrezsche Rinnenfilter und kommt aus diesen, durch Schläuche von besonderem Gewebe filtriert, krystallklar mit fast neutraler Reaktion, ohne irgend bemerkenswerten Geruch oder Geschmack, zum Ablauf. Um dieses ablaufende Wasser noch besser zu konservieren, werden demselben in der Ablaufrinne durch ein in dieselbe hineingelegtes, mit Löchern versehenes Rohr einige Gasblasen resp. geringe Mengen von schwefliger Säure oder auch schwefligsaure Salze zugeführt.

Nach einem während zehn Tagen in Mährisch-Neustadt ausgeführten Versuche sollen in einem Gemisch von einem Teile des gereinigten Wassers mit vier Teilen Bachwasser sich diverse Fischgattungen, wie Karpfen, Hechte, Barsche, Weissfische etc., während der ganzen Dauer der Versuche wohl und munter befunden haben.

Als neu und eigentümlich bei dem Verfahren wird der Umstand bezeichnet, dass der bei der Fällung, also im ersten Stadium der Reinigung, gebildete Schlamm zur Reinigung anderer neuer Quantitäten von Abwässern benutzt werden kann, wodurch nicht nur das Verfahren ungemein an Einfachheit und Billigkeit gewinnt, sondern auch der durch Abbaggern oder mittels Filterpressen zuletzt erhaltene Schlamm konzentrierter wird und einen Dungwert erhält, welcher annähernd die Betriebskosten des Verfahrens deckt.

Von der Anwendung des Reinigungsverfahrens auf Zuckerfabrikabwässer bleiben zweckmässig ausgeschlossen die Kondensationswässer und die Osmoseabwässer.

Jedoch vermag man auch durch das vorliegende Verfahren, wie die Versuche in Mährisch-Neustadt ergeben haben, während der Campagne das Osmoseabwasser gemeinsam mit dem übrigen Abwasser erfolgreich zu reinigen.

Mit Beendigung der Campagne sind die Osmosewässer gesondert zu verarbeiten.

Hans Benedict.

Or

Ferner wird als Vorzug des Verfahrens angegeben, dass der in dem Zuckerfabrikabwasser vorhandene Zucker durch das Fällungsmittel ausgeschieden und aus dem Pressschlamm nach einem einfachen Verfahren dem Fabrikbetrieb wieder zugeführt werden kann.

Der so wiedergewonnene Zucker in Gemeinschaft mit dem Dungwert des Schlammes sollen die Kosten hinreichend decken.

Papierfabrikation.

Das Rohmaterial der Papierfabriken, Lumpen und Stoffabfälle, kann bei der ersten Wäsche ein bedenkliches Schmutzwasser liefern, da es stets seiner Herkunft gemäss äusserst unsauber ist, also auch Krankheitskeime enthalten kann. Die übrigen Materialien sind Stroh, Holz, alte Taue etc. Zu deren gründlicher Reinigung und Bleichung sind grosse Mengen Alkalicarbonate, Aetzlauge, Kalk, Chlorkalk, Bisulfit etc-erforderlich. Diese finden sich zuletzt mit organischen Stoffen beladen in den Abwässern wieder. Die Bestandteile derselben sind deshalb je nach den verarbeiteten Materialien und Chemikalien sehr verschieden ³).

Suspendierte

Stoffe

Gelöste Stoffe

1 1 enthält

Organische

Unorganische

Im ganzen

Organische

Organischer

Stickstoff

Kalk

Schwefel

säure

Chlor

Milligramm

Milligramm

1.    Strohpapierfabrik ²).

2.    Desgl.²).....

3.    Desgl.²) _.....

4.    Holzpapierfabrik a²)

5.    Desgl. b.....

6.    Espartoflüssigkeit einer Papierfabrik ³)

668,0

146

515.5 192,4

251.6

co co to    I—‘

05 O CO    00

plOCO#- to

CO it-- rf-. OT

OO

oo

i œ

to OO GO 00 O —J O 05

CO o

4671,5

2267,2

170,0

257,5

112,2

Kohlen

stoff

oiioo

i>into

05 T—I T—ł

169,0

40380,0

9388,4

770,4

Die Soda- und Kalklaugen der Strohstoffgewinnung zeigten folgende Beschaffenheit :

In letzteren

In letzteren

dampf- Organ, rück- Stoffe stand

Ammoniak-

Stickstoff

Organischer

Stickstoff

Mine

ral

stoffe

Aetznatron

Kohlensaures

Natrium

Kieselsaures

Natrium

Natron mit organischen Säuren

Chlornatrium

Schwefel

saures

Natrium

Gramm

Gramm

Sodalauge (spez. Gew. 1,0060):

44,684 I 30,813 j| 0,028610,2668||13,869j| 0,295 | 1,594 | 0,536 | 4,7881 1,003 | 1,512

Kalklauge (spez. Gew. 1,0240):

Desgl.

Kalk

0,316

Aetz-

kalk

54,664

40,230

0,0245

0,2208

14,434

0,981

Desgl.

Kalk

8,083

0,345

0,899

b 12. und 13. Bericht der Königl. sächs. chemischen Centralstelle etc. Dresden 1884, p. 17.

Aus 1 1 Sodalauge wurden durch Mineralsäuren 1,97 g stickstoffhaltige Säure, frei von Fetten und Harzen und löslich in Alkohol und Benzin, ausgeschieden ; auch Gallussäure und Humusverbindungen waren darin.

Karmrodt¹) analysierte die Abgänge aus der Bleicherei von Papierfabriken und fand in der abgenützten Bleichlauge folgenden Gehalt pro 1 1:

B. g g g § "

a OQ

* bo

&D    *    •=    .Öß    &D

.    iO    O    O    O    IO

£3    co    05    a>    co

co    o    co    S    co

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j    -J    W    O’

<1    ^    OO    <    P    t-

CO    lo    'cO    --3    ä

05    O    OT    o    •

CIO OQ a a CIO

Eine andere Flüssigkeit aus einer Papierfabrik hatte folgende Zusammensetzung pro 1 1:

Chlorcalcium

2,31g

Für das Abflusswasser aus einer Strohpappenfabrik fand König

Chlorkalium 0,88 g

Chlor

natrium

1,12 g

Schwefelsaures Kalium 0,24 g

Ammoniak 1,79 g

Thon

(fein verteilt)

2,02 g ,

für 1 1:

’) Zeitschr. d. landw. Yer. von Rheinpreussen 1861, p. 887 und Hoffmann, Jahresbericht f. Agrik.-Chem., 4. Jahrg., p. 177.

b)

a)

258,0 „ 463.2 „

Gesamt-N in organischer Verbindung

307.5    mg 441,0 „

908.5    * 531,0 „

’TT io OO CO

296,0 „

24,4 „

Die anorganischen suspendierten Stoffe bestanden aus fein verteiltem Thone.

Die bei der Fabrikation benützte Natronlauge lässt sich verwerten, indem man sie mit Sagemehl u. dergl. eindampft und trocken destilliert; das Produkt ist ein brauchbares Leuchtgas; der Rückstand liefert Material zur Darstellung von Aetznatron. Damit wurden nicht nur Ersparnisse, sondern sogar Ueberschüsse erzielt (König, p. 296). Die beste Entfernung des Schlammes aus den Abwässern hängt von der Fabrikation ab; z. B. enthalten die Abflüsse aus Holzstofffabriken viel gröbere Flocken als die der Stroh- und Lumpenpapierdarstellung, lassen sich also leichter mittels Filtration durch Drahtgeflechte davon befreien als diese.

Holzstofffabriken sollten für je 500 hk trockenen Rohstoffes jährlicher Produktion mindestens 30 cbm Absatzbassins haben. Die Siebe der Stofffänger sollten mindestens 300 Oeffnungen auf 1 qcm haben, wobei aber noch viel feiner Holzstoff durchgeht, der dann noch in den Klärbehältern gesammelt werden muss. Die Schurichtschen Filter*) sind zweckmässig, wenn auch nicht völlig genügend. Der gewonnene Stoff deckt die Kosten dieser Reinigung ²).

Zur Düngung sind die Holzstoffabwässer nicht geeignet, da sie nicht düngend wirken und sogar eine für die Vegetation hinderliche Filzdecke bilden. Die Strohpapierabwässer sollen im Gegensatz hiezu sehr geeignet zur Düngung sein.

Die anfangs erwähnten, von der Lumpen wasche herrührenden Schmutzwässer enthalten keine verwertbaren Bestandteile, die etwa durch Verdampfen gewonnen werden könnten. Sie lassen sich durch Aetzkalk und Magnesiumchlorid oder die bei der Chlorentwickelung übrigbleibende Manganchlorürlösung ziemlich rasch klären und mehr oder weniger entfärben. Die angewendeten Mengen der Klärmittel müssen wegen der Verschiedenheit dieser Schmutzwässer für jeden

9 W. J. 1883, p. 1187.

²) Frief, Jahresb. d. preuss. Gew.-R. 1888.

Die Abwässer der Fabriken.

i>

co ;

Fall ermittelt werden. Im allgemeinen wurden mit dem Nahnsen-Müllerschen Fällungsmittel (p. 336) gute Resultate bei den Abwässern der Papier- etc. Fabriken erzielt; dieselben, vorher stark schlammig und von bläulicher Farbe, lieferten nach der Behandlung mit diesem Präparate ein klares, geruchloses, alkalisch reagierendes Produkt.

¹

) Wegen Einzelheiten siehe Elektrot. Zeitschr. 1891, Nr. 26, p. 7.

²)    Nach Ohlmüller, Einwirkung des Ozons auf Bakterien, Arb. a. d. K. Ges.-Amt, 1894.

³)    D.R.P. Nr. 76858, 1894.

²

A. Bodenbender, Deutsche Zuckerindustrie 1887, p. 289.

²)    Knapp, Viertel]'ahrsh. f. öffentl. Gesundheit 1870, p. 1.

³)    Breitenlohner, Centralbl. f. Landeskult, in Böhmen 1869, p. 294.

³

König, p. 289, 290.

²)    Nr. 1 bis 5 von König, Nr. 2 Mittel von vier Analysen.

³)    Nr. 6 nach Analyse der englischen Kommission.

Die Abwasser der Sulfitcellulosefabrikation enthalten unter anderem viel schweflige Säure. Diese wird von K. B. Lehmann¹) als unschädlich bezeichnet und ebenso den Abwässern jeder Nachteil abgesprochen; doch dürfte Lehmann mit dieser Ansicht gänzlich allein stehen. Eine Reinigung derselben mit Aetzkalk liefert kein genügendes Resultat, da Calciumsulfit etwas löslich ist, auch ein Ueberschuss des Kalkes, wegen des Zuckergehaltes derselben, in Lösung bleiben würde. H. Frank²) analysierte diese Abwässer und versuchte auf Grund der Resultate:

In 11

80,0 bis 84,00 g 7,40 g 1,20 „

14,74 „

0,07 „

0,05 „

0,15 „

0,40 „

53,0 bis 60,00 g

Kieselsäure.....

Magnesia und Alkalien . Organische Stoffe etc.

folgende Reinigung:

Zunächst fällte er mittels Kalk, führte dann Schornsteingase durch die abgeklärte Flüssigkeit, deren Kohlensäure- und Luftgehalt dazu dient, allen Kalk auszufällen und Calciumsulfit zu oxydieren. Das Wasser wird danach so rein und klar, dass es unbedenklich in fliessende Wässer abgelassen werden kann. Der durch die erste Kalkfällung erhaltene Niederschlag (schwefligsaurer Kalk) wird gereinigt und wieder verarbeitet. Frank gibt an, dass es besser wäre, das gereinigte Wasser zur Berieselung zu verwenden, da jedes Kubikmeter die Aschenbestandteile eines Kubikmeter Holz und noch einen Teil des Stickstoffes desselben enthielte. Der Yerdampfungsrückstand des gereinigten Wassers soll 15 bis 18 °/o Traubenzucker enthalten.

Da die Sulfitcellulosefabriken in steter Vermehrung begriffen sind und schon solche bestehen, die täglich 500 cbm Holz verarbeiten, so

0 Papierzeit. 1893, p. 1924.

²) W. Jahresb. 1887, p. 1177.

würden die Franksehen Vorschläge, auch in pekuniärer Hinsicht, von grosser Bedeutung sein.

Eine eigenartige Beobachtung, die vielleicht für die Reinigung dieser Abwässer von Bedeutung ist, machte E. Bruck¹). Werden nämlich Laugen oder Abwässer der Sulfitcellulosefabrikation in saurer oder neutraler Beschaffenheit mit Lederleim behandelt, so entsteht eine intensive milchige Abscheidung der Gerbsäureleimverbindung, welche sich beim Umrühren zusammenballt und stark klebt; Knochenleim bester Qualität liefert einen viel weniger unlöslichen und klebenden Niederschlag. Versetzt man die nun farblose und geklärte, gerbstofffreie Flüssigkeit mit Alaun oder Thonerdesulfat, so entsteht nochmals eine Fällung. Dieser Niederschlag klebt gleichfalls, ist aber mehr gummiartig. Beide Ausscheidungen lösen sich nur in alkalischem oder ammoniakalischem Wasser, lassen sich trocknen und pulverisieren. Aus ihrer Beschaffenheit und der Art ihrer Entstehung geht hervor, dass sie in hohem Masse geeignet sind, mechanische Verunreinigungen aus den Abwässern zu entfernen. In der nach beiden Fällungen übrigbleibenden farblosen Flüssigkeit ist nur noch schweflige Säure zu riechen. Neutralisiert man diese mit Kreide-, Barium- oder Magnesiumcarbonat, so ist das Wasser schwach gefärbt und hat jeden Geruch verloren. Die Untersuchung ergab, dass ungefähr der vierte Teil der gesamten organischen Substanz entfernt worden war, was für eine mittlere Fabrik einen Zuwachs von ca. 1800,0 kg in 24 Stunden bedeuten würde. Die gereinigte Flüssigkeit zeigte bei monatelangem Stehen an der Luft keine Schimmelbildung, woraus hervorgellt, dass gerade die schädlichsten, die Gärung am meisten begünstigenden Stoffe durch diese Behandlung beseitigt wurden. Praktische Erfolge scheint diese Beobachtung noch nicht gehabt zu haben.

In dankenswerter Weise hat sich neuerdings F. B. Ahrens unter Mithilfe von E. Klingenstein und P. Schubert der Mühe unterzogen, in der Sache der Reinigung dieser Abwässer eine Reihe eingehender Versuche auzustellen, die allerdings leider nur neue Beweise für die bedeutende Schwierigkeit dieser Aufgabe geliefert haben. Derselbe schreibt²) : Nur wenigen Betrieben sind ihre Abwässer eine Quelle so grosser und berechtigter Sorgen wie den Cellulosefabriken, die, wenn sie nicht besonders günstig gelegen sind, jeden Augenblick gewärtig sein können, mit den Behörden in Konflikt zu geraten: so manche Fabrik ist

0 Chem. Zeit. 1892, p. 1782.

²) Zeitschr. f. angew. Chem. 1895, p. 41.

ja schon genötigt worden, ihre Thätigkeit einzustellen, weil sie den an die in die Flüsse laufenden Abwässer gestellten Forderungen nicht hat genügen können. Grund genug für die Cellulosefabriken, ihren Ablaugen die volle Aufmerksamkeit zuzuwenden. Dazu kommt noch der hohe

Gehalt der Sulfitlaugen an organischen Substanzen, der zur Nutzbarmachung derselben geradezu auffordert. Es weisen denn auch die Fachzeitschriften und Patentlisten die verschiedensten Vorschläge zur Beseitigung und Verwertung der Sulfitlaugen auf; der Lösung harrt die Frage indessen noch heute.

Die Sulfitlauge stellte sich uns als rotbraune, trübe Flüssigkeit von stark saurer Reaktion, eigentümlichem Geruch und dem spez. Gew. 1,0465 = 6,5° Bé. bei 15,8° vor; sie war optisch inaktiv. Bei möglichst weit fortgesetztem Eindampfen lässt sie ein zähes, klebriges Gummi zurück. Den Trockengehalt fanden wir zu 9,4 °/o, wovon 1,11 °/o sich als Asche und 8,29°/o als organische Substanz erwiesen. Diese letztere Bestimmung schliesst allerdings einen Fehler ein, den wir sowohl hier wie bei allen folgenden Bestimmungen vernachlässigt haben; die Asche besteht nämlich im wesentlichen aus schwefelsaurem und schwefligsaurem Kalk, die bei der Veraschung teilweise zu Schwefelcalcium reduziert werden; letzteres wird gleichzeitig zerlegt unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff (s. unten), und dieser verbrennt zu Schwefeldioxyd und Wasser. Dieses Schwefeldioxyd, welches sich durch Geruch und Reaktion deutlich verrät, geht für die Asche verloren und wird als organische Substanz in Rechnung gebracht.

Reinigung der Laugen durch Kalk. Die aus den Kochern kommenden Laugen zeigen stark saure Reaktion und enthalten noch bemerkenswerte Mengen von verwertbarer schwefliger Säure; dieselbe wird — zum Teil wenigstens — durch Zusatz einer zum Neutralisieren nicht völlig ausreichenden Menge Kalk als schwefligsaurer Kalk gefällt und kehrt in den Betrieb zurück; durch Rieseln über Kalkstein werden

die Laugen dann völlig neutralisiert.

Der auf Kalkzusatz in den Laugen entstehende Niederschlag enthält nun nicht nur anorganische, sondern auch organische Substanz; der Gehalt desselben an letzterer ist abhängig von der Kalkmenge und der Temperatur.

I. Versuchsreihe. Heisse Lauge wurde mit einem durch ein gemessenes Volum Wasser frisch gelöschtem Kalkbrei versetzt, einmal aufgekocht, filtriert und das Filtrat in der Hitze mit Kohlendioxyd neutralisiert. Es ergab :

Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge. I.

Hans Benedict.

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Laufende

Nummer

CaO

Trocken

gehalt

Asche

Organische

Substanz

°/o

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°/o

°/o

O H im CO

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1,56

1,52

1,58

1,54

1,57

1,51

1,55

1,49

1,49

1,60

1,01

OO O* ^ Cn Çjt Or Or Or OrprCa OrOi

oVboo'b'boMMiooiGiboco

OOODOCOCDOO^MOi^^KOlCOCH * * *

Bei weiterem Zusatze von Kalk nahm die organische Substanz wieder zu. Ebenso ergab sich, dass längeres Kochen mit Kalk einen Teil der niedergerissenen organischen Verbindungen wieder in Lösung bringt, wodurch die mit einem * bezeichneten Resultate ihre Erklärung finden. (Yergl. p. 362.)

II. Versuchsreihe. Mit bestimmtem Volumen Wasser frisch gelöschter Kalk wird zur kalten Lauge gebracht, der Niederschlag abfiltriert und das Filtrat mit Kohlendioxyd neutralisiert:

Laufende

Nummer

CaO

Trocken

gehalt

Asche

Organische

Substanz

°/o

°/o

°/o

°/o

00 05 tf* 05 to

co^acicoocof-*co

03 0 0 05 00 05 50 1-,

1,11

1,33

1,00

1,04

1,10

1,22

1,23

1,29

'b cn bo O bD co M ^C00ra^050)0

Bei dieser Yersuchsanordnung wird das Minimum an organischer Substanz von 3,86°/o bereits bei einem Zusatze von 8°/o Kalk erreicht, um dann wieder regelmässig zu steigen.

Durch die Behandlung der Lauge mit Kalk geht ihre hellbraune Farbe in Dunkelrotbraun über; unmittelbar nach der Fällung durch

Die Abwässer der Fabriken,

CO :

r—i

viel Kalk hellgelbe Laugen werden an der Luft schnell rot bis braun. Die Färbung schlägt beim Ansäuern in Gelb um.

Behandlung der Laugen mit Thonerde. Die vorstehend beschriebenen Versuche hatten ergeben, dass der grösste Teil der in den Sulfitlaugen enthaltenen organischen Substanz durch Kalk gefällt werden kann; man durfte ohne weiteres annehmen, dass eine beträchtliche Menge derselben rein mechanisch niedergerissen wurde, und so versuchten wir, ob diese Menge nicht noch vergrössert werden würde durch Anwendung eines voluminösen Fällungsmittels. Wir verwandten dazu gelatinöse Thonerde, welche wir aus technischem Thonerdenatron durch Kohlendioxyd abschieden. Die kalten Laugen wurden mit Quantitäten Thonerdenatron versetzt, welche 1, 2, 4 etc. Prozent Al₂ 03 entsprachen, und bei gewöhnlicher Temperatur mit Kohlendioxyd saturiert. So wurde gefunden bei

Laufende

Nummer

ai₂o₃

Trocken

substanz

Asche

Organisches

7«

°/o

7o

°/o

• Or ^ CO tO H-⁴

H-4    4

O P 0° 00 00 CO CD CO 00 00 O DO ÜT co to OT

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Diese unbefriedigenden Resultate luden nicht zur Fortsetzung dieser Versuche ein.

Trockene Destillation des Abdampfrückstandes. Es wurde bereits erwähnt, dass die Laugen beim Eindampfen einen halbfesten, zähen, gummösen Rückstand hinterlassen; im Gegensätze dazu lassen sie sich nach der Behandlung mit Kalk zu einer festen, spröden, zerreiblichen Masse eintrocknen. Von derselben wurde der Gehalt an Asche und an Gesamtschwefel bestimmt. Da der letztere teilweise in organischer Verbindung sein konnte, so wurde zu seiner Bestimmung die Substanz mit rauchender Salpetersäure längere Zeit im Einschmelzrohr auf 200° erhitzt. Dabei wurde stets die Bildung sehr erheblicher Mengen von flüssigem Stickstofftrioxyd beobachtet, welches in tiefblauen Tropfen in dem Reaktionsprodukte schwamm. Der schon dadurch angezeigte hohe Druck im Innern der Röhre machte eine besondere Vorsicht beim Oeffnen erforderlich. Eine in die Augen springende Mahnung zur Vorsicht erhielten wir durch einen Versuch, bei welchem das Rohr im Schiessofen explodierte; dabei wurde das schwere eiserne Umhüllungsrohr aus dem Ofen geschleudert, durchschlug eine dicke Schutzscheibe, flog noch etwa 2 m und schlug mit solcher Gewalt in den Boden, dass derselbe die augenfälligsten Spuren davon zeigte.

10 1 Lauge wurden mit 138 g CaO gekocht und filtriert; an trockenem Eindampfrückstand wurden 835 g erhalten. Die Analyse desselben ergab:

22,37 °/o Asche; 6,45 °/o Gesamtschwefel

14,4 °/o Schwefel, davon 13,4 °/o als S0₃, und 58,5 °/o CaO.

Dieser eingetrocknete Rückstand wurde der trockenen Destillation unterworfen; dabei entwichen grosse Mengen Gas, welches zum sehr beträchtlichen Teile aus Schwefelwasserstoff bestand, dessen Bildung durch Reduktion der schweflig- und schwefelsauren Salze durch die sich zersetzende organische Substanz leicht erklärlich ist. Es destillierte eine wässerige, penetrant riechende Flüssigkeit, aus welcher sich beim Stehen Schwefel ausschied, und es hinterblieb in der Retorte eine schwarze Kohle. Das Destillat war sauer; es wurden in demselben aufgefunden: Essigsäure, Aceton, Merkaptan und ein widerlich riechendes schwefelhaltiges Oel — die beiden letzteren wohl als Produkt sekundärer Reaktion zwischen Schwefelwasserstoff u. s. w. und Methylalkohol — und geringe Mengen stickstoffhaltiger Basen.

Die rückständige Kohle enthielt 33,6 °/o Asche und 4,37 °/o Gesamtschwefel ; die Asche enthielt 71,6 °/o CaO und 13,7 °/o Schwefel, wovon 12,5°/o als S0₃. Ganz ähnliche Resultate- ergab die trockene Destillation des Kalkniederschlages.

Osmotische Versuche. Die folgenden Diffüsionsversuche wurden in gewöhnlicher Weise ausgeführt. In der Zelle befanden sich 10 1 Lauge, ausserhalb derselben 10 1 Wasser; anfänglich wurde nach jeder Stunde Probe genommen, doch erwies sich das schnell als überflüssig. Das umgebende Wasser nahm eine immer tiefer werdende gelbe Farbe und einen sauren und bitteren Geschmack an; es war ohne Einwirkung auf den polarisierten Lichtstrahl. Wir fanden:

Nach

Tagen

Trocken

gebalt

Asche

Organisches

°/o

°/o

00 <1 CO to M

50) CO 00 IO o oo C5 05 CÏ H CO ^ T-H CM CM CO tF ^

CO Ol N CO l> O rH CO ^ IO CO CO 1> C"

o © © © © © ©

CM t- CO Cd CO OO H CDOl-^CO-^COt^ t-H r—( CM CO CO CO CO

Die diffundierte Lauge hatte nach 10 Tagen das spez. Gew. 1,020.

Versuche, welche mit den Laugen im Osmosewendeapparate gemacht wurden, blieben trotz der verschiedensten Variationen der Arbeitsbedingungen ohne jeden nennenswerten Erfolg.

Elektrolytische Versuche. In einem Vorversuche wurde eine mit Kalk gefällte und mit Kohlendioxyd neutralisierte Lauge der Elektrolyse unterworfen; als Elektroden dienten Bleiplatten. Nach etwa zweistündiger Einwirkung des Stromes dreier grosser Bunsen-elemente auf die auf 80⁰ gehaltene Lauge hatte sich ein bedeutender schlammiger Niederschlag abgeschieden; Hand in Hand damit hatte sich eine Aufhellung der Lauge in Hellgelb vollzogen; in der Lösung befand sich Blei in erheblicher Menge.

Ein quantitativ durchgeführter Versuch ergab folgendes Resultat: Zur Elektrolyse gelangte eine Lauge, welche mit 3 °/o Kalk in der Kälte gefällt und heiss mit Kohlendioxyd neutralisiert war; sie war dunkelrotbraun gefärbt und enthielt 6,19 °/o Trockensubstanz, 1,33 °/o Asche und 4,86 % Organisches. Die Bleiplatten hatten 15 qcm wirksame Oberfläche und waren voneinander 3 cm entfernt. Als Stromquelle dienten zwei auf Spannung geschaltete Accumulatoren von 5 Ampere Entladungsstärke. Die Einwirkung des Stromes währte 110 Minuten. Nach Ausfüllung des Bleies durch Schwefelwasserstoff zeigte die Flüssigkeit, die selbstverständlich auf das ursprüngliche Volum gebracht war, 4,42 °/o Trockensubstanz, 1,07 °/o Asche und 3,35 °/o Organisches. Der Versuch ergab zweifellos eine starke Abnahme der organischen Substanz. Er liess aber unentschieden, welcher Anteil dem elektrischen Strom als solchem und welcher dem durch denselben aufgelösten Blei zukam. Es wurde daher ein neuer Versuch mit Platinelektroden ausgeführt. Die Bedingungen (Plattengrösse, Stromstärke, Spannung u. dergl.) waren dieselben wie vorher. Zur Elektrolyse gelangte eine mit 5 °/o Kalk heiss gefällte und mit Kohlen-

clioxyd neutralisierte Lauge, welche 7,13 °/o Trockensubstanz und davon 1,56 °/o Asche und 5,57 °/o Organisches enthielt. Die Versuchsdauer betrug 120 Minuten. Es hatte sich nur ein geringer Niederschlag abgeschieden, während die Flüssigkeit fast schwarz geworden war. Dieselbe ergab bei der Analyse 6,35 °/o Trockensubstanz, wovon 1,5 °/o Asche und 4,85 °/o Organisches war.

Dadurch war festgestellt, dass bei Anwendung von Bleielektroden der reinigende Effekt zum Teil dem Blei zuzuschreiben ist, dass aber auch der elektrische Strom als solcher unter den beschriebenen Versuchsbedingungen eine Herabsetzung der organischen Substanz bewirkt.

Noch wünschten wir zu erfahren, ob stärkere und hochgespannte Ströme in dieser Beziehung wirksamer sein würden. Es kamen zur Verwendung der Strom einer Dynamomaschine von 70 Volts und 10 Ampere und von 106 Volts und 19 Ampère. Als Elektroden dienten Blei bezw. Zinkplatten. Zur Elektrolyse gelangten Laugen, welche in der Kälte mit 3°/o Kalk versetzt, filtriert und mit Kohlendioxyd neutralisiert waren, welche daher nach früheren Versuchen (s. oben) 4,96 °/o Organisches enthielten. *

Es schied sich während des Versuches kein nennenswerter Niederschlag aus; die Flüssigkeit erwärmte sich sehr stark.

Die Analyse ergab Prozente:

Trockensubstanz

6.50

Trockensubstanz

6.51

Blei

0,23

Zink

0,15

Asche

1,27

Asche

1,48

Organisches

5,00

Organisches

4,98

eflektlos.

Ströme von hoher Spannung erwiesen sich demnach als gänzlich

Es ist eine bekannte Thatsache, dass bei der Gewinnung der Cellulose aus Holz sich der Prozess mitunter anormal in die Länge zieht; der Grund dafür ist nicht bekannt. Wir waren der Ansicht, dass vielleicht der aus den Laugen durch Kalkfällung gewonnene, in den Betrieb zurückkehrende schwefligsaure Kalk den Kochprozess ungünstig beeinflussen könnte, und suchten eine experimentelle Bestätigung dafür zu erlangen.

Der Prozess der Einwirkung des Calciumbisulfits auf das Holz ist, mindestens zum Teil, ein Reduktionsprozess, wie die Bildung von Schwefelsäure in den Kochern beweist; es fragt sich nun, ob die Reduktion bis zu Endprodukten geführt wird, auf welche schweflige Säure keinen Einfluss mehr übt. Ist das der Fall, so würde die bei

der Kalkfällung mit niedergerissene organische Substanz, die also auch wieder mit der regenerierten Bisulfitlauge in die Kocher gelangt, nur einen indifferenten Ballast darstellen. Im entgegengesetzten Falle aber würde dieselbe sich von neuem an der Reaktion beteiligen, und zwar zuerst, da sie sich bereits in Lösung, also, den Holzbestandteilen gegenüber, in sehr vorteilhaftem Zustande befindet, so dass die Bisulfitlauge bereits verdünnt wäre, bevor sie recht auf das Holz einwirkte. Darin könnte man dann wohl eine Erklärung für eine übermässig lange Kochdauer finden.

Wir führten den Versuch so aus, dass wir den durch Fällung der Laugen mit 3 °/o Kalk gewonnenen und abgepressten Niederschlag mit Wasser anrührten und so lange Schwefeldioxyd einleiteten, bis die Lösung stark danach roch.

In Einschmelzröhren wurde dann einige Stunden auf 125 ⁰ bis 130⁰ erhitzt. In allen Fällen konnten wir eine beträchtliche Neubildung von Schwefelsäure konstatieren, deren Menge je nach der Sättigung mit S0₂ und der Dauer des Erhitzens erheblich variierte. Als Minimum fanden wir auf 100 g trockenen Niederschlag eine Zunahme an H₂S0₄ von 2,6 g, als Maximum eine solche von 5,9 g.

Die hieraus sich von selbst aufdrängenden Schlüsse bedürfen keiner Erörterung.

Stärkefabriken.

Die Abwässer der Stärkefabriken enthalten alle diejenigen Stoffe der stärkehaltigen Rohstoffe (Kartoffeln, Weizen, Reis), welche in Wasser löslich sind und bei der Absonderung der Stärkekörner an dasselbe abgegeben werden; dazu gehören lösliche Stickstoffverbindungen (Eiweiss), Gummi, Zucker; von Mineralstoffen vorwiegend Kali und Phosphorsäure, unter Umständen die zum Einweichen benützte Säure oder Sodalauge. Bezüglich der Verunreinigung der Flüsse und schädlichen Wirkungen dieser Abwässer gilt dasselbe wie von städtischen und anderen fauligen und fäulnisfähigen Abgängen: die Belästigungen sind zuweilen so gross gewesen, dass die betreffenden Fabriken geschlossen werden mussten. Die zweckmässigste Reinigung dieser Abwässer ist unzweifelhaft die Berieselung ¹).

Ein sehr instruktives Beispiel lieferte die Reisstärkefabrik Salzuflen, eine der grössten in Deutschland. Im 5. Band, Heft 2 und 3 der Arbeiten aus dem Kaiserl. Gesundheitsamte befindet sich ein Gutachten von Regierungsrat Renk über die Verunreinigung der Werre

9 J. König, p. 238.

16.    Desgl. vor dem Sieben

17.    Desgl. nachdem Sieben

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13.

12.

11. Abfluss der Klärbecken

10.

LC

9. Abwasser d. Sodafabrik

8.

7.

6.

5.

4. Abwasser d. Pappefabr.

3.

1. Abwasser d. Stärkefabr.

Probe

der

Bezeichnung

15. Februar 11. Juni 28. Juni 13. Juli 13. Juli

15. März 15. April 28. Juni 15. März 15. April 15. März 15. April 13. Juli 15. März 15. April 15. März

Zeit der Entnahme 1887

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71

731

75

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383

284

Milligramm

Chamä

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verbrauch

Chlor

In einem Liter

231

280

277

247

229

242

248

570

700

134

238

239

216

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279

Schwefel

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Salpeter

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289

253

241

264

115

109

112

Kalk

Die Abwässer der Fabriken.

30

Zahl der entwickelungsfähigen Keime in 1 ccm Wasser

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90 000

13 250 bis 14 400

7 040 bis 9 400 12 000 bis 15 000

2 800 3 400

18 500 bis 15 800 2 700 bis 3 500

27 200 bis 29 750

150 000 bis 176 000

12 500 bis 13 860 9 000 bis 9 800

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Zeit der Entnahme 1887

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28. Juni 27. Juni

2. Juli

15. März

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Ort

der Entnahme

Salze oberhalb der Fabrik

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Salze unterhalb der Fabrik Alte Bega

Bega oberhalb der Fabrik

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Bega unterhalb der Fabrik . Werre oberh. d. Begamündung „ unterh. „

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bei Herford durch die Abwässer dieser Fabrik, worin die wichtigsten Ergebnisse des an den Staatssekretär des Innern erstatteten Berichtes zusammengestellt sind. Die Fabrik liegt in einem von zwei Flüsschen gebildeten Winkel, zwischen der Salze und Bega, in welche die Abwässer abgelassen wurden. In kurzer Entfernung von der Fabrik mündet dann die Bega in die Werre, welche etwa 9km unterhalb Salzuflen die Stadt Herford durchfliesst. Letztere beschwerte sich darüber, dass das Wasser der Werre weder zum Baden, noch zum Bleichen oder Viehtränken verwendbar sei, und die Schlammablagerungen einen unerträglichen Gestank verbreiteten. Die Salze führt bei mittlerem Wasserstande in der Sekunde 0,58 cbm, die Bega etwa 1,5 cbm, die Werre oberhalb der Begamündung 3,5 cbm Wasser. Die vom Gesundheitsamt, von Chemiker Poppe in Bielefeld und von Professor König ausgeführten Analysen ergaben: (s. Tabelle p. 356.)

Die sogenannte alte Bega (Nr. 11), welche bei der Fabrik in die Salze fliesst, führt dieser das Kondensationswasser der Dampfmaschine zu.

Die in dieser Tabelle enthaltenen Versuchsergebnisse können nicht als durchweg gleichwertig angesehen werden. Die Zahlen, welche Prof. Dr. König für einzelne Stoffe, z. B. Glühverlust, Chamäleonverbrauch, Salpetersäure, fand, weichen von den Zahlen des Chemikers Poppe, obwohl beide Sachverständige ihre Proben am gleichen Tage entnommen hatten, soweit ab, dass wenigstens bezüglich dieser Stoffe ein Vergleich der beiderseitigen Resultate kaum möglich ist.

Für die weitere Beurteilung wurden daher nur die Analysen 1 und 8, 2 und 9 bezw. 11 verwertet. Die Untersuchung des Wassers der Bega oberhalb und unterhalb der Fabrik (12 bis 20), der Werre oberhalb und unterhalb der Begamündung (21 bis 27) bis Herford (28 bis 30, 33 und 35) gab die in Tabelle p. 357 zusammengestellten Ergebnisse (im Auszuge; Milligramm im Liter).

Nach den Analysen 12 bis 20 gelangt der Bericht zu dem

Resultat :

„Dass die Fabrikwässer unbestreitbar einen Einfluss auf die Beschaffenheit des Wassers sowie auch des Bettes der Bega ausüben. Derselbe kommt hauptsächlich in der Erhöhung der Menge der gelösten Stoffe, speziell der organischen Substanzen und des Chlors, sowie bezüglich des Flussbettes in der Ablagerung von Schlamm und der Entwickelung von niederen Organismen (Beggiatoa) zum Ausdrucke.“ Und bezüglich der Werre:

„Hält man übrigens das Ergebnis der äusseren Besichtigung des Werreflusses und die Resultate der Untersuchungen über den Einfluss der Fabrikabwässer auf die Salze und Bega mit dem Resultate der chemischen Untersuchung des Werrewassers zusammen, so kann man nicht im Zweifel bleiben, dass ausser dem hohen Salzgehalte der Salze auch die Fabrikabwässer einen Einfluss auf die Beschaffenheit des Werreflusses ausüben. Da sich nach Einmündung der Bega wesentlich nur eine Erhöhung des Rückstandes und des Chlorgehaltes im Wasser der Werre, wie solche durch das Hinzukommen des Salzewassers allein erklärt werden kann, und keine solche für die organischen Substanzen ergeben hat, ist man sogar zu der Annahme gezwungen, dass durch die Vereinigung von Werre und Bega, wenn letztere nicht durch Fabrikabwässer verunreinigt wäre, das Wasser der Werre infolge der Verdünnung mit reinerem Wasser selbst reiner geworden sein müsste, dass also z. B. der Glühverlust und Chamäleonverbrauch eine entschiedene Abnahme hätten erfahren müssen. Das Ausschlaggebende bleibt daher immer der makroskopische Befund. Salze und Bega führten oberhalb der Fabrik reines Wasser; wenigstens war in beiden sandiger Grund zu sehen. Von der Einmündung der Fabrikabwässer veränderte sich die Beschaffenheit des Grundes und die Klar

heit des Wassers, und das Gleiche wurde in der ebenfalls vorher viel reiner aussehenden Werre unterhalb der Einmündung der Bega beobachtet.

Es kann daher der Anschauung des früheren Referenten nur beigepflichtet werden, wenn er es ablehnte, nur an der Hand chemischer Analysen ein endgültiges Urteil in der bestehenden Streitfrage abzugeben.“

Bei Besprechung der durch die Verunreinigung des Werrewassers begründeten sanitären Missstände und Gefahren wird hervorgehoben, dass nach Zeugenaussagen die Fabrik zeitweilig grössere Mengen ungereinigtes Wasser abfliessen lasse. Besonders beachtenswert sind dann folgende Schlüsse :

„Dauert die Verunreinigung des Flusses mit Schmutzwässern längere Zeit an, so werden die Anwohner im Gebrauche des Wassers für häusliche Zwecke behindert, das Baden wird unmöglich gemacht, gewisse Gewerbe, welche ihren Wasserbedarf aus dem Flusse befriedigen, z. B. die Bleichereien, Färbereien u. dergl., werden geschädigt. Endlich entstehen Ablagerungen schmutzig aussehender Massen im Flussbette und an den Ufern, besonders an Stellen mit verlangsamter Strömung. Werden diese Stellen zeitweise freigelegt, so zersetzen sich die abgelagerten Schlammmassen an der Luft und verderben diese durch Entwickelung übler Gerüche; dies kann unter Umständen soweit gehen, wie es in Herford im Jahre 1885 der Fall war, dass die

Anwohner verhindert werden, ihre Fenster zu öffnen. Dadurch wird besonders im Sommer die Ventilation der Wohnräume sehr vermindert. Es musste damals sogar wegen des üblen Geruches der Werre eine Schule geschlossen werden.

Als ein sanitärer Nachteil ist es ferner anzusehen, wenn Oert-lichkeiten, welche zum Aufenthalt in freier Luft dienen sollen, wie Gärten, öffentliche Plätze, durch die üblen Gerüche so verpestet werden, dass der Aufenthalt daselbst unmöglich wird.

Ganz besonders muss sich die Entwickelung stinkender Gase, wie dies auch thatsächlich der Fall war, in den Räumen von Mühlen bemerklich machen, wenn solche an einem hochgradig verunreinigten Wasserlaufe liegen und dessen Kraft als Motor benützen. Der vom Wasser mitgebrachte Schlamm bleibt zum Teil an den Mühlrädern hängen, verspritzt wohl auch in deren Umgebung und verpestet alsdann die Luft. Dies kann so arg werden, dass der Aufenthalt in solchen Räumen fast zur Unmöglichkeit wird und Personen, welche gezwungen sind, dort zeitweise sich aufzuhalten, erkranken. Es kann sich hiebei jedoch nur um leichte Formen von Unwohlsein, bedingt durch die Einatmung von Schwefelwasserstoff, handeln, die durch die Rückkehr an die frische Luft bald behoben werden. Eine spezifische Erkrankung, z. B. an typhösem Fieber oder Wechselfieber, auf die Einwirkung der übelriechenden Gase zurückzuführen, muss bei dem heutigen Stande der Krankheitsätiologie zum mindesten als sehr gewagt bezeichnet werden ; dass aus den schmutzigen Abwässern von Fabriken die spezifischen pathogenen Pilze von Wechelfieber und Typhus entstehen sollten, kann nicht angenommen werden.“

Das Abwasser der Stärkefabrik und der dazu gehörenden Pappefabrik und Ammoniaksodafabrik, dessen Zusammensetzung folgende Analysen (p. 364) zeigen, wurden gemeinschaftlich mit dem Abwasser der Arbeiter Wohnungen durch Zusatz von Kieserit und Kalkmilch gereinigt; nach dem Absetzen floss das Wasser noch über Reisigbündel und Metallgitter, um ozonisiert zu werden. Wie die Analysen (11 bis 17) des so gereinigten Wassers ergeben, wurden die schwebenden Teile — welche als besonders bedenklich bezeichnet werden — in der Regel völlig entfernt. Die Analysen 16 und 17 zeigen, dass das Lüften des Abwassers durch Ueberrieseln über die Metallsiebe wirkungslos ist.

Zum Schluss werden folgende Forderungen gestellt:

1. Die Abwässer der Fabrik dürfen nie ungereinigt in die Flussläufe abgelassen werden; eine Ausnahme kann nur bezüglich des in die Salze durch Vermittelung der alten Bega eingeleiteten Kondens-wassers und bezüglich des bei grossen Regengüssen fallenden Regenwassers gemacht werden.

2. Die Auswahl der Reinigungsart kann der Fabrik überlassen bleiben; unter allen Umständen aber hat dieselbe mindestens ebensoviel zu leisten, als die gegenwärtig angewendete Methode bei zweckentsprechenden Einrichtungen und bei regelrechtem Betriebe zu leisten

vermag.

3.    An Stelle der bestehenden, als Klärbecken dienenden Gruben sind regelrechte gemauerte Klärbassins zu errichten, genügend gross, um die ganze Menge der Abwässer zu klären.

4.    Bei diesen Klärbassins sind technische Vorkehrungen zu treffen, welche es ermöglichen, dieselben im Bedarfsfälle zu entleeren, ohne dem Flusse grössere Mengen Schlamm zuzuführen. Diese Vorrichtungen müssen einer behördlichen Contrôle zugängig sein.

5.    Die jetzt bestehenden unterirdischen Ablasskanäle der Klärbassins sind zu beseitigen.

6.    Die Gradierwerke und Metallgitter sind als wirkungslos zu beseitigen oder durch wirksamere derartige Apparate zu ersetzen.

7.    Der sogenannte alte Kanal auf dem rechten Begaufer ist so umzubauen, dass ein Ausfliessen ungereinigter Abwässer aus der Stärkefabrik nicht mehr möglich ist und nur bei Regengüssen überschüssiges Regenwasser abfliessen kann.

8.    Die Rieselfelder sind als in ihrer gegenwärtigen Form ungeeignet aufzugeben.

Schliesslich wird noch eine wirksame Contrôle bei Ausführung der vorgeschlagenen Aenderungen und auch beim weiteren Betriebe verlangt.

Dieses Gutachten verursachte zunächst eine lebhafte Kontroverse zwischen dem Gutachter und dem Chemiker der Fabrik, worin dieser das letzte Wort behielt; auf die lesenswerten Ausführungen beider sei hiemit zum vollen Verständnisse des so viel Aufsehen verursachenden Prozesses hingewiesen *).

F. Fischer²) äussert dazu :

„Dass dieses Gutachten sachgemäss begründet wäre, wird wohl kein Fachmann behaupten. Wie wenig zulässig es ist, den oberflächlichen ,makroskopischen Befund¹ als das Ausschlaggebende zu bezeichnen, bestätigt das Gutachten des algenkundigen Professors Buchenau.“

’) Zeitschr. f. angew. Chem. 1890, p. 191, 255, 620, 672. ²) Das Wasser, p. 154.

Auf dieses äusserst interessante Schriftstück kann hier ebenfalls nur hingewiesen werden.

Die Reinigung dieser Abwässer wurde anfangs mit Kalk und Wasserglas, dann längere Zeit nacheinander mit Kalk und Eisenvitriol, Kalk und Kieserit, Kalk und Thonerdesulfat, schliesslich mit Kalk allein ausgeführt. Alle Beobachtungen ergaben, dass mit Kalk allein genau soviel erreicht wird wie mit Kalk und den Zusätzen; diese Erfahrung ist auch anderswo, bei Abwässern von Zuckerfabriken u. dergl., gemacht worden ; bei manchen mag aber wohl ein Zusatz erforderlich sein. Die Wirkung des Kalkes ist zugleich chemisch und mechanisch, indem er mit verschiedenen gelösten organischen und anorganischen Substanzen unlösliche Verbindungen bildet oder dieselben aus ihren Verbindungen ausfällt. Diese Abscheidungen wirken dann klärend auf das Wasser, da sie suspendierte Stoffe mitreissen. Nur wenn⁻ der Kalk keine klärenden Ausscheidungen verursacht, sind Zusätze nötig. Diese, Eisensulfat, Thonerdesulfat etc., wirken aber auch nur mechanisch, wenigstens nur ausnahmsweise chemisch. Durch diese Art der Reinigung wurden durchschnittlich 29 °/o sämtlicher und 18 °/o der gelösten organischen Stoffe entfernt; danach trifft hier die vielfach aufgestellte Behauptung, der Kalk vermehre die gelösten organischen Substanzen, nicht zu. In dem mit Kalk gereinigten Wasser entwickelt sich eine verhältnismässig geringfügige Gärung, die von Vorteil ist. Das geklärte Wasser verbleibt so lange in den Sammelteichen, bis es fast neutral ist, also den grössten Teil des Kalkes, wovon ungefähr 200 mg im Liter vorhanden waren, verloren hat. Ausserdem wird noch die Berieselung zur Abwasserreinigung dieser Fabrik benützt, welche nach jeder Richtung hin die vorteilhafteste ist. Sie entfernt die organischen Stoffe am gründlichsten und verursacht nur geringe Kosten, dabei wird auch der im Abwasser enthaltene Dungstoff wenigstens teilweise ausgenützt. Die Erfolge damit waren so bedeutend, dass seit 1885, wo 12 ha Fläche berieselt wurden, bis 1890 etwa 50 ha in Gebrauch genommen sind. Die Feststellung der Wirkung der Berieselung ist sehr schwierig. Längere Zeit hindurch genommene Proben ergaben, dass etwa 50 °/o der organischen Gesamtsubstanzen entfernt waren. Infolge der durch Verdunstung bewirkten Konzentration erscheint diese Zahl übrigens noch kleiner als sie ist, was schon daraus hervorgeht, dass die anorganischen Stoffe um etwa 20 °/o vermehrt sind¹).

Bei der oben besprochenen Wirkung des Kalkes auf die organi-sehen Stoffe ist die Frage offen gelassen, wie sich diese Wirkung im einzelnen zeigt. Es wäre ja möglich, dass der Kalk einerseits gewisse organische suspendierte Stoffe löslich macht, andererseits in Lösung befindliche ausfällt. Ueberstiege die Menge der ausgefällten die der löslich gemachten, so wäre das Resultat immer noch gut.

Da der ganze Vorgang der chemisch-mechanischen Reinigung mittels Kalk so sehr einfach ist, so musste es möglich sein, durch Versuche im kleinen diese Frage zu entscheiden. Diese wurden so ausgeführt, dass das mit Aetzkalk in grossem Ueberschusse versetzte Abwasser etwa drei Stunden unter häufigem Umrühren bei etwa 25° C. stehen blieb. In der Praxis ist meist eine Stunde zur Abklärung erforderlich und die Temperatur niedriger, so dass die Versuchsbedingungen für eine lösende Wirkung des Kalkes günstig waren.

Die Tabelle S. 364 zeigt die Gesamtwirkung der Reinigung, welche in allen Fällen die gelösten organischen Stoffe vermindert hat. WTie erwähnt, könnte ja die Wirkung des Kalkes doppelt sein, teils fällend, teils lösend. Um dieses festzustellen, wurde bei allen Versuchen auch das filtrierte Abwasser mit Kalk behandelt.

Die Tabelle S. 365 enthält die Resultate der Untersuchung dieser Proben. Aus denselben geht hervor, dass fast immer in dem direkt gereinigten Abwasser mehr organische Substanz gefunden wurde, als in dem filtrierten. Dadurch ist bewiesen, dass der Kalk einen Teil der suspendierten organischen Stoffe in Lösung bringt. Es ist also bei diesen Versuchen durchschnittlich ein höherer Reinigungseffekt erzielt, wenn die Abwässer nach der Filtration mit Kalk behandelt wurden ; in der Praxis würden wohl ähnliche Erfolge zu erwarten sein; im allgemeinen ist aber Filtration vor der Reinigung nicht zu empfehlen, da die Kosten nicht im Verhältnisse zu den damit gewonnenen Vorteilen stehen würden. —

Eine andere Stärkefabrik, welche stündlich 40 bis 45 hk Kartoffeln verarbeitete und dazu 70 bis 80 cbm Wasser brauchte, leitete ihre Abwässer aus der Kartoffelwäsche und einen Teil der ei weisshaltigen Fruchtwasser auf 20 ha Wiesenfläche. Der grösste Teil dieses Fruchtwassers wurde auf eine andere, etwa 100 ha grosse Fläche geführt. Infolge dieser Berieselung lieferten die Wiesen etwa viermal soviel und besseres Gras als früher x).

a) J. d. preuss. Gewerber. 1889. Zeitschr. f, angew. Chem. 1890, p. 502.

Art des Abwassers

Stärkefabrikwasser.

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Pappfabrikabwasser.

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Gereinigt......

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Gereinigt......

8.    Ungereinigt.....

Gereinigt......

Gemischte Abwässer einer Stärke- u. Pappenfabrik nebst Arbeiterkaserne.

9. Ungereinigt Gereinigt

10.    Ungereinigt Gereinigt

11.    Ungereinigt Gereinigt

Städtisches Abwasser.

12.    Ungereinigt ....

Gereinigt.....

13.    Ungereinigt ....

Gereinigt.....

Gehalt

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Die Reinigung hatte also entfernt organische Stoffe Gehalt

organischen Stoffen Milligramm im Liter Milligramm im Liter

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OTOT^CnCn-aOOCO KJOlCOtOhf-H‘Ü3CO Ol

WOiOOOtnO

112

435

280

310

235

1165

160

130

215

175

1250

O O Ol

1495

or 00 £*. DO O CO ÜlOCn

760

510

420

KICHDOCfM

CO i—11 00 CO I—‘

woooto

OlOOOOO CO CO CO O CG O 00 io 05 C~- Ol CO

435

175

320    95    415    224

610    170    780    504

975    95    1070    470

245    30    275    644

CO    1—¹    t—*    t—*

O    Ol    00    ^

O    OT    O    Cn

t—»    i—i    co

4^    00    CO

Or    O    Ot

1165

220

Künstlich hergestellte Spül jauche¹).

14.    Ungereinigt.....

Gereinigt......

15.    Ungereinigt.....

Gereinigt......

16.    Ungereinigt.....

Gereinigt......

]) Hergestellt durch Vermischung von Küchen- und wasser und Abortsjauche.

3020

550

270

105    250    214

128    308

155    310    225

75    275    574

00    05

O O

DO DO 05 CO O Cn

00

IlQ    r-H

CO    t>-

170    315    1036

1195

260

oo

Cd

190    3210    308

H-l    co

05    o

O    Cer

io o iO CO 00

00

io

co

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na

s*

2.

FT

Art

des Abwassers

Abwasser durch Filtration gereinigt

Das zuerst filtrierte u. dann durch Kalk

filtriertem Zu- in filtriertem gereinigte Abwasser enthielt gegenüber dem Kalk gereinigt Kalk gereinigt in unfiltriertem

Zustande gerei-nigtenAbwasser

Abwasser in un- Abwasser

stände durch Zustande durch

Glüh

verlust

Sauer-

stoffver-

brauch

Glüh

verlust

Sauerst offver-brauch

Glüh

verlust

Sauer

stoffver

brauch

Glüh

verlust

Sauer

stoffver

brauch

1. Stärkefabrik-Abw. .

2.

8.

4.

5. Pappfabrik-Abw. .

7.

8.

Tl

9. GemischtesAbwasser 10.

11.¹)

12. Stadt. Abwasser

18. ,

14. Künstl. Spüljauche

CO C/T CO 4^ PO 07) O¹ CTt —-J CD ^COMCO^MCntOMCO OOiOCnOOrOrOOO

K) CO H-1 t>0 DO O ^ GO ^ CO CD CO Ol CC CD

58

179

118

270

269

835 284 540 217 425 160 525 224 510 214

785

495

267

112

36

280    137

235

96

535    262

295    169

160

215

575

70

130

415

545

87

275

240

525

233

211

224

217

35

118

97

249

117

-50

-45

- 17

- 10

+ 20

-25

-19

- 10

-62

- 13

-52

15.

1050

221

16.

985

378

435

115

170

430

685

38

119

157

314

- 15

+ 45

-60

-78

-15

*) Fehlt im Original.

Farbenfabriken und Färbereien.

Diese beiden, voneinander völlig abhängigen Industrieen liefern Abwässer, welche zunächst die gleichen äusseren Merkmale : wechselnde, mehr oder weniger lebhafte oder schmutzige Färbung, tragen, aber auch sonst im grossen und ganzen von ähnlicher Beschaffenheit sind und daher zusammengefasst werden können. Weder die in den Betrieben der Farbenfabriken produzierten, noch die von den Färbereien und Zeugdruckereien verwendeten Farbstofflösungen werden völlig erschöpft, ebensowenig die Beizflüssigkeiten. Aus den Fabriken kommen dann vorzugsweise die wertlosen Nebenprodukte dazu, die zwar „Farben“, aber nicht „Farbstoffe“ sind, und mannigfaltige organische und anorganische Stoffe, teils gelöst, teils suspendiert und mehr oder weniger schädlich, besonders Zink, Zinn, Blei, Kupfer, Chrom, Antimon, Arsen in verschiedener Form, als Säuren oder Basen. J. König¹) untersuchte folgende Abwässer aus Färbereien:

1 1 enthält

Rot- und Blauholz-Färbereien

5.

Aus einer Fabrik für Appretur färberei u.Drucker.

Türkisch

Rot-

mg

mg

mg

mg

mg

Abdampfrückstand, trocken . Organische Stoffe .    .    .    .

Zur Oxydation derselben erforderlicher Sauerstoff .    .

Stickstoff in organischer Verbindung .......

Chlor.........

Schwefelsäure......

Eisenoxyd.......

Eisenoxydul......

Kalk.........

Magnesia.......

Kali.........

Natron........

4476,2

1345,5

1205,6

819,6

228,0

703,2

io TP    o h    cqcd

I I O rH I Oi T—I    Od 'rjH

I    iOH    CDCOl>10

CO i—I    CM    1.0

94,4

20,5

228,5

158,8

82,4

129,2

15,4

42,5

115,0

87,1

108,4

4,8

Spur

34,8

8,4

35,6

43,4

12,8

152,4

46,4

51,1

76,8

Suspendierte Stoffe

Gelöste Stoffe

Un-

organische

Darin Kalk

Organische

Darin Stickstoff •

Mineralstofie

(Glüh-!

rückstand)

Organische

(Glühverlust)

ZurOxydation

erforderlicher

Sauerstoff

Stickstoff

Phosphor

säure

Kali

Kalk

Schwefel

säure

Milligramm

Milligramm

936,0 301,5 239,5    22,4 12893,5 2513,0 593,6    69,3

17,9 463,2 29,0 231,2

H. Fleck ^ fand in dem einer Indigofärberei:

Suspendierte Stoffe 31,66 %

Gelöste Stoffe 0,55 %

Indigo-

blau

Eisenoxyd

und

Thonerde

Zinkoxyd

Kalk

und Sand

Orga

nische

Stoffe

Kalk

hydrat

Schwefel

saures

Natrium und Chlornatrium

°/o

°/o

°/o

mg

°/o

0,06

3,06

7,34

21,20

0,19

0,09

0,27

Die Reports of the River Pollutions Comm, bringen über diesen Gegenstand ebenfalls eine Reihe von Analysen:

¹) Jahresber. 1884, p. 16.

Gelöst

Suspendiert

Bemerkungen

Nach lOtäg. Absetzen

5,4° Härte

7,7n Härte

uas.iy

0,50

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03 CO

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03 O CO TJ<

o o

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03

45,0

48,6

42,8

66,0

55,4

11,0

28,0

428,0

-'JUIUSa-t)

mm

pan eanaiisj stu ffOłsappg

nutuoraaiy

Milligramm

37,26

4,92

r—f    ł-H    Ci O O

O    C>    Ci H Ot)

IC    OÎ    COCOH

0,90

0,40

1,25

0,35

0,21

6,35

7,28

0,23

3,42

41,63

0,58

2,83

2,00

2,73

0,35

34,30

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Milligramm

33,21

489,7

240,8 1076

779,2

4,27

2,38

2,99

2,81

1,19

3,44

3,03

0,23

3,13

9,69

5,99

17,92

48,221

42,26

27,11

10,51

32,83

12,48

2,461

69,94

23,30

96,19

53,0    762

146,2    434

70.2    502

34.2    369

9,2    397

36,4    705

0 II G21

GO

25,4 i| 358

3480

179,4 2305,0

207,4

354,2

189,7

113,8

9,7

36,4

73,4

352,2

1 1 enthält

1.    Abwasser aus Farbeküpen zum Wollefärben ........... •

2.    Abwasser aus einer Druckerei, wie es in

den Etheron fliesst........

3.    Abwasser aus einer Färberei und

Bleicherei ....    .......

4.    Abwasser von Färberei, Druckerei, Bleicherei (Durchschnitt aus fünf Fabriken)

5.    Kanalwasser einer Druckerei .    .    .    .

6.    Kanalwasser einer anderen Druckerei .

7.    Abwasser einer Färberei nach dem Absetzenlassen ......

8.    Dasselbe nach der Filtration durch Sand

und nach der Berieselung.....

9.    Der Bach, wie er zu einer Druckerei

gelangt............

10.    Der Bach, wie er dieselbe nach dem

Durchseihen und Absetzen verlässt .    .

11.    Purpurflüssigkeit einer Anilinfabrik .    .

12.    Abwasser einer Zeugfärberei .    .    .    .

Die Abwässer der Fuchsinfabriken enthielten früher ganz bedeutende Mengen von Arsen: 2 bis 3°/o und mehr Arsensäure; jetzt bedient man sich anderer Oxydationsmittel.

Die Unzuträglichkeiten dieser Abwässer bestehen zunächst darin, dass ein damit verunreinigtes Fluss- oder Bachwasser für beinahe alle Zwecke unbrauchbar ist. An Waschen, Bleichen, Kochen mit solchem Wasser ist natürlich nicht zu denken; aber nicht einmal in den Betrieben dieser Gewerbe ist es verwendbar. Soweit es vereinzelt zum Viehtränken Verwendung fand, hat sich herausgestellt, dass Alizarin und andere Stolfe im tierischen Organismus, speziell den Knochen, zum Nachteile für die Gesundheit der Tiere zurückblieben, auch bei Kühen den Geschmack und Geruch von Milch und Butter beeinflussten. Für Fische ist solchergestalt verunreinigtes Wasser giftig, auch wenn kein Arsen darin ist. Umfangreiche Untersuchungen über den Einfluss der verschiedensten Abwässer auf das Befinden mehrerer Fischarten hat C. Weigelt¹) angestellt; s. Tabelle p. 390.

Der pflanzliche Organismus verträgt die beschriebenen Abwässer im allgemeinen nicht²).

Färbereien befinden sich meist in grösserer Anzahl bei einander und fehlen nie in nächster Nähe der Farbenfabriken; die Menge der Abwässer ist also relativ sehr gross.

Zur Reinigung der Abflüsse aus Farbenfabriken dienen allgemein Kalkmilch und Ferrosulfat unter Benützung von Klärbassins, deren Bodensätze gelegentlich gesammelt, durch Vergraben unschädlich gemacht oder nach Möglichkeit verwertet werden. Es soll möglich und rentabel sein, dieselben auf Farbstoffe zu verarbeiten ³). Speziell für die Wiedergewinnung von Arsen- und Phosphorsäure aus den Abwässern existieren zahlreiche Patente, über deren Wert noch nichts bekannt geworden ist⁴). Von systematisch ausgebildeten Verfahren zur Reinigung der Farbenfabrikabwässer kommen besonders die in Anwendung, die allgemein für Wasser mit viel organischer Substanz bestimmt sind und in Zuckerfabriken mit Erfolg versucht wurden, z. B. die von Liesenberg, Hulwa, Reisert, Dehne etc.; sie sind an anderer Stelle beschrieben. Die Reinigung soll zuweilen die Wiederverwendung des Wassers in den Betrieben ermöglichen.

In Färbereien sind ebenfalls zahlreiche Mittel zur Reinigung im

Gebrauch.

fl Arch. f. Hygiene 1885, B, p. 39.

²)    König, Die Verunreinigung der Abwässer, p. 336.

³)    E. Reichardt, Chem.-Ztg. 1884, p. 1513. — ⁴) König, p. 344.

Eine der einfachsten Methoden besteht darin, dass man alles von den verschiedenen Operationen in der Fäberei herrührende Abwasser in zwei oder mehr Behälter zusammenlaufen lässt, wo sie sich mischen und gegenseitig niederschlagen. Man gibt dem Niederschlage reichlich Zeit, sich abzusetzen, und lässt nur das klare Wasser in den Fluss abfliessen. Wo der Raum beschränkt ist, können Filterschichten von Coke, Sand etc. die Absetzbehälter ersetzen. Die Reinigung ist indessen vollständiger, wenn fällende Stoffe, wie Chlormagnesium und Chlorcalcium, Kalk u. dergl., zugesetzt werden. Von diesen ist Kalk vielleicht das wohlfeilste und wirksamste; er neutralisiert die Säuren und fällt die Farbstoffe, Beizen, Seife, albuminöse Substanzen etc.

Dass solche einfache Mittel den Zweck in ganz befriedigender Weise erfüllen, ist in den grossen Färbereien von W. Spindler zu Köpenick bei Berlin dargelegt, wo alle Zweige der Färberei, Druckerei und Appretur von Seiden-, Woll- und Baumwollwaaren in Betrieb sind.

In diesem Etablissement wird alles Abwasser in zwei grosse Sammler geleitet, worin sich die suspendierten Teilchen absetzen. Das darüber stehende Wasser ist stark von Alkali- und Eisensalzen, nebst Gerbstoff und Farhholzextrakten, Fettstoffen, Farbstoffen etc. durchdrungen. Nachdem man dasselbe in ein zweites Reservoir hat abfliessen lassen, wird es daselbst mit einer Lösung von Kalkmilch und Chlormagnesium vermischt; es entstehen Niederschläge, und die ganz trübe Mischung wird sodann in noch grössere Sammler übergepumpt, wo derselben zum Absetzen Zeit gelassen wird. Das so erhaltene klare Wasser ist nun einfach ein hartes Wasser mit einer

geringen Menge organischer Substanz und wird entweder zur Berieselung benützt, oder man lässt es durch den Boden in den Fluss sicketn.

Der feste Rückstand im ersten Sammler wird getrocknet und in Gasretorten calciniert; derselbe liefert 13 bis 16 cbm Leuchtgas auf 1000 kg.

Eine und dieselbe Reinigungsmethode kann unmöglich in allen Fabriken anwendbar sein; eine von R. und A. Sanderson u. Comp, in Galashiels erfundene Methode, die in allen Wollfabriken dieser Stadt Anwendung findet, ist aber bemerkenswert, und folgende Beschreibung derselben mag zeigen, was in dieser Richtung in solchen Fabriken gethan werden sollte.

Das von Wollfärbereien ab fliessende Wasser führt zum Teil feste

Körper in Suspension, wie Farbholzreste, Fragmente von Wollfaser etc., zum Teil lösliche in den Abwässern der Farb- und Beizkufen sowie in Waschwässern enthaltene Substanzen. Die Reinigungsmethode ist daher notwendigerweise sowohl chemisch als mechanisch.

Fig. 14 ist der Grundriss der in der Fabrik von R. und A. Sander son errichteten Reinigungsanlage, in der täglich über 40 000 1 Abwasser von Waschflüssigkeiten und über 120000 1 Abwasser aus der Färberei zur Behandlung kommen.

Um die Menge des zu reinigenden Abwassers soviel als möglich zu reduzieren, werden die von der Garn- und Stückwäscherei her-

Fig. 14.

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rührenden seifenhaltigen Wässer in der Wollwäscherei wieder benutzte Das Abwasser aus dieser Operation wird alsdann durch ein Sieb in den Absetzbehälter A gepumpt, aus dem es bei einer gewissen Höhe in den grossen Sammler B überfliesst. Von hier aus wird es in die höher gelegenen Breibehälter C (jeder ca. 20 000 1 haltend) gepumpt,, wo es mit Hilfe einer Luftpumpe vollkommen mit einer berechneten Menge Schwefelsäure gemischt wird. Nach dem Absetzen lässt man die obenstehende saure Flüssigkeit zu weiterer Behandlung in den Behälter E abfliessen. Der niedergeschlagene Brei von Fettsubstanz wird in die Grube D abgezogen, deren Boden ein aus Asche, Farb-holzabfällen und Sägespänen zusammengesetztes Filter bildet. Hier wird derselbe während ungefähr einer Woche der Filtration überlassen; das saure Filtrat wird ebenfalls in den Behälter E geleitet. Der plastische Brei wird an Oelfabrikanten und Seifensieder verkauft.

Das stark gefärbte Abwasser aus der Färberei fliesst durch ein Sieb in den Absetzbehälter F, von wo aus es in den grossen Sammler G überfliesst. In diesem Sammler verbindet sich der Farbstoff des Farb-abwassers teilweise mit den nicht ganz erschöpften Beizen, und beide schlagen sich gegenseitig nieder. Der Behälter H enthält gelöschten Kalk, der mit etwas Farbabwasser aus dem Behälter G gut gemischt ist.

Mit Hilfe der Pumpe P werden bestimmte Mengen sauren Breiwassers aus E (etwa 1 Teil), Farbabwassers aus G (etwa 3 Teile) und Kalkwassers aus H (etwa 1 Teil) in die höher gelegenen Reinigungsbehälter K gehoben und daselbst vollständig gemischt. Dadurch wird aller Farbstoff als flockiger Niederschlag erhalten. Nachdem sich dieser abgesetzt hat, lässt man das beinahe farblose, darüberstehende Wasser in den Behälter M abfliessen; der Rückstand wird von Zeit zu Zeit in die Grube L abgezogen und darin zum Abtrocknen liegen gelassen, bis er eine solche Konsistenz angenommen hat, dass er ausgestochen und auf den Abraumplatz gebracht werden kann. Das Wasser aus dem Reinigungsbehälter K ist schwach alkalisch wegen eines Ueberschusses an Kalk, aber in dem Behälter M wird es dadurch neutralisiert, dass man es mit dem etwas sauren Abwaschwasser aus der Färberei vermischt.

Auf diese Weise gereinigt, fliesst das Wasser in den Behälter N über und geht endlich durch ein Filter in den Fluss O, klar, neutral und frei von Farben, gegen die man Einwendung machen könnte. Folgendes ist eine Analyse des Abflusswassers von Crum Brown:

Totalgehalt an festen Körpern pro Liter

Trübung

Färbung

Ammoniak in Gramm pro Liter

Gehalt an unorganischen festen Körpern in Gramm pro Liter

Or-

ganische

0,18

Unorga

nische

0,78

Aus Albumin-solches stoffen

Als

0,003

0,002

KoCi'oO-CaS0₄. CaC03 Na₂SÜ4 NaCl .

O H (M Û CD O r-H CO o

o © © © o

CD

¹

Die Verunreinigung der Gewässer, p. 326, 327.

Sammlung, chemischer und chemisch-technischer Vorträge. I.

Die Trübung wird gemessen durch die Menge von Kaolin (angegeben in Gramm für je 70 1), die, dem reinen Wasser zugesetzt, dieses ebenso trüb machen, wie das zu untersuchende Wasser ist.

Die Färbung wird gemessen durch die Menge von Ammoniak (angegeben in Centigrammen für je 70.1), die, dem reinen Wasser zugesetzt, mit Nesslers Reagens eine möglichst annähernde Färbung geben. Die Farbe des Abflusswassers ist eine schwach braungelbe.

Diese Analyse zeigt, dass mit Ausnahme einer kleinen Menge Kaliumbichromat die Körper, die noch in dem Abwasser, wie es in den Fluss eintritt, vorhanden sind, die gewöhnlichen Beimengungen des natürlichen Quell- und Flusswassers sind.

Zur Erläuterung der oben beschriebenen Methode mag angeführt werden, dass ein Teil des Kalkes zur Neutralisation des sauren Breiwassers dient, während der Ueberschuss desselben die Hydrate der Metalloxyde in dem Beizewasser niederschlägt, worauf sich diese sogleich mit irgend einem gegenwärtigen Farbstoff verbinden und denselben niederschlagen. Man sieht, dass alle verlorenen Substanzen aus den verschiedenen Operationen zu ihrer gegenseitigen Zersetzung und Entfernung aus dem Abwasser zu Nutze gezogen werden, ehe dieses in den Fluss abläuft.

In der Fabrik von E. Schwanborn in Aachen wird das Abwasser aus der Rohwollwäscherei sowie vom Walken und Waschen des Tuches mittels Kalk niedergeschlagen. Die Zusammensetzung des luftgetrockneten Niederschlages ist folgende:

Wasser.....

Kalk und Eisenoxyd .

Fettkörper..... 71,96 °/o

Wollfaser etc. . .

3,11 %

6,46 „

18,47 „

Mit Kohle vermischt, dient dieser Niederschlag zur Darstellung von Leuchtgas. Obschon bei dieser Methode die Kalisalze der Rohwolle verloren gehen, so schätzt man doch, nach Abzug der Herstellungskosten, den Wiedergewinn auf 30 °/o des Wertes der beim Walken verbrauchten Seife. In anderen Fabriken wird der Niederschlag zur Wiedergewinnung von Fett verwendet.

Die Ersparnis, die man bei allgemeiner Befolgung einer Methode, wie die oben beschriebene, erzielen könnte, würde sich bei 500 Millionen Kilogramm Tuch, die nach den statistischen Tabellen jährlich in Europa gewalkt werden, auf nahezu 100 Millionen Kilogramm Kalkseife von obiger Zusammensetzung belaufen.

Leuchtgasfabriken.

Unter den Abgängen der Gasanstalten kommen hauptsächlich Gaskalk, Gaswasser und Gasometerwasser in Betracht. Zur Reinigung des Gases von Kohlensäure, Schwefelwasserstoff, Ammoncarbonat, Cyan- und Schwefelammonium etc. wird (und wurde früher ausschliesslich) gebrannter Kalk angewendet. Nach längerer Benützung enthält derselbe hauptsächlich Schwefelcalcium, Gips, schweflig- und unter-schwefligsauren Kalk, kohlensauren Kalk und Rhodancalcium, ferner Teer und sonstige Destillationsprodukte. Mit Ausnahme des Carbo-nates und Sulfates sind alle diese Stoffe in Wasser leicht löslich und starke Gifte für Fische, Krebse und die Vegetation.

In den meisten Gasanstalten wird jetzt an Stelle des Kalkes ein Gemisch desselben mit Eisenoxyd (La min g sehe und andere „Gasmassen“) benützt, welches nach längerer Benützung zu guten Preisen verkauft wird und zur Darstellung von Cyan-, Ferrocyan-, etc. Verbindungen dient.

Bei hohem Schwefelgehalt wird auch dieser nutzbar gemacht.

Wo jedoch grosse Mengen solchen Gaskalkes lagern, da ist immer ein Auslaugen desselben durch Regengüsse zu erwarten und sind Schädigungen durch die entstehenden Abflüsse nicht ausgeschlossen. In einem Brunnen, welcher nahe bei einer Gasanstalt belegen war, vermochte Dickmann Diphenylamin nachzuweisen unter Benützung des Abdampfrückstandes aus 500 ccm Wasser zur Analyse x).

Ein anderes durch eine benachbarte Gasanstalt beeinflusstes Brunnenwasser roch nach Gas und enthielt viel Ammoniak ²).

Ein 300 m von einer Gasanstalt entfernter Brunnen hatte weiss-lich trübes, nach Gas riechendes Wasser. 1 1 des letzteren enthielt nach Fischer³):

.    440 „

. . 992 „

h-a CO CO O

Organische Stoffe . 4198 mg Chlor . . .

Schwefelsäure Salpetersäure .    .    .

und etwa 300 mg Rhodanammon.

Härte 109,7°.

Das Gaswasser enthält zahlreiche Ammonverbindungen, im allgemeinen den Kalkverbindungen des Gaskalkes entsprechend, besonders Rhodanammon. Wegen des hohen Gehaltes an Ammoniak wird es jetzt, Wenigstens von den grösseren Anstalten, über Kalk destilliert und auf Salmiak verarbeitet. Im Rückstände bleiben dann Rhodan- und Schwefelcalcium nebst teerigen Stoffen. Dasselbe steht in Bezug auf Schädlichkeit den Gaskalkwässern wenig nach, darf daher nkht in Flüsse, Bäche oder Brunnen gelangen.

Das zum Absperren der Gasometer dienende Gassperrwasser ist ähnlich zusammengesetzt und enthält nach längerem Gebrauche auch noch erhebliche Mengen des, besonders für die Keimung der Pflanzen, sehr schädlichen Phenols.

0 Zeitschr. f. analyt. Chem. 1890, p- 398.

²)    From müller, Vierteljahrs sehr. f. öffentl. Gesundh.-Pfl. 1876, p. 205.

³)    Das Wasser 1891, p. 144.

Die Schädlichkeit dieses Sperrwassers untersuchte H. Kämmerer¹), als beim Ablassen eines Gasbehälters der Nürnberger Gaswerke in die Pegnitz die Fische in solchen Mengen abstarben, dass man Hunderte von Fischleichen bis Bamberg, sogar in Würzburg im Main schwimmend beobachten konnte.

ccm

wenn

Proben von Gassperrwasser enthielten Naphthalin, 0,5 bis 1,5 leichte Teeröle und Ammoniak, aber kein Phenol und bei Destillation mit Weinsäure keinen Cyanwasserstoff. Eine bei Jurth (4 km Entfernung) entnommene Probe Pegnitzwasser roch stark nach Leuchtgas und enthielt im Liter 1 ccm leichte Teeröle, 0,5 g Naphthalin und 9,5 mg Ammoniak, ferner Rhodan²) und Palladiumchlorür reduzierende Gase. — Gassperrwasser wirkte auf Fische noch tödlich, es mit 20 Teilen reinem Wasser vermischt war³). Wurde dasselbe auf ein Drittel eingekocht und nun mit 2 Teilen Wasser verdünnt, so wirkte es nicht mehr schädlich. Danach scheint es, dass der giftigste Bestandteil des Gassperrwassers weder gasförmig noch flüchtig ist, dass er aber bei längerem Kochen eine Spaltung unter Bildung von Ammoniak oder Aminbasen, welche entweichen, und einer zurückbleibenden freien Säure erleidet. Seine intensive Giftigkeit und die Art des Zerfallens beim Kochen machen es wahrscheinlich, dass derselbe ein Cyanür oder ein Isocyanür ist. Um alle Schwierigkeiten zu umgehen, einigte man sich dahin, dass die ganze Menge des Sperrwassers nach und nach in den Skrubber geleitet, darin an Ammoniak bereichert und schliesslich in den Feld mann sehen Apparat zur Bereitung von Ammoniak gebracht werde, und erfolgte diese Art der Fortschaffung der Abwässer ohne irgend welche Unzukömmlichkeiten. Der auf dem Boden des Gasbehälters angesammelte, zumeist aus Naphthalin und anderen festen Kohlenwasserstoffen bestehende Schlamm wurde mit Cokestaub zu einer Art Briquetts verarbeitet und verbrannt.

Ueber die Wirkung der Schwefelverbindungen, der Sulfite und Hyposulfite der Gasabwässer auf Boden und Pflanzen sind direkte Versuche noch nicht bekannt geworden, doch ist ihre Schädlichkeit nicht anzuzweifeln wegen ihrer stark reduzierenden Eigenschaften. Als äusserst giftig für den Pflanzenwuchs ist Rhodanammon erkannt worden⁴).

Man glaubte früher, sämtliche Abgänge der Gasanstalten als einen vorzüglichen Dung wegen des hohen Stickstoffgehaltes betrachten zu dürfen, jedoch sind die damit angestellten Versuche stets

9 Verhandl. d. Bayr. Chem., 8. Jahresber.

²) Yergl. Dingier 211, p. 189.

s) Yergl. Dingier 214, p. 85. — ⁴) König, p. 355.

negativ ausgefallen; alle Vegetation ging durch dieselben zu Grunde. Cyanverbindungen sind hin und wieder in den Abgängen gefunden worden, gehören aber nicht zu den normalen Bestandteilen. Schon sehr geringe Mengen davon würden eine grosse Gefahr bilden.

Abwässer einer Federnfabrik.

Die Reinigung der Federn geschieht in der Art, dass dieselben etwa 12 Stunden in Wasser in einem Bottich geweicht, hierauf in den Waschcylinder mit Rührvorrichtung, welchem beständig Wasser zu-und abfliesst, gebracht und solange gewaschen werden (etwa ³/4 Stunden), bis das Wasser vollkommen klar abfliesst.

Das zum Waschen der Federn verwendete Wasser war klari geruch- und geschmacklos. Um die Zusammensetzung des Abwassers von der Federnwäscherei, da dasselbe beständig ab- und dem Neckar zufliesst, kennen zu lernen, wurden von derselben Federnmenge vier Proben entnommen:

1.    eine Probe aus dem Waschbottich, nachdem die Federn 12 Stunden mit Wasser in demselben in Berührung waren;

2.    eine Probe, nachdem die Federn 5 Minuten lang in der obengenannten Waschtrommel gewaschen waren;

3.    ein Probe, nachdem die Federn 20 Minuten im Waschapparat sich befanden, und

4.    eine Probe, nachdem dasselbe 45 Minuten der Fall war.

1, 2 und 3 waren stark braungelb gefärbt; diese Färbung war, wie nicht anders zu erwarten, bei 1 am stärksten, bei 3 am wenigsten stark. Nr. 4 war farblos. Sämtliche Proben enthielten suspendierte Stoffe, die aus Federnteilen und bei Nr. 1 und 2 zum Teil auch aus Dung und Strohteilen bestanden. Der Geruch der Wasserproben war ein an Vogeldung erinnernder und liess bestimmte chemische Stoffe, wie Ammoniak, Schwefelwasserstoff u. dergl., nicht erkennen. Der Geruch nahm, wie die Farbe, mit der Dauer der Waschzeit ab, und die zuletzt entnommene Probe Nr. 4 war nahezu geruchlos.

Was die Federn, welche zu fraglichem Zwecke angewandt wurden, betrifft, so wurde solche Ware gewählt, welche erfahrungsgemäss am meisten Schmutz mit sich führt, so dass die erhaltenen Abwässer wohl den höchsten Verunreinigungsgrad, welcher überhaupt in fraglicher Anlage vorkommt, erreicht haben.

Untersucht wurden die Abwässer von zwei Federnarten und sind die erhaltenen Zahlen in der Tabelle p. 377 zusammengestellt. Die

Filtration wurde im Laboratorium vorgenommen. Alle Analysenergebnisse sind auf 1 in 100000 berechnet.

Zur Ausführung der Analysen wurden die allgemein üblichen Methoden angewendet. Bei der Bestimmung der oxydierbaren Substanz mittels Kaliumpermanganat muss bemerkt werden, dass die Oxydation sowohl in saurer wie in alkalischer Lösung vorgenommen wurde. Wenn die in der Tabelle angegebenen Mengen des verbrauchten Kaliumpermanganats bei den Wassern Nr. 1 und 2 auf Genauigkeit wegen ihrer grossen Menge auch nicht mehr Anspruch machen können, so bieten sie doch sicher gewisse Anhaltspunkte für die Beurteilung des Wassers.

Betrachtet man die einzelnen Zahlen in den Tabellen, so findet man, dass bei dem Wasser Nr. 1 der Gesamtrückstand beim un-filtrierten Wasser von 515 auf 87, bei dem filtrierten von 220 auf 62 herabgeht und die suspendierten Stoffe demnach von 295 auf 25 herabsinken. Der Glühverlust desselben Wassers schwankt bei dem un-filtrierten Wasser zwischen 35 und 289, der Glührückstand von 52 bis 226. Man sieht also schon aus dem Gesamtrückstand und dem Glühverlust, dass die Menge der organischen, d. h. verbrennlichen und leicht zersetzbaren Stoffe nicht unwesentlich ist. Der Gehalt des Wassers von Nr. 1 an Eisenoxyd und Thonerde ist gering und schwankt im unfiltrierten Wasser von 4 bis 23, im filtrierten von 2 bis 9. Der Kalkgehalt ist sowohl im filtrierten wie im unfiltrierten Wasser ziemlich gleich und der Gehalt des Abwassers während der Dauer des Waschens ebenfalls nur ganz geringen Schwankungen unterworfen.

Der Gehalt an Magnesia bewegt sich von 4,3 bis 15,1 im unfiltrierten und von 3,51 bis 10,9 g im filtrierten Wasser. Derselbe nimmt also mit der längeren Waschdauer wesentlich ab. Sehr grosse Schwankungen zwischen dem Abwasser beim beginnenden und schlies-senden Waschprozesse zeigt der Gehalt an Chlor, indem die Schwankungen beim filtrierten sowohl wie beim unfiltrierten zwischen 6 und 9,5 liegen.

Die in dem Wasser enthaltenen Schwefelsäuremengen sind, wie dies auch beim Chlor der Fall ist, beim unfiltrierten und filtrierten

Wasser nahezu gleich, nehmen aber auch im Laufe des Waschprozesses ab, indem sie beim unfiltrierten von 28,5 auf 14,4 und beim filtrierten von 28,1 auf 14,1 herabgehen. Die Salpetersäure zeigt Schwankungen im unfiltrierten Wasser von 1,08 bis 0,11 und im filtrierten von 1,06 bis 0,11.

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Grosse Schwankungen zeigen sich ferner in dem Gehalt des Abwassers an Ammoniak, organischer Substanz und organischem Stickstoff, und zwar beträgt die Schwankung von Ammoniak im unfiltrierten Wasser 24,65 bis 1,61, im filtrierten von 23,5 bis 1,6; diejenige des Bedarfs an Kaliumpermanganat von 188 bis 7,82 im unfiltrierten und 168,8 bis 2,64 im filtrierten Abwasser. Die Menge des organischen Stickstoffs, welche aus gleichen Mengen des Wassers 1 und 2, 3 und 4 bestimmt wurde, schwankte im unfiltrierten Abwasser zwischen 11,43 bis 2,85, im filtrierten von 5,59 bis 1,48.

Aehnlich wie die in der ersten Versuchsreihe zusammengestellten Analysen verhalten sich diejenigen in der zweiten, nur ist die Verunreinigung eine geringere.

Lässt man mit dem Wasser nahezu gefüllte Flaschen bei Zimmertemperatur stehen, so zeigt sich schon am zweiten Tage Entwickelung von Schwefelwasserstoff und Bildung von freiem Ammoniak, welche beide bekanntlich Produkte des beginnenden Fäulnisprozesses sind. Das Wasser zeigt alsdann einen höchst widerlichen Geruch, der selbstredend innerhalb einer gewissen Zeit von Tag zu Tag stärker wird. Was also unter anderem aus der chemischen Analyse geschlossen werden muss, ist hier praktisch bewiesen.

Um nun festzustellen, welchen Einfluss das Abwasser fraglicher Fabrik auf die Zusammensetzung des Neckarwassers hatte, wurden vier Proben des letzteren entnommen, und zwar:

1.    etwa 100 Schritte oberhalb des Einflusses des Abwassers über einem Wehr;

2.    etwa 90 Schritte oberhalb des Einflusses des Abwassers unter dem Wehr;

3.    etwa 100 Schritte unterhalb des Einflusses des Abwassers;

4.    etwa 200 Schritte unterhalb des Einflusses des Abwassers.

Das Resultat der Untersuchung ist in einer Tabelle p. 379 zusam-

mengestellt. Wie daraus zu ersehen ist, hat eine Zunahme des Neckarwassers an festen Stoffen durch den Zufluss des fraglichen Abwassers nicht stattgefunden, wie überhaupt eine wesentliche Aenderung in der Zusammensetzung des Neckarwassers oberhalb und unterhalb des Zuflusses des Abwassers der Federnfabrik nicht zu erkennen ist.

Die tägliche Menge des Abwassers der in Rede stehenden Fabrik hat etwa 1300 cbm betragen. Die Entnahme der Proben im Neckar geschah zu einer Zeit, in welcher sehr schmutzige Federn gewaschen wurden und das Abwasser hievon sich mit dem Neckarwasser gemischt hatte.

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In einer anderen Federnfabrik, die ganz in derselben Weise wie die in vorstehendem beschriebene arbeitete, gelangte das Abwasser nicht direkt in den Neckar, sondern musste vorher eine Naturfilteranlage durchfliessen, und handelte es sich darum, zu konstatieren, inwieweit dieselbe ihren Zweck erfüllte. Es wurden deshalb folgende Proben behufs Untersuchung entnommen, und zwar:

A. Am 26. Juni 1890.

I. Schmutziges Wasser vor der Klärung, wie es aus der Fabrik

kommt.

II.    Geklärtes Wasser nach 12stündigem Stehen.

III.    Filtriertes Wasser, nachdem es verschiedene Schichten von Geröll und Sand durchwandert hatte.

IY. Reines Brunnenwasser, wie es in der Wäscherei verwen

det wird.

Das Resultat dieser Untersuchungen ist in der unteren Tabelle p. 379 zusammengestellt, und repräsentieren I, II und III ein und dasselbe Wasser in den verschiedenen Reinigungsstadien.

B. Am 30. Juli 1890.

I.    Schmutziges Wasser vor der Klärung, wie es aus der Wäscherei kommt.

II.    Geklärtes Wasser nach 12stündigem Stehen.

III.    Filtriertes Wasser, nachdem es verschiedene Schichten von Geröll und Sand durchwandert hatte.

IV.    Wasser aus einem Senkloch, nachdem es die Filteranlage und eine Erdschicht von etwa 15 m durchwandert hatte.

V. Neckarwasser, etwa 100 Schritte oberhalb des Einflusses des

Abwassers.

VI. Neckarwasser, etwa 100 Schritte unterhalb des Einflusses des

Abwassers.

Das Resultat der Untersuchungen dieser Proben ist in einer Tabelle p. 381 zusammengestellt, und repräsentieren I, II, III und IY ein und dasselbe Wasser in den verschiedenen Reinigungsstadien.

C. Am 10. September 1890.

I. Schmutziges Wasser vor der Klärung, wie es aus der Wäscherei

kommt.

II. Filtriertes Wasser, nachdem es verschiedene Schichten von Geröll und Sand durchwandert hatte.

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VI.

27

Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge. I.

III.    Wasser aus einem Senkloch, nachdem dasselbe die Filteranlage und eine Erdschicht von etwa 15 m durchwandert hatte.

IV.    Neckarwasser, etwa 100 Schritte oberhalb des Einflusses des

Abwassers.

V. Neckarwasser, etwa 100 Schritte unterhalb des Einflusses des

Abwassers.

VI. Neckarwasser, etwa 200 Schritte unterhalb des Einflusses des

Abwassers.

Die Analysen dieser Wasserproben sind in der unteren Tabelle p. 381 zusammengestellt, und repräsentieren I, II und III ebenfalls ein und dasselbe Wasser in den verschiedenen Reinigungsstadien.

Vergleicht man die unfiltrierten Wasserproben vom 26. Juni I, II und III unter sich, so findet man, dass der Gesamtrückstand von I mit 206,5, bei II auf 59 und bei III auf 50,5 herabgeht. Dem entsprechend verhält sich auch der Glührückstand, der Glühverlust, der Gehalt an Eisen und Thonerde, der Gehalt an oxydierbaren Substanzen Chlor, Ammoniak und organischem Stickstoff. Der Gehalt an Kalk ist in II ebenfalls niedriger als in I, hat aber in III wieder etwas zugenommen, wenn auch kaum nennenswert. Magnesia findet man, abgesehen von der kleinen Differenz zwischen I und II, immer diejenige Menge wieder, welche im Brunnenwasser enthalten ist. Es hat also eine Verunreinigung des Abwassers mit Magnesia durch die Federn nicht stattgefunden. Der Gehalt an Schwefelsäure hat auf dem Wege von I zu II abgenommen, während er auf dem Wege von II zu III nahezu gleichgeblieben ist. Salpetersäure von I auf dem Wege zu II hat ebenfalls sehr wesentlich abgenommen, um dann auf dem Wege von II zu III wieder nicht unerheblich zu steigen.

Aehnlich wie bei den unfiltrierten Wasserproben verhielten sich die einzelnen Bestandteile der filtrierten und kann man aus der Differenz die Zusammensetzung der in dem Wasser suspendiert gewesenen Stoffe kennen lernen.

Die Differenzen, welche die Proben I, II und III im filtrierten Zustande zeigen, sind allerdings wesentlich geringer als diejenigen der unfiltriert untersuchten Proben; aber immerhin' zeigt sich auch hier, also in der Menge der gelösten Stoffe, eine Abnahme in den verschiedenen Reinigungsstadien. Eine Abnahme findet ferner statt beim Glührückstand und beim Glühverlust von I zu II, dagegen eine Zunahme des Glühverlustes von II zu III, ferner beim Eisen und der Thonerde, in der Menge der oxydierbaren Substanzen, im Chlorgehalt, im Gehalt an Ammoniak und organischem Stickstoff. Der Kalkgehalt

nimmt um ein Geringes zu, der Gehalt an Magnesia bleibt sich durchweg gleich, der Gehalt an Schwefelsäure bleibt sich yon I zu II gleich und nimmt auch von II zu III kaum erwähnenswert zu. Bei der Salpetersäure nimmt auch hier wieder, wie bei den unfiltriert untersuchten Proben, der Gehalt von I zu II ab, von II zu III aber wieder und wird sogar etwas höher, als er in I war.

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Ganz ähnlich, wie bei den Analysen der am 26. Juni entnommenen Proben, zeigt sich die successive Reinigung der Abwässer in der Reinigungsanlage auch bei den am 30. Juli und 10. September 1890 entnommenen, nur geht, wie die Analysen der Proben aus dem Senkloch zeigen, während das Wasser von den Geröll- und Sandschichten etwa 15 m weit durch eine natürliche Bodenschicht dringt, noch eine weitere Reinigung vor sich, wie ein Vergleich der Analysen vom 30. Juli und 10. September der aus den Sandschichten und dem Senkloch entnommenen Proben zeigt. Es muss angenommen werden, dass das Wasser, bis es in den Neckar kommt — da es noch weitere 15 m natürlichen Boden bis zum Neckarufer zu durchlaufen hat, — noch mehr von seinen verunreinigenden Stoffen verliert. Ein Vergleich der Analysen der Proben aus dem Senkloch und derjenigen aus dem Neckar zeigt nun deutlich, dass das Abwasser aus dem Senkloch von demjenigen des Neckars nur wenig verschieden ist und wenig grössere Verunreinigung aufweist, als sie das Neckarwasser bei niederem Wasserstand zeigt. Es kann also von einer Verunreinigung des Neckars durch das fragliche Abwasser wohl nicht mehr die Rede sein, was seine Bestätigung durch die Untersuchung des Neckars oberhalb und unterhalb des Zuflusses des Abwassers findet, denn die Analysen des Neckarwassers p. 379 und 381 zeigen deutlich, dass eine Zunahme weder an gelösten noch suspendierten Stoffen nach Aufnahme des gereinigten Abwassers stattfindet.

Die Reinigungsanlage erfüllt also ihren Zweck zur Genüge. Zum Schluss sei noch bemerkt, dass die Analysen der Wässer der Fabrik 2 in derselben Weise ausgeführt worden sind wie diejenigen der Fabrik 1, und das dort von der Beschaffenheit des Abwassers u. s. w. Gesagte auch bei demjenigen der Fabrik 2 zutrifft.

Soda- und Pottaschefabriken.

Die trockenen Rückstände der Leblaneschen Sodafabriken beziffern sich auf ca. 1,5 Tonne auf jede Tonne Alkali und enthalten hauptsächlich Schwefelcalcium und Aetzkalk nebst Schwefelnatrium, Thonerde, Sand, Kohle etc. Beim Aufsammeln derselben in Haufen

entwickelt sich unter dem Einflüsse der Luftfeuchtigkeit Schwefelwasserstoff oder bei starker Selbsterhitzung (mit Erglühen) schweflige Säure. Die Sulfide der Alkalien und Erdalkalien verwandeln sich allmählich in Hyposulfite und Carbonate, je nach der Dauer der Lagerung. Regengüsse laugen diese Haufen allmählich aus. Nach Richter¹) sind die Bestandteile dieser Rückstände folgende :

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Calcium

Schwefel

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Calcium

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Calcium

Kohlen

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Calcium

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Calcium

Calcium

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(CaO)

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1,88

2,69

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23,18

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Nach längerem Lagern war die Zusammensetzung nach R. Hof

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Wasser

Eisenoxyd + Thonerde

Schwefel

saures

Calcium

Kohlensaures

Calcium

Schwefel

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Natrium

Kohlensaures

Natrium

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Sand

Kohle

Milligramm

1. Probe

10,00

8,400

2,441

48,143

3,800

7,205

7,205

Schwefel

3,001

14,400

2. Probe

13,04

51,59

18,23

5,11

7,98

3,99

Die wässerigen Abflüsse dieser Haufen sind oft die Veranlassung von Verunreinigung und Schädigungen von Wasserläufen gewesen, besonders wenn das nie fehlende Arsen in grösserer Menge vorhanden war. Nach den vielen Untersuchungen von Smith ³) enthält im Durchschnitt :

Schwefelkies . . . Rohe Schwefelsäure Rohe Salzsäure . . Rohes Natriumsulfat Sodarückstände

1,649 °/o Arsen 1,051 / „

0,691 „    „

0,029 „

0,442 „    „

Das Abgangswasser ist gewöhnlich von milchig trüber Beschaffenheit und enthielt im Liter nach zwei Proben :

’) F. Fischer, Die Verwertung der Abfallstoffe 1876, p. 134.

²)    Jahresb. f. Agrik.-Chem. 166, p. 262.

³)    Dingl. polytechn. Journ. 1871, 201, p. 415 und 1873, 207, p. 141.

78,515

65,824

i.

2.

Direkt aus dem Bassin entnommen

Wie es abfliesst (mit anderem Wasser verdünnt)

Calciumsulfhydrat (Calciumhydrosulfit) .    .

Schwefelcalcium..........

Unterschwefligsaures Calcium (Calciumhyposulfit) .........

Schwefelsaures Calcium .... Schwefelsaures Natrium.... Schwefelsaures Magnesium .    .

Chlorcalcium........

Chlor mangan.......

Chlornatrium.......

0,063

0,327

0,101

. . 16,603 .    .    1,756

. .    3,220

. 28,876 . 27,670

2,527

2,516

8,219

3,215

20,584

17,542

11,120

A. Chance x) teilt in der ausführlichen Beschreibung seines neuen Schwefelregenerationsprozesses folgende Analysen von Sodarückständen mit, nämlich von zwei Auslaugungsrückständen der Rohsoda, die mit Verwendung des Kalkschlammes vom Kaustizieren und von zwei dergleichen mit Kalkstein hergestellten:

Bestandteile

Kalkschlamm

Kalkstein

Kohle.......

Sand........

Kieselsäure (gebunden) .

Tlionerde......

6,90

1,06

3,84

0,61

1,37

1,73

0,87

0,87

0,94

0,49

0,36

0,15

23,76

26,46

Spur

28,29

1,43

1,63

0,35

33,34

24,16

(Oi-tO

34,69

8,46

1,34

1,29

0,91

0,67

0,47

30,17

Spur

19,88

1,22

35,01

7,21

0,88

1,27

1,16

0,85

0,17

31,56

25,15

1,30

0,33

30,50

Im Ganzen

100,30

100,81

100,69

100,38

Gesamt S als CaS und FeS

10,90

11,94

13,65

14,34

Die Ausbreitung des Verfahrens von Chance wird zur Verbesserung der Abflüsse erheblich beitragen. In Deutschland kommen nach F.Fischer ²) Verunreinigungen der Flüsse durch Sodarückstände kaum noch vor, da letztere aufgearbeitet werden.

*) Journ. of the Soc. of Chem. Ind. 1888, p. 162.

²) Das Wasser 1891, p. 141.

Die bei Anwendung dieses Verfahrens resultierenden Abwässer sind fast ganz unschädlich; sie enthielten im Liter:

Bestandteile

16. Jan. 10. Febr. 13. Febr. 27. Febr.

mg

mg

mg

mg

Alkalinität als NaaO (un HNaCOg).    .

Carbonate von Ca und Mg als CaCOg

Gesamt S...........

S als S0₃...........

S als Hyposulfit........

S als Sulfuret.........

Kieselsäure..........

Al20₃ und Fe20₃    ........

6635,7

1504,3

1108,6

6804,3

1775,7

370,0

8614,3

2160,0

512,0

230,0

Null

14,3

Spur

183,4

204,3

Null

Null

Spur

75,0

Spur

Die Rückstände der nach Leblanc arbeitenden Pottaschefabriken unterscheiden sich nur dadurch, dass sie etwas Kali statt Natron enthalten.

Die Abwässer aus den Ammoniaksodafabriken enthalten nach Jurisch¹) wechselnde Mengen von Chlornatrium, Chlorcalcium, Aetz-kalk. Die Nachteile des Aetzkalkes, Chlorcalciums, Schwefelwasserstoffs u. s. w. für die Fischzucht hat C. Weigelt hinlänglich erwiesen²). Ueber die Wirkung des Chlorcalciums auf Ackerboden und Vegetation haben ausführliche Versuche J. Königs³) ergeben, dass dasselbe auf die Dauer nicht zuträglich ist, da es lösend auf wertvolle Bodenbestandteile ein wirkt. Wässer mit 1 g CaCl₂ im Liter sollen daher für Berieselungszwecke ungeeignet sein.

In gewerblicher Hinsicht kommt die Bildung harter Seifen in Betracht, wenn kalkhaltiges Wasser zur Wäscherei verwendet wird. Die Unerwünschtheit des Kalkes in Dampfkesselspeisewasser bedarf keiner Erörterung.

Wie Abgangwasser die Zusammensetzung eines Fluss was sers zu verändern im stände ist, zeigt L. Grandeau an folgenden Analysen des Wassers der Seille vor und nach Aufnahme des Abgangswassers, wobei bemerkt werden muss, dass das Wasser der Seille einerseits wegen der natürlichen salzreichen Beschaffenheit des umliegenden Terrains und dann auch wegen Aufnahme des Abgangswassers einer Saline an sich sehr kochsalz- resp. salzreich ist. L. Grandeau fand pro 1 1:

b Verunreinigung der Gewässer 1890, p. 23.

²)    Arch. f. Hyg. 1885, 3, p. 39; J. König, p. 226, 331.

³)    Die Verunreinigung der Gewässer 1887, p. 402 bis 414.

Wasser der Seille nach

vor

Differenz

Aufnahme des vorstehenden Abgangswassers

Kieselsäure........

Organische Stoffe......

Schwefelcalcium......

Calciumhyposulfit......

0,0305

0,0275

0,3027

0,1990

0,0200

0,2040

2,2160

0,0065

0,0175

0,3000

0,0309

0,0480

0,1939

0,4520

0,0125

0,0305

3,3800

0,0217

0,0315

0,3020

0,0027

0,1130

+ 0,0004 + 0,0205 -0,1088 + 0,2530 - 0,0075 -0,1735 +1,1640 + 0,0152 + 0,0140 + 0,0020 + 0,0027 + 0,1130

3,3237

4,6187

Schwefelcalcium und -natrium resp. die daraus entstandenen Hyposulfite wirken nachteilig auf Keimung und Wachstum¹). L. Grrandeau hat schon 1870 in gleicher Weise wie Wei-gelt (1. c.) die Schädlichkeit der hier in Betracht kommenden Bestandteile für Fische nachgewiesen, indem er Abwasser einer Soda- und Chlorkalkfabrik direkt oder nach dem Verdünnen verwendete oder reinem Wasser die als giftig anzusehenden Stoffe (Schwefelcalcium, Calciumhyposulfit, Manganchlorür etc.) zusetzte.

Die Versuche wurden mit Schleien angestellt und führten zu folgenden Schlüssen:

Wenn die Menge des Schwefelcalciums 0,016 bis 0,039 g pro Liter nicht übersteigt und das Wasser sich hinreichend schnell erneuert, so werden die Fische vorübergehend scheintot, erholen sich aber wieder. Mehr davon tötet das Tier in kurzer Zeit. Calciumhyposulfit verursacht selbst in grossen Dosen nur vorübergehendes Uebelbefinden der Fische, ist also nicht giftig. Manganchlorür erscheint weniger giftig als Chlornatrium und Chlorcalcium, ist aber in grösseren Mengen gefährlich für Fische.

Reinigung.

Eine Unschädlichmachung dieser Abgänge und Abflüsse durch ein sogenanntes Reinigungsverfahren ist wohl nie versucht worden,

9 J. König, p. 481.

sondern man hat bald den Wert des in ihnen enthaltenen Schwefels erkannt und diesen wieder zu gewinnen gesucht zum Vorteile der Industrie und der Flüsse.

Es sind nach König hauptsächlich drei Methoden im Gebrauch, die sämtlich auf Oxydation durch die Luft und Darstellung löslicher Polysulfurete, Hyposulfite und Sulfite des Kalkes oder Natrons beruhen. Als letztes Abfallprodukt erhält man Chlorcalciumlösung.

1.    W. P. Hoffmann laugt die oxydierten Rückstände aus und , fügt saure Manganlösung hinzu, welche Salzsäure, Chlor und Eisenchlorid enthält. Der freiwerdende Schwefelwasserstoff wird durch eine Holzfeuerung geleitet, dadurch zu Schwefligsäure oxydiert und diese weiterhin in andere Laugen eingeleitet, um die Polysulfide in Hyposulfite zu verwandeln. Der Kalk wird mit Glaubersalz ausgefällt. Die Manganlösung wird anderweitig verwertet.

2.    M. Schaffner behandelt die aus den oxydierten Rückständen gewonnenen Laugen mit Salzsäure, erhält zunächst Schwefelwasserstoff, dann aus dem Hyposulfite Schwefligsäure, leitet diese in andere Laugen, wie Hoffmann, erhält Hyposulfite und Schwefelabscheidung, setzt wiederum Salzsäure zu und so fort in infinitum.

3.    Mond befördert die Oxydation der Laugen durch Einpressen von Luft und fällt dann ebenfalls mit Salzsäure aus.

Neuere patentierte Verfahren sind folgende :

1.    H. Born trag er. Darstellung von arsen- und selenfreier Schwefelsäure aus Sodarückständen. Diese werden unter Druck ausgelaugt und mit gemahlenen Kiesabbränden versetzt, wobei Schwefeleisen entsteht, welches in Kiesöfen abgeröstet wird und wieder zu neuen Fällungen dientx).

2.    Verein chemischer Fabriken in Mannheim. Gewinnung von Schwefelnatrium. Frischer Sodaschlamm wird mit einer entsprechenden Menge Sulfat und wenig Wasser einem Dampfdruck von 5 Atm. ausgesetzt. Es entstehen Gips und Schwefelnatrium ²).

3.    C. Opi. Gewinnung von Schwefel. Einleiten von Schwefelwasserstoff in die breiförmige Masse. Die vom kohlensauren Kalke getrennte Lauge besteht aus Sulfhydrat und wird auf Schwefel, Hyposulfit etc. verarbeitet³).

4.    Weldon. Gewinnnng von Schwefel. Die Rückstände werden

D.R.P. Nr. 15 757, 1881.

²)    D.R.P. Nr. 20947, 1882.

³)    D.R.P. Nr. 23142, 1882.

2CaS + 2HoO = Ca(OH)₂ + Ca(SH)₂.

mit Wasser unter Druck erhitzt, wobei angeblich folgende Reaktion ein tritt :

Das Sulfhydrat wird mittels Luft oxydiert und durch Salzsäure der Schwefel abgeschieden ¹).

5.    J. Maclear. Gewinnung von Schwefel. Zersetzung der mit Wasser verrührten Rückstände unter Druck und Wärme mittels Kohlensäure. Es entsteht Calciumcarbonat und Schwefelwasserstoff. Dieses wird mit schwefliger Säure behandelt ²).

6.    H. Grouven. Gewinnung von Schwefel. Die Rückstände werden mit etwa 10 °/o Sägemehl, Torf, Moos, Lohe etc. vermischt und kleine Röhren daraus geformt, welche, in Retorten mit überhitztem Dampfe behandelt, Schwefel abgeben³).

7.    J. Wyckliffe-Kynaston. Darstellung von Schwefel und Calciumsulfit. Die Rückstände werden mit Chlormagnesium erhitzt:

CaS + MgCl₂ 4- 2H₂0 = H₂S + CaCl₂ 4 Mg(OH)₂.

H₂S wird ab-, S0₂ der Lösung zugeleitet:

CaCl₂ 4- Mg(OH)₂ + S0₂ = CaS0₃ + MgCl₂ 4- H₂0.

Das Sulfit wird abfiltriert und zur Hälfte mit Wasser angerührt. Der oben gewonnene Schwefelwasserstoff wird hineingeleitet und gleichzeitig Salzsäure zugesetzt.

CaSO;! + 2H₂S + 2HCl = CaCl₂ 4- 3S + 3H₂0.

Die andere Hälfte Sulfit wird auf Bisulfit verarbeitet⁴).

Die Abwässer des Ammoniaksodaprozesses lassen sich nach H. Schreib⁵) in der Regel noch nicht gewinnbringend verwerten. Die Darstellung von CI und HCl aus dem Chlorcalcium derselben würde zur Ueberproduktion führen. Dagegen wäre die Verwendung des festen Chlorcalciums als Kälteerzeugungsmittel in Erwägung zu ziehen. Dasselbe könnte dem Eise Konkurrenz machen.

Chlorkalkfabriken und Bleichereien.

Bei der Chlorkalkfabrikation werden grosse Mengen Flüssigkeit gewonnen, die durchschnittlich folgende prozentuale Zusammensetzung haben:

9 Engl. P. Nr. 100, 1883.

²)    Engl. P. Nr. 5545, 1882.

³)    D.R.P. Nr. 29 848, 1884.

⁴)    D.R.P. Nr. 84825, 1885.

⁵)    Chem. Zeit. 1895, p. 1181.

MnClg

22,00

Fe₂Cl₆ BaCl₂ CI HCl H₂0 1,06    0,09    6,80    64,55

5,50

nebst NiCl₂, CoCl₂, CaCl₂, MgCl₂, A1₂C₆ x). Ferner wurden 0,15 g As im Liter gefunden.

In England soll etwa die Hälfte der gesamten produzierten Salzsäure auf diese Weise verloren gehen und werden Bäche und Kanäle so stark sauer, dass Schleusen etc. ganz aus Holz gefertigt werden müssen. Die Schädlichkeit dieser Abwässer ist zweifellos; Versuche darüber mit Fischen sind mehrfach angestellt (s. J. König, p. 496 ff.).

Zur Unschädlichmachung dieser Abgänge ist empfohlen, dieselben mit Kalk zu versetzen und an der Luft oxydieren zu lassen.

Ar rot und Sussex fällen mit Kreide, schmelzen den Niederschlag mit Soda und scheiden aus der Lösung das Mn0₂ durch C02 ab oder dampfen ein und glühen.

Vielfach wird das Regenerationsverfahren von A. W. Hoffmann angewendet; die Laugen werden mit Sodarückständen gefällt und der Niederschlag mit Salpeter oxydiert.

Ausserdem dienen die Laugen zur Desinfektion, zum Reinigen von Leuchtgas, Konservierung des Holzes, zur Darstellung von Farben, zur Extraktion des Kupfers aus Abbränden etc.

Bleichereien.

Dieselben gebrauchen grosse Mengen von Chlorkalk, welcher auf der Faser mit Säure zersetzt wird. Das Abflusswasser einer solchen Anstalt enthielt nach König (p. 500) im Liter:

Suspendierte Stoffe darin Fe₂0₃ + A1₂0₃ .

MgO......

Gelöste Stoffe . .    .

darin CaO ....

S0₃.....

3036,4 mg 118,0 „

1489.2    ,

4615.2    „

2510,0 „

27,1 „

CI

1553,0 * = 3130,0 CaOCl₂.

NaCl.

Das Wasser war milchig-trübe und schwach alkalisch. Die gebleichten Stoffe werden zur Entfernung der Säure mit Na₂C0₃ oder NaOH behandelt; die Waschwässer enthalten demnach Na₂S0₄ oder In einem Liter war nach H. Heck²):

’) F. Fischer, Verwertung der städt. und Industrieabfallstoffe, 1875. ²) König, p. 500.

Abdampfrückstand . . 620,2 mg

Fett

Darin freie Fettsäure .

'•T¹ <X>

Na₂S04 CaS0₄ .

363,1 mg

NaCl

CH co

Als direkt schädlich kann nur das erstere Wasser wegen seines Cl-Gehaltes gelten, während das zweite nur als unbrauchbar zu betrachten ist.

Die Abgänge der Laugen und des Säurebades werden zweckmässig vereinigt, wodurch grösstenteils Neutralisation eintritt, event, ist noch Kalk zuzusetzen. Bevor man das Gemisch abfliessen lässt, soll es am besten einige Zeit in Bassins stehen, um das CI möglichst infolge Selbstzersetzung des CaOCl₂ zu entfernen und den Niederschlag absetzen zu lassen. In Lösung würde dann nur noch CaS0₄, Na₂S04 und CaCl₂ sein. CaCl₂-Lösungen von massiger Konzentration sind nicht spezifisch pflanzengiftig; NaCl scheint schädlicher zu sein; dagegen dürften Lösungen, die über 0,5 g im Liter enthalten, mit der Zeit nachteilig wirken. Für viele gewerbliche Zwecke, Wäschereien, Dampfkesselspeisung, Diffusion in Zuckerfabriken, ist der Kalkgehalt sehr nachteilig (J. König).

Einfluss einiger in Abwässern vorkommender Chemikalien

auf Fische.

Die umfassendsten Versuche über die Wirkung verschiedener Stoffe auf Fische wurden von C. Weigelt¹) ausgeführt. F. Fischer²) gibt einen sehr übersichtlichen Auszug der von jenem erhaltenen Resultate in folgender Tabelle. Beachtenswert ist, dass bei 20 bis 25° Wassertemperatur die verschiedenen Stoffe viel schädlicher auf die Fische ein wirken als bei 4 bis 6°. Zu berücksichtigen ist ferner, dass die Forelle im allgemeinen empfindlicher ist als die Mehrzahl der Flussfische.

Das Wasser enthält im Liter

Fischart

Verhalten des Fisches

Kalk: 0,07 g H₂Ca02 0,03 g

Soda: 3 g Na₂C0₃.10H₂O

Forelle

Schleie

Nach 26 Minuten tot Nach 44 Minuten heftig erregt Nach 5 Minuten Seitenlage Nach 3 Minuten unruhig In 14 Stunden keine Wirkung

0 Arch. d. Hyg. 1885, p. 39.

²) Das Wasser, seine Verwendung, Reinigung und Beurteilung, 1891.

LO

Das Wasser enthält im Liter

Fischart

Verhalten des Fisches

Schwefelnatrium : 0,1 g Na2S

Schleie

Chlorkalk: 0,0005 g Salzsäure : 0,1 g HCl

Schwefelsäure: 0,1 g H2SO4

Forelle

0,03 g „ Schwefligsäure : 0,0005 g Schwefelwasserstoff : 10 mg Ammoniak : 50 mg Arsensäure: lg Na₂As04.12H2O 0,1 g

Quecksilberchlorid: 0,05 g H3CI2

Kaliumchromat : 0,2 g K^Ci^O-Chromalaun :

1 g Al₂Cr(S0₄)4.24H₂0 Ammoniakalaun : 1 g Kalialaun, kryst: 1 g

0,1 g

Chlorcalcium : 10 g CaCl2

1 g «

Chlornatrium : 10 g NaCl Eisenvitriol: 0,1 g FeSC>4.7H20

Schleie

Forelle

Schleie

Forelle

Saibling

0,05 g

Eisenchlorid: 1 g Fe2Cl6 Manganchlorür : 1 g M11CI2 Cyankalium : 0,005 g KCy Rhodanammon: 0,1 g Carbolsäure : 0,05 g

0,005 g

Seife : 1 g (unfiltriert)

1 g (filtriert)

Forelle

Schleie

Forelle

Schleie

Forelle

Schleie

Bei 6°: nach 1 Stunde luftschnappend, nach 9³/⁴ Stunden Seitenlage

Bei 20° : nach 8 Minuten luftschnappend, nach 1 Stunde Seitenlage, stirbt Nach 3 Stunden tot Sofort Wirkung, nach 4 Minuten Seitenlage

Sofort Seitenlage; Schleie: keine Wirkung Gleich unruhig Nach 3 Minuten Seitenlage In 5 Minuten Rückenlage Tot nach 47 Minuten Stirbt nach 2 Stunden Nach 4 Stunden heftige Wirkung Nach 29 Minuten Rückenlage, 54 Minuten tot Nach 46 Minuten Wirkung

Nach 5 Minuten Seitenlage Sofort Wirkung

Nach 10 Minuten Seitenlage, 3 Stunden tot

Nach 15 Stunden keine Wirkung Nach 15 Stunden tot Bald unruhig, stirbt nach 374 Stunden

Nach 2 Stunden Wirkung Nach 2 Stunden schwache Wirkung Nach 2 Stunden, Lachs nach 372 Stunden, Forelle nach 5 Stunden tot

Nach 16 Stunden keine Wirkung Nach 3 Minuten Seitenlage Gleich unruhig

Nach 73 Minuten heftige Wirkung Nach 1 Stunde keine Wirkung Nach 3 Minuten Wirkung, stirbt nach 1 Stunde Nach 15 Minuten unruhig Nach 172 Stunden tot, Forelle lebt Keine Wirkung

^UOTf^

RAKÓW

Verlag von FERDINAND ENKE in Stuttgart.

Im Erscheinen befindet sich seit kurzem :

ZEE-A-lsriD BUCH der

CHEMISCHEN TECHNOLOGIE.

Unter Mitwirkung von

Direktor Th. Beckert, Dr. Bender, Dr. Benedict, Dr. Börnstein, Dr. Brand,

Br. Buntrock, Dr. Hecht, Dr. von Helmolt, Dr. Jurisch, Dr. Lange, Professor Dr. Prausnitz

herausgegeben von

Dr. OTTO DÄMMER.

Fünf Bände, •

Erster Band.

Mit 191 Abbildungen, gl’. 8. 1895. geh. M. 24.—

kf

Zweiter Band.

Mit 235 Abbildungen, gr. 8. 1895. geh. M. 20.—

Dritter Band.

Mit 288 Abbildungen.

gr. 8. 1896. geh. M. 21.—

Band I, besonders die chemische Grossindustrie behandelnd, Band II, fiir die Bedürfnisse der Metallurgie berechnet, erschienen kürzlich, Band III, dessen Schwerpunkt in den landwirthschaftlichen Gewerben liegt, erschien soeben, Band IV enthält die Färberei und Farbenindustrie und wird ebenso wie Band V, welcher die hygienischen Verhältnisse in den vorangegangenen Bänden behandelt, in Jahresfrist erscheinen.

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Die „Chemiker-Zeitung“ 1895 Nr. 40 äussert sich über Band I wie folgt: Das vorliegende Handbuch nimmt eine Mittelstellung ein zwischen den kleineren Lehrbüchern und den grösseren vielbändigen Werken der chemischen Technologie und soll demgemäss sowohl vorgeschrittenen Studirenden, als auch dem Praktiker zur Belehrung und zum Nachschlagen dienen. Der Herausgeber ist in diesem Werke im Allgemeinen von demselben Standpunkte ausgegangen, welchen er in seinem „Handbuche der anorganischen..Chemie“ eingenommen hat, d. h. es sollte jedes Capitel ■eine möglichst selbstständige, abgerundete Monographie des betreffenden Gegenstandes bilden.

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Dur ch Zusammenwirken einer Anzahl von łl in der Praxis stehen, war es möglich, ein wi Wenn auch nicht alle Capitel unter einander gleichwi sich einer grösseren Ausführlichkeit befleissigt, als dessen erster Band uns zunächst vorliegt , ein Werl geboten, welches sich bald einer allgemeinen Beliebt!; sind in der Weise bearbeitet, dass zunächst einige gj folgt die Besprechung der Rohstoffe, Belehrung übe:

Untersuchung. Die technischen Operationen, die Ap eingehende Erörterung, die meisten Apparate sind bi

assays sSStavei «**. ». ».    *«. >»■»»■

Möglichkeit berücksichtigt worden. Ein besonderer Werth ist der sorgfältigen Quellenangabe zuzusprechen, welche dem Leser die Möglichkeit bietet, auf die Originalarbeiten, die von besonderer Wichtigkeit sind, zurückzugreifen. — Ein Eingehen auf Einzelheiten des vorliegenden ersten Bandes, welcher hauptsächlich die Technologie anorganischer Produete enthält , ist bei der Fülle des Gebotenen an dieser Stelle nicht möglich; es möge genügen, die Fachgenossen auf dieses neue werthvolle Handbuch aufmerksam zu machen. Eine rasch aufeinanderfolgende Ausgabe der in Aussicht gestellten übrigen vier Bände ist im Interesse des Gesammtwerkes nur zu wünschen. Wir hoffen, dass auch die übrigen Bände ein günstiges Urtheil verdienen werden.

L.

111-307148

Die.„Chemiker-Zeitung“ 1895, Nr. 61, schreibt über Band II: Ueber die Zwecke und Ziele von Dammer’s „Handbuch der chemischen Technologie“ haben wir uns bereits beim Erscheinen des ersten Bandes, in welchem man hauptsächlich die Technologie anorganischer Stoffe abgehandelt findet, ausführlich ausgesprochen. Der vorliegende zweite Band ist vollständig der Hüttenkunde gewidmet, und wurde von Director Th. Beekert und Dr. Albano Brand bearbeitet. In einer Einleitung wird das Allgemeine über Hüttenproducte abgehandelt, in einem besonderen Capitel findet die Metallgewinnung durch Elektrolyse eine dem heutigen Standpunkte der Wissenschaft entsprechende Darstellung. Die einzelnen Metalle sind nach den Grundsätzen, welche die Anlage des Gesammtwerkes erfordert, saehgemäss bearbeitet. Zum Schluss werden die Legirungen in Bezug auf ihre Constitution, ihre Eigenschaften, ihre Herstellung etc. besprochen. Nachdem bereits der erste Band eine sehr günstige Aufnahme bei den Fachgenossen gefunden hat, muss der zweite Band in seiner Gediegenheit als eine weitere Empfehlung für das Gesammtwerk angesehen werden.

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Der Herausgeber hat sich die dankenswerthe Aufgabe gestellt, ein Werk über chemische Technologie zu schaffen, welches die Mitte zwischen den neueren Lehrbüchern geringen Umfanges und den grossen, viele Bände umfassenden Werken halten und daher sowohl dem älteren Studirenden, welcher in einzelne Gebiete der Technik tiefer eindringen will, als auch dem Praktiker, welcher eines Nachschlagebuclies bedarf, von Nutzen sein soll, — Das vorliegende Buch stellt den ersten Band des im Ganzen fünf Bände umfassenden Werkes dar. Dasselbe behandelt auf 882 Seiten die gesammte chemische Gross-Industrie, soweit dieselbe die Herstellung anorganischer Erzeugnisse zum Gegenstände hat. Bei jedem einzelnen Industriezweige wird zuerst die Geschichte desselben dargelegt, worauf die Rohstoffe, welche bei demselben Verwendung finden, sowie das Vorkommen und die Untersuchung derselben besprochen werden. Alsdann folgt eine eingehende Beschreibung der einzelnen Operationen und Apparate, welche letzteren durch 191 in den Text gedruckte Figuren erläutert sind, und darauf das Wichtigste über die Eigenschaften, die Prüfung und die Verwendung der fertigen Erzeugnisse. Den Schluss bildet eine Erörterung der wirtschaftlichen Verhältnisse des betreffenden Industriezweiges nebst statistischen Angaben. Eine dem Buche beigefügte synchronistische Zusammenstellung der wichtigsten technologischen Zeitschriften erleichtert dem Leser die Benutzung der im Texte des Buches angeführten Quellen. — Das auf dem neuesten Standpunkte der Technik und Wissenschaft stehende Buch hat das von dem Herausgeber angestrebte Ziel vollständig erreicht und kann daher dem Studirenden sowohl wie dem praktischen Chemiker empfohlen werden.

Zeitschr. f. d. Berg-, Hütten- u. Salinen-Wesen im Preuss. Staate, Heft 2, Bd. 43.;

Gewissennaassen als Gegenstück des von ihm redigirten vortrefflichen Handbuches /der anorganischen Chemie veröffentlicht der Herr Herausgeber jetzt eine fünf bändige chemische Technologie. Der erste Band behandelt die chemische Grossindustrie und diejenigen Zweige der Technik welche anorganische Produete herstellen, mit Ausnahme der Metallurgie. Das Werk bespricht die technischen Operationen und Apparate unter Benutzung instructiver Abbildungen, die Rohstoffe, die Produete und die Untersuchung beider. Jedem Capitel sind geschichtliche Notizen über die Entwickelung des betr. Industriezweiges vorausgeschickt, und besonderer Werth wird auf statistische Angaben und die Erörterung wirthschaftlicher Verhältnisse gelegt. Man sieht, der Plan des Werkes ist gut. — Im Ganzen genommen, darf dieser Band des D.’sehen Werkes unter den zahlreichen chemisch-technologischen Büchern der neueren Zeit einen hervorragenden Platz beanspruchen.    Biedermann’s chem.-techn. Jahrbuch 1895.

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Druck der Union DeutKrUio t»i—~’ *+, in Stuttgart. Biblioteka Politechniki Ki akowskiej

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