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Technische Handbibliothek

Band XYII:

Leitfaden für die Abwasserreinigungsfrage von

Professor Dr. Dunbar

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München und Berlin Druck und Verlag von R. Oldenbourg 1912

Leitfaden

fiir die Ahwerreinigongsfrage

Von

Professor Dr. Dunbar

Direktor des staatlichen hygienischen Instituts in Hamburg

Zweite Auflage

Mit 257 Abbildungen

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München und Berlin Druck und Verlag von R. Oldenbourg 1912

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Vorwort zur ersten Auflage.

Die Aufforderung, ich möchte ein zusammenfassendes Buch über die Abwasserfrage schreiben, ist im Laufe der Jahre wiederholt an mich herangetreten. Als ich vor Jahresfrist einen Vortrag vorzubereiten hatte, der den gegenwärtigen Stand der Flußverunreinigungs- und Abwasserreinigungsfragen präzisieren sollte, ließ ich mich bestimmen, die Bedenken fallen zu lassen, die ich bis dahin gegen die Abfassung eines Abwasserbuches gehabt hatte. Ich glaubte damals, vor einer leichten Aufgabe zu stehen, denn seit mehr als einem Jahrzehnt hatte ich alle Vorgänge auf dem Gebiete der Abwasserfrage sorgfältig verfolgt. Es bot sich aber Anlaß zu mancherlei Nachfragen und Feststellungen. Dabei wuchs das Unterlagenmaterial allmählich ins Ungemessene. Es würde mir jetzt leichter fallen, ein umfassendes Nachschlagewerk zu schreiben als einen kurzen Leitfaden. Die Herausgabe eines Quellenwerkes scheint mir aber nicht zeitgemäß, weil sämtliche mit der Abwasserfrage zusammenhängenden Vorgänge sich zurzeit in einem Stadium intensiver Entwicklung befinden und althergebrachte Meinungen neu festgestellten Tatsachen tagtäglich weichen müssen. Wer die einzelnen Vorgänge nicht genau zu verfolgen vermag, wird unter solchen Umständen verwirrt. Er weiß nicht mehr, wo er alle die neuen Namen und Dinge hintun soll, und empfindet das Bedürfnis nach einem Leitfaden, der sozusagen aus der Bewegung heraus geschrieben ist und alle die Vorgänge, die sich in jeder Nummer der zahlreichen Fachzeitschriften erörtert finden, übersichtlich gruppiert und kritisch beleuchtet. Ein solcher Leitfaden muß sich freihalten von wörtlichen Wiedergaben der zahllosen einschlägigen Gesetze und Verordnungen und von genauer, vollzähliger Beschreibung aller Vorschläge.

Diese Forderungen mir stets vor Augen haltend, habe ich mich, wenn auch schweren Herzens, immer wieder von neuem . entschließen müssen, Material zurückzustellen, das an und für sich wichtig und wertvoll gewesen wäre für die Begründung aufgestellter Behauptungen, und Streichungen vorzunehmen, wo das wachsende Unterlagenmaterial eher Ergänzungen zu heischen schien. Während der Drucklegung sind zahlreiche beachtenswerte Neuerungen herausgekommen. Ich bin bestrebt gewesen, diese möglichst vollständig zu berücksichtigen, mußte mich aber entschließen, den Ergänzungen endlich ein Ziel zu setzen. Einschlägige Besprechungen werden im Anschluß an dieses Buch im »Gesundheits-Ingenieur« erscheinen.

Der Verlag ist meinen Wünschen in bezug auf Ausstattung dieses Buches und in bezug auf Ergänzungen nach erfolgter Drucklegung in weitgehendstem Maße entgegengekommen, wofür ich ihm auch an dieser Stelle meinen verbindlichsten Dank ausspreche.

Die Zahl der Behörden und Kollegen, die mich durch Überlassung von Berichten und Veröffentlichungen unterstützt haben, ist zu groß, als daß ich sie hier namentlich anführen könnte. Auch habe ich mich entschließen müssen, von einer vollzähligen Nennung der Autoren im Texte abzusehen. Als Ausgangsmaterial habe ich mehr als tausend Veröffentlichungen benutzt, deshalb mußte auch das Literaturverzeichnis unvollständig bleiben.

Das Buch ist mir im Laufe der Zeit ein rechtes Sorgenkind geworden, dem ich oft mutlos gegenübergestanden habe. Ich gebe mich der Hoffnung hin, daß es jetzt genügend gereift ist, um in die Welt hinauszuziehen und seiner Bestimmung zu genügen.

Hamburg, den 26. Juli 1907.

Dr. Duùbar.

Vorwort zur zweiten Auflage.

Bei der Niederschrift dieses Buches hatte ich das Bestreben, nicht nur den Ingenieuren und Verwaltungsbeamten zu dienen, sondern namentlich auch den Medizinern und Chemikern, die im Dienste der öffentlichen Gesundheitspflege stehen, ein Werk in die Hand zu geben, das ihnen ermöglichen sollte, sich in ein Gebiet hineinzufinden, an das sie sich bis dahin nicht recht herangewagt hatten, weil es ohne Spezialstudien fast unmöglich war, die komplizierte und vielseitige Materie nur einigermaßen zu beherrschen. Ich versuchte deshalb, ein lesbares Buch zu schreiben, das den Stoff in übersichtlicher Weise, nach logischem Zusammenhänge geordnet, bringen sollte. Daß die von mir gewählte Anordnung zweckmäßig war, entnehme ich daraus, daß die seither erschienenen Abhandlungen über die Abwasserfrage sie durchweg übernommen haben. Daß mein Leitfaden gerade bei den Medizinalbeamten in Deutschland Eingang gefunden hat, konnte ich aus mancherlei Äußerungen ersehen. Auch die von Herrn Dr. H. T. C a 1 -vert hergestellte, mustergültige englische Übersetzung hat in den Kreisen der englischen und namentlich auch der nordamerikanischen Medizinalbeamten zu meiner Freude eine gute Aufnahme gefunden. In Rußland sind zwei Übersetzungen des Leitfadens erschienen.

Wenn es mir gelungen ist, ein Buch zu schreiben, das den Interessenten gestattet, sich ohne große Vorkenntnisse durch die komplizierte Materie der Abwasserbeseitigung und Flußverunreinigung hindurchzufinden und die grundlegenden Gesichtspunkte richtig herauszufinden, so teile ich die hervor-getreteno Befürchtung doch nicht, daß ich dadurch zu einer

oberflächlichen Behandlung der wichtigen und praktisch bedeutungsvollen Abwasserfrage beigetragen habe, sondern ich hoffe, daß das einmal erwachte Interesse für die Sache Anregung zu weiteren, vertieften Studien geben wird, die über den Inhalt dieses Leitfadens hinausgehen und nur durch Spezialwerke Befriedigung finden können.

Herr Dr. 0. Kammann hat mich durch Herstellung der Register und Unterstützung bei der Sichtung der umfangreichen Literatur zu Dank verpflichtet.

Hamburg, September 1912.

Dr. Dunbar.

Allgemeine Inhaltsübersicht.

I.    Zur Entwicklungsgeschichte der Abwasserfrage.

1. Kapitel: Entwicklung der Flußverunreinigung.....

Versuche zur Abhilfe durch gesetzliche und behördliche Maßnahmen ..........

Zur Entwicklungsgeschichte der Abwasserreinigungsverfahren ...........

Frühere Auffassungen über die Aufgaben und Leistungen der Abwasserreinigungsverfahren .

II.    Gegenwärtiger Stand der Abwasserbehandlung.

5. Kapitel: Charakter der Abwässer ..........

Aufgaben der Abwasserreinigungsanlagen . . . Beschreibung der Methoden zur Ausscheidung ungelöster Stoffe.............

A.    Sinkstoffe, Sperrstoffe, Fett usw. .

a)    Sandfänge ...... ........

b)    Rechen, Gitter und Siebe.......

c)    Fettfänge ..............

B.    Feinschlamm................

Seite

2.

3.

4.

6.

7.

11

92

92

105

131

140

Das Absitz-, Fällungs- und Faulverfahren 140

d)    Absitz verfahren............

e)    Fällungsverfahren...........

f)    Faulverfahren.............

g)    Ausräumung des Schlammes......

h)    Behandlung des Schlammes ......

8. Kapitel: Methoden zur Beseitigung der Fäulnisfähigkeit

a)    Berieselung..............

b)    Bodenfiltration (Franklands intermittierende Filtration)............

141

172

178

208

234

253

253

Seite

Historische Entwicklung in England Entwicklung in Nordamerika . . .

Praktische Anwendung in Massachusetts ....    299

Praktische Anwendung in Deutschland . . . Praktische Erfahrungen in Massachusetts ...    317

Experimentelle Unterlagen und wissenschaftliche Erklärung der Bodenfiltration Experimentelle Feststellungen in Lawrence . . 326 Experimentelle Feststellungen in Hamburg . . 334 Begründung der Absorptionstheorie.....

c) Künstliche biologische Verfahren........

Historische Entwicklung...........

Füllverfahren...............

Historische Entwicklung..........

Hamburger Untersuchungen über das Wesen des Füll Verfahrens (Zur Frage, ob die gelösten organischen Stoffe des Abwassers direkt angegriffen, zersetzt und mineralisiert werden während des Vollstehens der Füllkörper) . .    374

Terminologie.................

Hamburger Versuche über die Absorptions- und

Zersetzungsvorgänge in Füllkörpern.....

Versuche über den Einfluß der Korngröße bei

Füllkörpern................

d)    Reinigung in Fischteichen. ......

e)    Rothe-Degeners Kohlebreiverfahren . .

291

296

312

326

343

364

364

368

368

381

382

393

401

416

427

512

9. Kapitel: Abwasserdesinfektion............

Infektiosität...............

Maßnahmen zur Verhütung der Flußverseuchung................

Desinfektion...............

Prüfung und Beurteilung der Abwasserreinigungsanlagen ...........

Beurteilung der Flußverunreinigung . .

Leistungen und Kosten der verschiedenen Abwasserreinigungsverfahren .........

10.

11.

12.

Verzeichnis der Ortsnamen

Verzeichnis der Personennamen

Sachverzeichnis

Seite

524

524

529

538

563

. .    586

592

608

612

615

Detailliertes Inhaltsverzeichnis.

( Stichwortverzeichnis. )

I. Zur Entwicklungsgeschichte der Abwasserfrage.

1.    Kapitel. Entwicklung der Flußverunreinigung. (Seite 1—10.)

Beispiele von

Anhäufung von Abfallstoffen in der Nähe von menschlichen Wohnungen S. 1. — Straßenverunreinigung S. 1. — Einführung des Wasserklosetts S. 2. — Ableitung der Schmutzwässer nach den offenen Straßenrinnen S. 3. — Anlage systemloser, unterirdischer Kanäle S. 3. — Abführung der Schmutzwassermengen aus den Kanälen direkt in die Vorfluter S. 3. Flußverunreinigungen S. 4. — Englische Flüsse S. 4. — Übergang der Hausindustrie zur Fabrikation S. 4. — Seine S. 7. — Emscher S. 7.

2.    Kapitel. Versuche zur Abhilfe durch gesetzliche und behördliche

Maßnahmen. (Seite 11—45.)

England.

Gesetzliche Maßnahmen, die unmöglichen Zustände in den Straßen abzustellen S. 12. — 1847 Einleitung in Flüsse gesetzlich gestattet S. 12. — 1858 Flußverunreinigung verboten S. 13. — 1861 Reinigung der Abwässer gefordert S. 13. — 1865 Einsetzung einer Prüfungskommission S. 13. — 1871 Gründung des Local Government Board (Zentrale Verwaltungsbehörde) S. 14. — 1872 Gesetz über die öffentliche Gesundheitspflege (Public Health Act) ermöglicht Gründung von Genossenschaften S. 14. — 1875 Ergänzung zu diesem Gesetze S. 14. — 1876 Gesetz über die Flußverunreinigung (Rivers Pollution Prevention Act) S.14. —Vorschläge, eine zentrale Flußaufsichtsbehörde einzusetzen S. 15. — Erfolglosigkeit der gesetzlichen Maßnahmen S. 15. — Erste Anläufe zur Reinhaltung der Flüsse durch Flußaufsichtsbehörden, Schwierigkeiten und Erfolge S. 16. — Gewinnbringende

Behandlung der Abwässer S. 18. — Die englische königliche Kommission von 1898 und ihre Aufgaben S. 19. — 1. Bericht (Interim Report). Stellungnahme zur obligatorischen Land--behandlung und Begründung ihrer historischen Entwicklung S. 20. — Landbehandlung nicht überall durchführbar S. 21. — Erneute Forderung von Flußaufsichtsbehörden und einer Zentralbehörde S. 22. — 2. Bericht (1898) und 3. Bericht (1903). Unklare Rechtslage der Fabriken in bezug auf Einleitung ihrer Abwässer in öffentliche Kanäle S. 23. — Drängen der Interessenten auf endgültige Regelung, welche nur mit Hilfe einer Zentralbehörde möglich ist S. 25. — Zusammensetzung und Befugnisse der vorgeschlagenen Zentralbehörde und Verhältnis zu den lokalen Aufsichtsbehörden S. 25. — 4. Bericht (1904). Ästuarien, Austernindustrie S. 26. — 5. Bericht (1908). Häusliche und städtische Abwässer. Künstliche biologische Reinigung als Ersatz für Landbehandlung. Ratschläge für die Durchführung der künstlichen biologischen .Reinigung. Vorreinigung. Schlammfrage S. 27.

—    Beurteilung der Ergebnisse. Schädigung der Austernindustrie. Notauslässe. Sturzregenwässer S. 28. — 6. Bericht (1909). Brennereiabwässer S. 28. — 7. Bericht (1911). Algenwucherungen S. 28. — Weitere Studien der Kommission S. 29. Deutschland.

Bedenken

Rechtslage für das Reich S. 30. — Reichsgesundheitsrat. Gründung. Bisherige Aufgaben und Tätigkeit S. 31. gegen Erlaß eines Reichsflußgesetzes S. 33. — Reichsgerichtliche Entscheidungen. Das »Maß des Regelmäßigen, Gemeinüblichen« nicht genau definiert S. 33. — Landesrecht S. 34. Preußen.

Königliche wissenschaftliche Deputation für das preußische Medizinalwesen. Gutachten von 1876, 1877, 1888 S. 34. — Ministerialerlasse von 1877 und 1882 verbieten Einleitung von Abwässern in öffentliche Gewässer S. 35. — Hinderung der Städtekanalisation S. 35. — Entwurf eines Wassergesetzes 1894 und Bedenken dagegen S. 35. — Ministerialerlaß von 1901; Anweisung, betreffend Überwachung der Flußläufe S. 36. — Entwurf eines preußischen Wassergesetzes vom Jahre 1911 S. 38. Andere Bundesstaaten.

Deutsche Genossenschaften. Emscher. Ruhr. Rawa S. 40.

—    Entwässerungsverbände. Wilmersdorf, Schmargendorf usw. Laisebachtal. Stellingen-Langenfelde S. 42. — Industrielle Abwässer. Zucker-, Zellulose-, Papierfabriken. Kaliwerke S. 43.

Andere Kultur Staaten. Abwartendes Verhalten S. 45.

3.    Kapitel. Zur Entwicklungsgeschichte der Abwasserreinigungs

verfahren. (Seite 46—56.)

Unterschied zwischen

Wilde Rieselei. Craigentinnywiesen S. 46. — Frage der Gesundheitsschädlichkeit S. 47. — Verwertung von Abwasser S. 48. — Chemische Behandlung S. 49.

Inter-

Klärung und Reinigung S. 50. — Franklands Urteil über die chemischen Verfahren S. 51. — ABC-Prozeß S. 52. mittierende Filtration. Ihre Anwendung in England und Nordamerika S. 52. — Übergang zur künstlichen biologischen Methode S. 53. — Santo Crimp. England. London. Sutton. Dibdin. Corbetts Versuche in Salford. S. 54. —- Praktische Anwendung. Urteil der kgl. Kommission S. 55. — Deutschland. Bunzlau. Rothe-Degeners Kohlebreiverfahren. S. 55. — Moderne Absitzverfahren. Mechanische Abfangvorrichtungen S. 56.

4.    Kapitel. Frühere Auffassungen über die Aufgaben und Leistungen

der Abwasserreinigungsverfahren. (Seite 57-—61).

England. Desinfektion. Desodorisierung S. 57. — Verwertung. Gelöste organische Stoffe nicht ausfällbar S. 58. — Grenzwerte S. 59. — Obligatorische Landbehandlung S. 60. Deutschland S. 60. — Frage der Flußverseuchung S. 60.

II. Gegenwärtiger Stand der Abwasserbehandlung.

5. Kapitel. Charakter der Abwässer. (Seite 62—87.)

Aussehen und Geruch in den Kanälen. Ungelöste Stoffe. Verhalten beim Stehen im Glase S. 62. — Ausfaulung. Vergleich mit Jauche. Fehlen spezifischer Reaktionen S. 63. — Zusammensetzung des städtischen Abwassers S. 64. — Trennsystem undVollkanalisation. S. 64. — Notauslässe. Regenkanäle. Sinkkasten S. 65. anorganischen und organischen Stoffen. Vorfindung hoher Temperaturen, Reaktion S. 67. wassers S. 69. — Menge der meteorischen Niederschläge S. 69. — Drängwasser S. 69. — Privatbrunnen S. 70. mäßige Messungen S. 70.

S. 70. — Seifenverbrauch S. 70. — Größe des Wasserverbrauchs S. 70.

häuslicher Abwässer S. 71. — Bedeutung der Fäkalien

Industrieabwässer.

Mengen

Gehalt an

des A b-

Regel-

Menge der Schmutzstoffe pro Kopf

Wassermesser S. 71.

Zusammensetzung

S. 71. — Schmutzgehalt, berechnet nach Kopfzahl S. 72. — Baumeisters Grundzahlen S. 72. — Einfluß der Zusammensetzung des Brauchwassers S. 73. — U n g e 1 ö s t e S t o f f e S. 74. — Sperrstoffe S. 74. — Menge der Schlammstoffe S. 75. — Schlamm

mengen pro Kopf und Jahr S. 77. — Schlammstoffe pro cbm Abwasser S. 78.

Zusammensetzung

Fett S. 78.

Gelöste Bestandteile S. 80. — Organischer Einfluß des Brauchwassers S. 81. — Chlor,

der ungelösten Stoffe S. 78. — Einfluß von Fabrikabwässern S. 79.

Schwefel S. 80.

Glühverlust

Oxydierbarkeit, Glühverlust des Leitungswassers S. 81. — Gelöste Stoffe in Abwässern S. 82.

S. 83. — Ammoniak S. 83. — Organischer Stickstoff S. 83. — Albuminoid-Ammoniak S. 83. — Organischer Kohlenstoff S. 83. — Sauerstoffzehrung S. 84. — Tägliche und stündliche Schwankungen in der Konzentration S. 84. — Keimgehalt und

spezifische Abwasserkeime S. 85. — Bac. coli communis S. 86.

Infektionserreger S. 86. — Einfluß des Ab

wassers auf den Vorfluter S. 86.

(î. Kapitel. Aufgaben der Abwasserreinigungsanlagen. (Seite 88—91.) Notwendigkeit der Individualisierung S. 88. — Gefahr der Flußverseuchung S. 89. — Abstufung der Forderungen S. 89.

7. Kapitel. Beschreibung der Methoden zur Ausscheidung ungelöster Stoffe. (Seite 92—252.)

A) Sinkstoffe, Sperrstoffe, Fett usw. S. 92.

Elberfelder

a) S a n d f ä n g e S. 92. — Profil der Sohle S. 92. — Berliner Sandfänge S. 92. — Mairich, Ohrdruf S. 93. — Schneppendahl-sche Sandfänge S. 94. — Kölner Sandfang S. 95. — Hamburger Bagger S. 96. — Greifbagger Birmingham S. 96.

Sandfang S. 99. — Dimensionierung der Sandfänge S. 100. — Dresden S. 101. — Aufgaben der Sandfänge S. 102. — Menge und Art der von den Sandfängen zurückgehaltenen Stoffe S. 103. — Fortlassen der Sandfänge S. 103. — Die Humphrey-Pumpe S. 104.

b) Rechen, Gitter und Siebe S. 105. — Definition S. 105. — Rechen zum Schutze der Pumpen S. 105. — Rechenwerke als selbständige Anlagen S. 106. — Einfache Siebe, Gitter und Rechen S. 107. — Zerkleinerungsanlagen S. 107. —Rechen mit rotierenden Harken S. 109. — Entwicklung der Rienschschen Apparate mit rotierenden Flügelharken S. 111. — Entwicklung der rotierenden Rechen S. 114. — Kipprechen S. 117. — Lathamsche Vertikalscheibe S. 118. — Friedrichsche horizontale Siebscheibe S. 119. — Riensch-

sehe Scheibe S. 120.

Siebtrommel S. 124. — Metzgers rotierende Trommel S. 124. — Lehmannscher Fasernfänger S. 126.

— Rotierende Siebe S. 127. — Matratzensiebe S. 128. — Ham

burger Gitterrechen S. 128. — Transportbänder S. 130. — Allgemeine Gesichtspunkte S. 130.

c) Fettfänge S. 131. — Obligatorische Anbringung S. 131. — Fettgewinnung aus nassem Schlamm S. 131. — Fettabscheidung in Hudson S. 132.

S. 133. — Großmanns Verfahren in Oldham S. 133. — Private Fettextraktionsanlagen S. 133. — Fettgewinnung aus häuslichen Abwässern S. 134. — Abschöpfvorrichtungen S. 134. — Kremer-sche Fettfänge S. 135.

Garfields Verfahren in Bradford

B) Feinschlamm. S. 140.

Absitz-, Fällu ngs - und Faul verfahren.

d) Absitzverfahren S. 141. — Schwimmerarme S. 143. —' Ältere Konstruktionen S. 144. — Bedeutung der Schlammaus

räumung S. 146. — Versuche zur Feststellung der zweckmäßigsten Beckenform S. 146.

Einfluß der Stromgeschwindigkeit und Absitzdauer S. 147. — Kölner Beckenformen S. 148.

Versuche

im Kölner Becken S. 148. — Strömungsverhältnisse in den Absitzbecken S. 151. — Moderne Beckenformen und Betriebsweisen S. 152. — Klärbrunnen und Klärtürme S. 155.—Ältere Konstruktionen S. 156. — Dortmunder Brunnen S. 157.

Mairichsclier

Brunnen S. 158. — Watson Separator S. 160.— Flachbecken mit trichterförmiger Sohle S. 162.—Elberfelder Becken S. 162. —.

Grimmsches Becken S. 164. — Becken mit trogartiger Sohle nach Bunzel S. 164.

Nachteile der Brunnenkonstruktionen

S. 166. — Oberflächenvergrößerung S. 167. — Becken in Toronto S. 169. — Klärtürme und -Zylinder S. 169. — Rothe-Röckner S. 171. — Merten S. 172.

e) Fällungsverfahren S. 172. — Historisches S. 172.

—    Chemische Fällung in London S. 175. — in Glasgow S. 176.

—    in Leipzig S. 176. — in einigen anderen Städten S. 177.

f) Faulverfahren S. 178. — Historisches S. 178. — Biologische Fäkalien- Kläranlagen

Fosses Mouras S. 179.

S. 181. — Faulverfahren als Vorreinigung S. 182. — Hamburger Versuche S.183.

Fäulnis für biologische Reinigung unerwünscht Übertriebene Erwartungen in bezug auf Schlammver-

S. 183.

zehrung S. 183. — Vorteile und Nachteile des Faulprozesses S. 183. — Schwimmdecke S. 184. — Geruchsbelästigungen S. 185.

Sedimentierprozeß S. 186. Faulbecken S. 187.

Oxydierbarkeit S. 187. ganischer Stickstoff S. 188.

Ausgleichende Wirkung der Zersetzung der gelösten Stoffe S. 187. — — Albuminoidammoniak S. 188. Or-

Organischer Kohlenstoff S. 188.

-    Nachteile der Fäulnis für biologische Nachbehandlung S. 189.

-    Theoretischer Vergleich zwischen Absitz verfahren und Faulverfahren als Vorreinigung S. 190.

Bedeutung der Nitrifi

kation S. 190. — Bedeutung des organischen Schwefels S. 191. —- Nachträgliche Durchlüftung gefaulten Abwassers S. 192. — Vorzüge der Behandlung frischen Abwassers S. 193. — Schlammverzehrung S. 194. pendierten Stoffen S. 194.

Konzentration des Schlammes S. 196.

Gehalt der Faulkammerabflüsse an sus-

Jahreszeitlicher Einfluß S. 195. ■—-Experimentelle Grundlagen der Zersetzungsvorgänge in der Faulkammer S. 197.

—    Enzyme und Bakterienwirkung S. 200. — Gasbildung S. 202.

—    Verwertung des Gases S. 202. — Zellulosezersetzung S. 203. —-Bedeutung der Schimmelpilze S. 203.

S. 203. — Üble Gerüche S. 204. — Angriff der Baumaterialien S. 204. — Aufrühren der Sedimente durch Strömungen und Niveaudifferenzen S. 205. — Beschaffenheit des ausgefaulten Schlammes S. 205. — Herabsetzung der Schlammengen S. 205.

—    Abtötung pathogener Keime S. 206. — Scott-Moncrieffs Cultivation Tank S. 206. — Biolytic Tank S. 207. — Vor- und Nachteile des Faulverfahrens S. 207.

Dauer des Faulprozesses

g) Ausräumung des Schlammes S. 208. — Betriebsstörungen durch Schlammausladung S. 208. — Brunnen kostspieliger als Becken S. 209. -— Flachbecken mit trichter-und trogförmiger Sohle S. 209. — Apparate zur Ausräumung des Schlammes aus Flachbecken ohne Betriebsstörung S. 210. — Gesonderte Schlammausfaulung S. 214. — Clark S. 215. — Travis S. 215. — Imhoff (Emscherbrunnen) S. 220. — Einführung und praktische Ergebnisse des Emscherbrunnens S. 226. — Kosten S. 226. —- Heinigungsgrad S. 226. — Schlammzersetzung S. 227.

—- Steuer S. 229. — Candy S. 230. son S. 233. — Förster S. 233.

Geruchlosigkeit S. 227. — Kusch S. 229.

Mondrion S. 232. — Wąt

li) Behandlung des Schlammes S. 234 .— Ein-Menge des Schlammes S. 235. — Sandfanggut

leitung S. 234.

S. 236. — Rechengut S. 236. — Feinschlamm S. 238. — Ohne

Ausfaulung nicht dränierbar S. 239. — Kompostierung S. 239. — Pressung nach Zusatz von Chemikalien S. 240. — Volumen-

Dun bar, Abwasserreinigung.

II

Verringerung durch Pressen S. 240.— Kosten des Fressens 8. 242.

—    Wiedergewinnung des Fettes S. 242. Wiedergewinnung des Fettes in Bradford S. 242. — Entwässerung unter Zusatz von Chemikalien S. 245. — Wimbledon S. 245. — London, Manchester, Leipzig, andere Städte S. 246. — Zentrifugieren S. 248.

—    Elektrosmose S. 249. — Gefrierverfahren S. 249. — Weldert-sches Nitratverfahren S. 249. — Schlammbeerdigung S. 250. — Verbrennung S. 250. — Zusatz von Brennmaterial S. 250. — Vergasung S. 251.

8. Kapitel. Methoden zur Beseitigung der Fäulnisfähigkeit. (Seite 253—523.)

a) Berieselung. S. 253.

Folgen der obligatorischen Berieselung. Croydon S. 253. — Hoffnungen auf landwirtschaftlichen Gewinn S. 254. — Beschaffung geeigneter Gelände S. 254. — Aptierung von Tonboden S. 255. — Oberflächenberieselung S. 255. — Künstliche Zubereitung des Bodens S. 256. — Torfboden S. 257. — Landfiltration S. 257. — Rückenbau S. 258. — Beetbau S. 259. — Stau

verfahren S. 260. — Versprengung des Abwassers S. 261. — Verstaubung durch Streudüsen S. 264. — Untergrundberiese-lung S. 264.

S. 265.

Dränage.

Fehlerhafte Dränierung von Tonboden S. 265. — Technik der Dränage S. 266. — Längssystem S. 268. — Querdränage S. 268. — Diagonaldränage S. 268.

Ankaufs - und Aptierungskosten. S. 269.

Betriebseinnahmen

Betriebs- und Unterhaltungskosten S. 269. — Lage und Entfernung der Rieselgelände S. 269.

S. 270. — Dungwert der Abwässer S. 270. — Aufnahmefähigkeit der Nutzpflanzen S. 271. — Abhängigkeit von Ernte und Jahreszeiten S. 271. — Auswahl der Nutzpflanzen S. 272.

Betriebsleitung. S. 273.

Gegensatz zwischen wirtschaftlichen und sanitären Aufgaben S. 273. — Bedenken gegen Verpachtung S. 274. — Staubecken S. 275. — Experimente über Ernteergebnisse S. 275. — Bewirtschaftungskosten S. 276. — Beschickungsperioden S. 276. — Folgen unsachgemäßer Beschickung S. 277. — Anpassung an die wachsenden Abwassermengen S. 278. — Belästigung der Umgebung S. 278. — Reinigungserfolge S. 278. — Störung des

Reinigungsprozesses durch Überstauung S. 279. — Quantitative Leistungsfähigkeit S. 279. — Bedeutung der Nutzpflanzen für die Abwasserreinigung S. 280. — Schwierigkeiten in Beurteilung des Reinigungseffektes (Verdunstung, Verdünnung durch Grundwasser und Regenwasser) S. 280. — Klima S. 281.

Einfluß des Charakters der Abwässer. S. 281.

Einfluß industrieller Abwässer S. 281. — Salzgehalt S. 282.

—    Bedeutung des Salzgehaltes S. 282. — Neutralisierung des Salzes S. 282. — Verschlickung durch ungelöste Stoffe S. 282.

Lebensdauer der Rieselfelder S. 285. — Abwasser

—    Bedeutung des Fettes S. 282. — Verschlickung durch Gewebefasern S. 282. — Bedeutung der Vorklärung des Abwassers S. 283.

krankheit S. 285. — Ablagerung humöser Substanzen S. 285.

Sanitäre Beurteilung. S. 285.

Gesundheitsgefährdung der Umgebung S. 286. — Gefährdung der Angestellten S. 286. — Beurteilung des Reinigungserfolges S. 287.

Ausscheidung der Krankheitserreger S. 287. — Herabsetzung des Bakteriengehaltes S. 287. — Rieselabflüsse infektionsverdächtig S. 288. — Gefährdung des Grundwassers S. 288. -— Doppelberieselung S. 289. — Reinigungserfolg einiger Rieselanlagen S. 290.

b) Bodenfiltration (Franklands intermittierende Filtration). S. 291.

Historische Entwicklung in England. S. 291.

Franklands erste Laboratoriumsversuche

Ältere Anlagen (Ealing, Chorley) S. 291. — Aufsteigende Filtration S. 292.

S. 292. — Franklands Theorie über die Wirkungsweise der Bodenfiltration S. 293. — Ungünstige Beurteilung auf Grund fehlerhafter praktischer Versuche S. 294. — Erfolgreiche Anlagen Bailey Dentons S. 295.

Entwicklung in Nordamerika. S. 296.

Ver-

Prüfung der Lawrence-Versuchsstation S. 296. suche mit Torf S. 298. — Versuche mit geklärten Abwässern S. 299.

Praktische Anwendung in Massachusetts. S. 299. Brockton, Framingham S. 299.

Praktische Anwendung in Deutschland. S. 312.

Fürstenwalde, Luckenwalde, Waldkirch, Stellingen-Langen-felde S. 312.

II*

Praktische Erfahrungen in Massachusetts. S. 317.

Frostgefahr S. 319. Ablagerung Lebensdauer der Filter S. 323.

Beurteilung der Ergebnisse S. 317.

Allmähliche Verstopfung des Bodens S. 322. humöser Substanzen S. 323.

—    Regenerierung der Bodenfilter S. 324. — Industrielle Abwässer S. 324. — Insektenplage S. 326.

Experimentelle Unterlagen und wissenschaftliche Erklärung der Bodenfiltration. S. 326.

Experimentelle Feststellungen in Lawrence.

S. 326.

Auswahl des Geländes S. 326. — Prüfung des Bodenmaterials S. 327. — Bedeutung des feinkörnigen Materials S. 329.

—    Wirksame Größe (effective size) S. 329. — Gleichmäßigkeitsgrad S. 329. — Wasserkapazität S. 330. — Luftkapazität S. 331.

Experimentelle Feststellungen in Hamburg.

S. 334.

Reifungs-

Vorgang der Wasserverdrängung im Boden-

Beschickungs- und Ruheperioden S. 334. période S. 336.

filter S. 336. — Versuche mit chemischen Zusätzen S. 337.

Die Ausscheidung der organischen Stoffe erfolgt plötzlich S. 338. -— Unhaltbarkeit der Franklandschen Luftoxydationstheorie und der Erklärung durch Bakterientätigkeit S. 338. — Un-arkeit der mechanischen und chemi-

sehe Schneiders S. 339.

Erklärung S. 339.

Absorptionstheorie S. 341.

Einwendungen Bredt-Neutralisation von Essigsäure S. 340. —

Begründung der Absorptionstheorie S. 343.

Bedeutung des Benetzungshäutchens für den Reifungsprozeß S. 344. — Bedeutung der Salpetersäure S. 344. ;— Versuche mit Eiweißlösungen S. 344.

Bedeutung

Grundlegende Experimente S. 343.

— Bedeutung der atmosphärischen Luft S. 345. der Mikroorganismen S. 345. — Vakuumentwicklung S. 345. -Bildung von Kohlensäure S. 345. — LTmsetzung und Verbleib des organischen Stickstoffes und Kohlenstoffes S. 346. — Versuche nach Abtötung der Mikroorganismen S. 347. — Erschöpfung der Absorptionskraft S. 347. — Versuche unter Fernhaltung des Luftsauerstoffs S. 348. — Bedeutung der Ruheperioden (Sauerstoffkonsum) S. 348. — Kohlensäureproduktion S. 349. — Nachweis der Bedeutung des absorbierten Sauerstoffs S. 350. — Resorptionsvorgänge S. 353. — Versuche über den Verbleib der absorbierten Stoffe S. 355. — Art und Ort der Salpetersäurebildung S. 356. — Nutzen der Vorreinigung S. 357.

—    Durch Faulbecken S. 358. — Torfversuche, Experimente mit präpariertem Torf S. 361. — Erzielbarer Reinigungsgrad S. 362.

—    Bakterienausscheidung S. 364.

c) Künstliche biologische Verfahren. S. 364.

Historische Entwicklung. S. 364.

Anfänge in Massachusetts S. 364. — Unterschied zwischen der Bodenfiltration und dem künstlichen biologischen Verfahren S. 365. — Künstliche Verteilung des Abwassers S. 365. — Nachprüfung in England (Corbetts Versuche, Londoner Versuche) S. 365.

Füllverfahren. S. 368.

Historische Entwicklung. S. 368.

Erste Versuche und praktische Einführung S. 368. — Santo Crimps Versuche S. 368. — Dibdins Vorschläge S. 369. — Dibdins

Versuche in Sutton S. 370. — Vergleich mit den Versuchen in Massachusetts S. 370.

Erster Enthusiasmus für das biologische Verfahren S. 371. — Bisheriges Fehlen einer überall anwendbaren Abwasserreinigungsmethode S. 372. — Irreführende Auffassungen über die Natur des Füllverfahrens S. 372. — Londoner Auf

fassung über die Wirkungsweise des Füllverfahrens S. 373. —-Überschätzung der Bakterientätigkeit und der Leistungsfähigkeit des Füllverfahrens S. 374.

Hamburger Untersuchungen über das Wesen des Füllverfahrens. (Zur Frage, ob die gelösten organischen Stoffe des Abwassers direkt angegriffen, zersetzt und mineralisiert werden während des Vollstehens der Füllkörper.) S. 374.

Absorptionsversuch mit Eiweißlösungen S. 377.

Plötzliche Ausscheidung der fäulnisfähigen Stoffe S. 375. — Bedeutung der Lüftungsperioden S. 376. — Erklärung der biologischen Reinigung durch einleitende Absorptionswirkung S. 377.

Versuche mit Methylenblau und anderen Farbstoffen S. 378. Nachweis von Kohlensäurebildung S. 379. — Nachweis, daß nicht die in Lösung befindlichen, sondern die vorher absorbierten Stoffe zersetzt werden S. 380.

S. 381.

Terminologie.

Hamburger Versuche über die und Zersetzungsvorgänge in

S. 382.

Ul

Ul

c-

<X>

Versuche über den Einfluß der Korngröße, Struktur und chemischen Zusammensetzung (Kies, Koks, Bimsstein, Schlacke) S. 393.

Bedeutung der Porosität S. 397. — Bedeutung der chemischen Zusammensetzung (Eisengehalt) S. 398. — Versuche über den Einfluß des Zusatzes von Eisen und Muschelkalk S. 398. — Polarité, Carboferrit S. 401. — Einfluß der Reaktion der Abwässer S. 401.

Schlußfolgerungen aus den Versuchsergebnissen. S. 401.

Erklärung der Reifung der biologischen Körper S. 401.

Bedeu-

Erschöpfung der Absorptionskraft S. 383. tung der Lüftungsperiode (Leerstehen, Ruheperiode) S. 383. — Zersetzungsvorgänge im Boden S. 384. — Versuche über Kohlensäurebildung und Sauerstoffverbrauch S. 384. — Bildung eines Vakuums infolge Sauerstoffverbrauchs S. 386.

—    Abhängigkeit der Salpetersäurebildung von dem Luftzutritt S. 387. — Künstliche Durchlüftung biologischer Körper S. 388.

—    Temperatursteigerungen in biologischen Körpern S. 388. Reduktionsprozesse infolge fehlerhaften Betriebes und fehlerhafter Bauart S. 389. — Versuche über die Frage,

orgä g als biologi-— Versuche

mit Chloroformierung der biologischen Körper S. 390. — Sistierung der biologischen Vorgänge durch Desinfektionsmittel (Chloroform, Sublimat, Schwefelsäure) S. 390. -— Enzymwirkung S. 391.

—    Untersuchungen über den Verbleib der abgebauten Endprodukte S. 392. — Anhaltspunkte für den Bau biologischer Körper S. 393. — Einfluß der Oberflächenentwicklung S. 393.

CD P-

Hj CD

er

ca

P-

e o a c

r ze se u eut nsin

Bedeutung der Lüftungsperioden S. 403. — Folgen einer Überlastung S. 403. — Vergleich der quantitativen Leistungsfähigkeit feinkörniger und grobkörniger Körper sowie festen und porösen Materials (Kies, Koks, Schlacke, Bimsstein, Holzkohle, Tierkohle) S. 404. — Aufnahmegeschwindigkeit verschiedener Materialien S. 405.

Versuche über Verschlammung der Füllkörper. S. 406.

Verschlammung der Füllkörper und Verwitterungsvorgänge, Lebensdauer der Füllkörper S. 406. — Regene- ' rierung verschlammter Körper S. 407. — Abscheidung humöser

Flocken aus biologischen Körpern S. 408. — Fehlerhafte Schichtung der biologischen Körper S. 409. — Untersuchungen über den Verschlammungsvorgang S. 409.

Maßnahmen zur Ver-

Zögerung des Verschlammungsprozesses und ihr Einfluß auf die Kosten S. 410. — Versuche über zweistufige Behandlung S. 411. — Einfluß des Abwasssercharakters (Vergleiche zwischen reinem Wasser, verdünntem Urin usw.) S. 412. — Quantitative Untersuchungen über die Schlammablagerungen in Füllkörpern S. 413. — Materialverlust bei der Waschung der Füllkörper S. 415. — Charakter des aus Füllkörpern ausgewaschenen Schlammes S. 416.

S. 416.

Dibdins Schiefertafelkörper.

Praktische Durchführung des Füllverfahrens.

S. 419.

Automatische Füllungs- und Ent-

Betrieb und Leistungen der Füllkörper. S. 419. — Betriebsfehler S. 420. leerungsapparate S. 421. — Vergleich der quantitativen Leistungsfähigkeit bei Füllkörpern, Bodenfiltration und Berieselung S. 423. — Vorbehandlung der Abwässer S. 424. — Dränage der Füllkörper S. 424. — Qualitative Leistungsfähigkeit S. 425. — Bedeutung der Salpetersäure in den Abflüssen S. 425. — Praktische Bedeutung des Füll Verfahrens S. 426.

Tropfverfahren. S. 427.

Historisches S. 427. — Corbetts Streudüsen S. 428. — Fasson

Verschlammungs-Ausscheidung humöser Flöck-Vorteile des Tropfverfahrens

stücke zur Lüftung und Dränierung der Tropfkörper S. 428. —-Verteilungsweise des Abwassers bei Tropfkörpern S. 428. — Quantitative Leistungsfähigkeit S. 430. gefahr bei Tropfkörpern S. 430. chen und Lebewesen S. 430.

Erforderliche Druck-

Drehsprenger mit- Verteilungstopf und Unterbrecher (Candy) S. 446. — Drehsprenger mit offenen Trögen (Mather

gegenüber dem Füllverfahren S. 431. — Erste Entwicklungsform des Tropfverfahrens (Lawrence, Waring, Lowcock, Corbett, Stoddart) S. 432. — Stoddarts Verteilungsbleche S. 436. — Festliegende, perforierte Röhren nach Corbett und Garfield S. 438. — Garfields Steinkohlenkörper S. 439. — Intermittierende Beschik-kung durch Heber S. 439. — Einfluß der Druckhöhe des Abwassers S. 440. — Kipprinnen S. 441. höhe S. 443. — Drehsprenger S. 443. — Erwärmung des Abwassers S. 444. — Drehsprenger mit Quecksilberverschluß (Whittaker) S. 445.

& Platt) S. 448. —- Drehsprenger mit elektrischem Antrieb S. 4^9.

•— Drehsprenger mit Heberspeisung (Jennings) S. 451. -r- Drehsprenger mit Motorantrieb (Scott-Moncrieff) S. 452. —- Verschlußvorrichtungen für die Sprenger S. 452. — Candy-Quecksilberverschluß, Gresset-Luftverschluß S. 452. — Kappen S. 452. — Carlton - Drehsprenger mit Reguliersiphon S. 455. — Carlton-Rotorsprenger S. 456.

Sprenger S. 457. —

S. 459. — Drehsprenger mit Motorbetrieb S. 460. — Selbstreinigung der Drehsprenger S. 461. — FiddianVerteiler S. 462. — Ham, Baker & Co. S. 463. — Jennings S. 465. — Sandix-Sprenger. Wandersprenger »Simplex« S. 465. —- Hordenverteiler mit Kippapparat (Scott-Moncrieff) S. 465. — Ducats heizbarer Körper mit Kippapparaten S. 466.

Fontänenköpfen S. 467.

Streudüsen mit kreisförmiger Verstaubung S. 470. -— Salford-Zerstäuber S. 471.

S. 472.

Streudüse S. 473. — Streudüsen mit flächenartiger Verstaubung S. 474. —- Adams flächenartig wirkende Streudüse S. 475. — Streudüsen mit rechtwinkliger Verstaubung S. 475. — Taylor S. 475. mit horizontaler Verstaubung S. 477. — Ham-Baker S. 477.

— Der schwimmende Candy-Whittaker-„Self Propelled Candy - Caink Sprinkler“

Vorversuche mit

Columbuszerstäuber S. 470.

Streudüse nach Brenton-Stone

Weand-Zerstäuber S. 473. — Carltons selbstreinigende

Adams S. 476.

Streudüse

Bemerkungen über Konstruktion und Betriebsart der Tropfkörper S. 477. — Sohle S. 477. — Dränierung S. 477. — Falscher Boden S. 477. — Wahl des Körpermaterials und Aufbau der Tropfkörper S. 480. — Höhe der Tropfkörper S. 481. -Einfluß des Charakters der Abwässer und Konzentration S. 481. — Ausgiebige Vorbehandlung S. 482. — Vegetationen und Ruheperioden S. 482. — Oberflächenverstopfung S. 482. —- Durchflußgeschwindigkeit S. 482. — Humöse Stoffe (colloids) S. 483. — Ausscheidung ungelöster Stoffe S. 483. — Herabsetzung der Sedimentmengen S. 483. — Nachklärung S. 484. — Unterbrechung S. 485. —- Zentrale Betriebsstation S. 488. — Quantitative und qualitative Leistungen S. 488. — Bau- und Betriebskosten S. 489. — Durchlüftung und Wandungen S. 490. — Künstliche Durchlüftung S. 490. — Klima S. 490.

S. 491.

Belästigung der Umgebung S. 491.

Würmer S. 493.

Gerüche

Fliegenplage S. 492.

Der Hamburger Tropfkörper mit Deckschicht S. 493.

Vorversuche mit Heberwirkung S. 493. -— Theoretische Über-

Kleinere Anlagen mit Deck

legungen und Vorversuche S. 494. schichtverfahren S. 496. — Städtische Anlagen mit Deckschicht

verfahren (Unna, Harzburg) S. 504. — Versuche mit verschiedenem Deckschichtmaterial S. 508.

Wahl, Aufbau und Stützung der Deckschicht S. 508. — Regenerierung der Deckschicht S. 509. — Lüftung S. 510.

d) Reinigung in Fischteichen. S. 512.

Fischzucht in Rieselabflüssen und in Abflüssen biologischer Körper S. 512. — Hofers Fischteichmethode zur Reinigung von

Natur

Abwässern und Verwertung durch Fischzucht S. 512. des Verfahrens S. 512. — Einrichtung der Fischteiche S. 513. — Versuchsanlage in Straßburg S. 514. — Reinigungserfolg S. 514. — Zuleitung des Abwassers S. 514. — Quantitative Leistungen S. 515.

e) Rothe-Degeners Kohlebreiverfahren. S. 515.

Degeners Vorversuche zur Verbindung von Absorptions

Praktische Einführung Rentabilität S. 517. — Konstruktion

vorgängen mit Fällungsmitteln S. 515. — Praktische Anwendung von Kohlebrei und Eisensalzen S. 516.

Vergasung des

des Verfahrens S. 516. und Betriebsart S. 517. — Vorschläge zur besseren Ausnutzung des Heizwertes (Reichle und Dost) S. 522.

Schlammes S. 522. — Elbing S. 522. — Cöpenick, Fällung ohne Ton in Flachbecken S. 523. — Reinigungseffekt beim Kohlebreiverfahren S. 523.

9. Kapitel. Abwasserdesinfektion. (Seite 524—562.)

Infektiosität. S. 524.

Rohes Flußwasser unappetitlich, gesundheitsgefährlich, gesundheitsschädlich S. 524.

Schiffsbevölkerung S. 525. -— Lebensdauer der Krankheitserreger im Flußwasser S. 526. Badeanstalten S. 527. — Nahrungsmittel S. 527. — Fische S. 528. — Austern S. 528.

Maßnahmen zur Verhütung der Flußverseuchung. S. 529.

Individualisierung der Maßnahmen S. 529. — Definition des Beindirekte Kontrolle S. 530.

griffes »Desinfektion« S. 529.

Coli

Coli commune als Indikator der Flußverseuchung S. 530. -commune als Indikator des Erfolges der Desinfektion S. 531.

Isolierung des Coli commune S. 531. — Ausscheidung der Krankheitserreger S. 532. — Bacterium coli commune, enteritidis sporo-genes S. 532. — Schutz der Krankheitserreger durch Schleimflocken usw. S. 532. — Wirkung mechanischer Abfangvorrichtungen S. 533.'

—    Wirkung der chemischen Fällungsverfahren S. 533. — Wirkung des Faulverfahrens S. 534. — Wirkung der biologischen Prozesse S. 534. — Berieselung S. 534. —_ Feststellungen in Deutschland S. 534. — Feststellungen in England S. 535. — Bodenfiltration S. 535. -— Künstliche biologische Körper S. 536. — Beurteilung der Schutzwirkung biologischer Körper S. 536. — Quantitative Verhältnisse S. 536. — Sporenbildner S. 538.

Desinfektion. S. 538.

Beurteilung nach Zahl der

Unterschätzung der Schwierigkeiten und Kosten S. 538. — Tiefenwirkung S. 541. — Stuhldesinfektion S. 541. — Theorie der Chlorkalkwirkung S. 542. — Leuchtende Vibrionen S. 544. — Schwierige Identifizierung des Bacterium coli S. 545. — Einfachere Kontrollmethoden S. 545. — Neutralisation des aktiven Chlors durch Abwasser S. 545. überlebenden Colibakterien S. 546. — Größe der Proben S. 548. — Vergleich der Desinfektion mit Sterilisierung S. 550. — Anforderungen an die Desinfektionsanlagen S. 551. — Biologische Nachbehandlung desinfizierter Abwässer S. 553. -— Vorbehandlung des Abwassers durch Ausscheidung gröberer ungelöster Stoffe S. 555. — Gesonderte Desinfektion der Sedimente S. 555.

—    Faulverfahren S. 556. — Desodorisierungsprozeß S. 560. — Desinfektion am Krankenbette S. 561.

10. Kapitel. Prüfung und Beurteilung der Abwasserreinigungsanlagen. (Seite 563—585.)

Gelöste Bestandteile oder Trocken-

Reinigung der Abwässer durch Verdünnung S. 563. — Selbstreinigung der Flüsse S. 563. — Kontrolle der Anlagen in bezug auf Fernhaltung der gröberen ungelösten Stoffe S. 565. — Grobsinnlich wahrnehmbare Veränderungen des Flußbettes S. 567. — Chemische und bakteriologische Prüfung S. 568. — Unbrauchbare Analysen S. 569. — Bestimmung des Gehalts der gereinigten Abwässer an fäulnisfähigen Stoffen S. 569. — Untersuchung eingesandter Proben S. 569. — Mangel eines einheitlichen Untersuchungsganges S. 569. — Physikalische Untersuchung (Geruch, Farbe, Durchsichtigkeit usw.) S. 570. — Chemische Untersuchung S. 571.

Substanz S. 571. — Chlor S. 572. — Kochsalz S. 572. — Ver-

salzung der Flußläufe S. 572. des Prinzips S. 573. — Glühverlust S. 573. — Oxydierbarkeitsbestimmung S. 573. — Woods Berechnung organischer Stoffe S. 574.

Fäulnisfähigkeit, Erläuterung

Oxydierbarkeitsbestimmung nach Kubel, Schulze, Inkubator-Test S. 574. — Mängel und Fehler Methylenblau-Me-

Tidy usw. S. 574.

der Oxydierbarkeitsbestimmung S. 575. thode S. 576. — Reduktion S. 576. — Bedeutung des Schwefelwasserstoffs S. 576. — Sauerstoffzehrung nach Fowler S. 576. — Organischer Stickstoff und Kohlenstoff S. 577.

Stickstoff S. 577. — Bedeutung des organischen Schwefels S. 578. — Hamburger Test auf Fäulnisfähigkeit S. 579. auf Fäulnisfähigkeit S. 579. — Empfehlenswerte Untersuchungen S. 580.

Albuminoid-

Berliner Test

Standards der englischen Rivers Boards S. 580. — Kommission von 1868 S. 580.

West Riding of Yorkshire

Rivers Board S. 581. — Standard des Mersey and Irwell Committee S. 581.

zentration S. 581.

— Infektiosität S. 583.

Mc. Gowans Formel zur Berechnung der Kon-Biologische Prüfung von Flußläufen S. 582.

11. Kapitel. Beurteilung der Flußverunreinigung. (S. 586—591). Begriff »FlußVerunreinigung« verschieden ausgelegt S. 586. — Beispiele S. 586. — Zu unterscheiden, ob das Flußwasser grobsinnlich verschmutzt oder nicht geeignet zum Trinken und Baden S. 589. — Schwimmbassins anders zu beurteilen als Flußbäder S. 589.

12. Kapitel. Leistungen und Kosten der verschiedenen Abwasser-

reiiiigungsverfaliren. (Seite 592—607.)

Unstatthafte Vergleiche S. 592. — Abhängigkeit der Kosten von lokalen Verhältnissen S. 593.

Abfischanlagen S. 594. —

Leistungen der Abfangvorrichtungen S. 594. — Notwendigkeit der Ausscheidung suspendierter Stoffe S. 596. — Kosten der Abfangvorrichtungen S. 596.

S. 596. — Schwierigkeiten der Schlammbehandlung S. 597. — Schlammteiche S. 597.

Leistungen des Absitzverfahrens

Schlammpressen und -Zentrifugen Kosten des Absitzverfahrens S. 598. — Faulverfahren

S. 597.

S. 598. — Leistungen der chemischen Fällung S. 598. — Kosten der chemischen Fällung S. 598. — Kosten der Schlammbeseitigung S. 599. *— Künstliche biologische Anlagen S. 600. — Gefahr der Verschlammung S. 600. — Notwendigkeit der Vorbehandlung (Absitzverfahren, Faulverfahren, chemisches Verfahren) S.601.

S. 602. - Leistungen der künstlichen biologischen Verfahren S. 603.

Kosten der künstlichen biologischen Verfahren

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235.    W a t s o n , The Purification of Sewage with spec. Reference to the Works of the Birmingham Tarne and Rea District Drainage Board. Tyburn near Birmingham 1903.

236.    W a t s o n , Sludge Treatment in Relation to Sewage Disposai. A Paper read at the Annual Meeting of the incorporated Association of Municipal and County Engineers, held in London, June 28, 29 and 30, 1906.

237.    W e i g e 11 , Vorschriften für die Entnahme und Untersuchung von Abwässern und Fischwässern. Berlin 1900.

238.    We igelt, L’Assainissement et le Repeuplement des Rivières. Berlin 1904.

239.    W e 1 d e r t , Mitteilg. aus d. Kgl. Prüfungsanstalt 1910. Heft 13.

240.    Weldert u. Röhlich ebenda 1908, Heft 10.

242.

243.

244.

241.    Weyl, Gesundheits-Ingenieur 1901, Nr. 24, S. 125. ebenda 1902, Nr. 25, S. 397.

Techn. Gern.-Blatt VI, 1903/04, S. 213.

Die Assanierung von Köln. Leipzig 1906.

245.    Wilson, Journal of the Sanitary Institute, Vol. XXIV, Part. III, 1904.

246.    Wimmer, Die verschiedenen Verfahren zur Schmutzwasserreinigung unter bes. Berücksichtigung des Kostenpunktes. Dresden 1906.

247.    Winogradsky, Ann. de l’Inst. Pasteur 40, 1890, S. 213.

248.    W i n s 1 o w , Journal of the Association of Eng. Society. Vol. XXXIV, Nr. 6.

249.    W i n s 1 o w and P h e 1 p s , Investigations on the Purification of Boston Sewage, »The Journal of Infectious Diseases« 1911, Bd. 8, S. 259.

250.    Woliny Humusbildung. Heidelberg 1897.

Die Zersetzung der organischen Stoffe und die

251.    Worth and Grimp, On the Main Drainage of London. London 1897.

252.    Zeitschrift für angewandte Chemie 1908, Heft 8, S. 1013 bis 1015.

253.    Zeitschrift für angewandte Chemie 1908, Heft 24, S. 2.

254.    Z i n k e i s e n , Das neue Wasserwerk am Potsdamer Bahnhof in Berlin. Berlin 1911.

Verzeichnis der Abbildungen.

Fig. 1. Der Marbach bei Bochum bis 1909. . .

nach 1909

» 2. »

»    3. Zusammensetzung des Abwasserschlammes nach

Frühling

»    4. Stündliche Schwankungen in der Konzentration

städtischer Abwässer (Frühstücks- und Mittagswelle in Freiburg i. Br.)............

»    5. Alter Berliner Sandfang ............

»    6. Sandfang einer englischen Abwasserreinigungsanlage

im Längsschnitt . ..............

»    7. Sandfang in Ohrdruf..............

»    8. Sandfang der Allgemeinen Städtereinigungsgesellschaft ...................

77

85

92

93

93

94

»    9. Schneppendahlsches Sieb- und Sandfangsystem . .    94

» 10. Profil des Elberfelder Sandfangs . . .

» 11. Unzweckmäßiges Profil eines Sandfangs » 12. Zweckmäßiges Profil eines Sandfangs » 13.

94

94

95

95

» 14. Profil des neuen Hamburger Sandfangs . . » 15.

95

» Frankfurter Sandfangs.........

» 16. Sandfang des Kölner Klärbeckens........

» 17. Bagger des Hamburger Sandfangs am rechten Elbufer

» 18. Hamburger Sandfang am linken Elbufer.....

» 19. Alter Greifbagger in Birmingham........

» 20. Neuer Greifbagger in Birmingham........

» 21. Elberfelder Sandfang..............

95

96

97

98

98

99

100

» 22. Sandfang nach Riensch in Dresden, Querschnitt » 23.

s>

101

Grundriß . .    101

Fig. 24. Humphrey-Pumpe . . .

» 25. Abwassersieb in Wayne .

» 26. Siebtür in White-Plains .

» 27. Siebkorb in Rhode Island » 28. Rechen mit automatischer Harke in Clichy-Paris . » 29.

» 30.

104

. 108

108

108

109

»    » Manchester .    110

» maschinell betriebener Harke nach

Ham, Baker & Co.............

» 31. Kölner Rechen...............

» 32. Rienschscher Mittelrechen, Längsschnitt . . .

» 33. Schlammharfe nach Riensch.........

» 34. »Record «-Rechen..............

111

112

. .    113

114

.    114

115

» 35. Schneppendahlscher Flügelrechen » 36. Flügelrechen, Längsschnitt, nach Uhlfelder ....    116

» 37. Geigersche Siebschaufeln, Aufsicht . .

» 38. Geigersche Siebschaufeln, Querschnitt » 39. Kipprechen in Allenstein, Aufsicht . ,

Querschnitt

» 40.

» 41. Lathamsche Siebscheibe, Längsschnitt » 42.

116

117

117

117

118

Querschnitt.......

» 43. Friedrichsche Abfangvorrichtung, Querschnitt . .    119

Aufsicht ....    120

119

» 44.

» 45. Rienschsche Siebscheibe ,

» 46. Siebblech nach Riensch .

» 47. Typischer Aufbau einer Seperatorscheibe nach Riensch 122

» 48. Rienschscheiben in Dresden.....

»    49.    Siebtrommel von Joerning und Sauter

» 50. Metzgers Siebtrommel, Stirnansicht » 51.

» 52. Metzger-Windschildsche Trommel........

» 53. Rotierendes Sieb von John Smith & Co. in Carshaiton,

Durchschnitt.................

» 54. Rotierendes Sieb von John Smith & Co. in Carshaiton,

Aufsicht...................

»    55.    Abfangvorrichtung in Hamburg.........

»    61.    Fettfang nach Kremer mit Seiteneinlauf

Durchschnitt

121

122

123

124

125

125

126

127

127

129

135

136

Seite

Fig. 62. Fettfang nach Heyd mit Seitenlauf » 63. Apparat zur Entleerung von Absitzbecken ....    142

» 64. Wolstenholmes Schwimmerauslaß mit Schutzkasten 143 » 65. Hufeisenförmige Beckenanordnung . . .

» 66. Englische Absitzbecken, Längsschnitt » 67. Absitzbecken mit Querwänden ....

» 68. Gegen einander verschobene Absitzbecken » 69. Richtige und verkehrte Ausbildung des Sohlengefälles bei Absitzbecken nach Steuernagel ....    147

» 70. Kölner Probeklärbecken, Längsschnitt ......

» 71. Wirkung des Kölner Pumpensumpfes bei verschiedenen Geschwindigkeiten...........

» 72. Durchtritt des Abwassers an kalten Tagen nach

Schmidt...................

» 73. Durchtritt des Abwassers an warmen Tagen nach

Schmidt...................

» 74. Absitzbecken mit Verbreiterung nach der Abflußseite (Trapezform)..............

» 75. Absitzbrunnen nach Rotter...........

» 76. Klärbrunnen in Halle nach Müller-Nahnsen ....    157

» Dortmund nach Kniebühler ...    158

» Neustadt O.-S

139

144

.    145

145

145

148

150

152

152

153

156

» 77-79.

» 80.

» 81.

» 82.

» 83. Mairich-Brunnen, Querschnitt . . . » 84. Gubener Absitzbrunnen, Querschnitt » 85.

159

» Abflußvorrichtung 159 » Zuflußrohren ...    159

Grundriß

160

160

161

» 86. Birmingham-Separator

161

» 87. Elberfelder Absitzbecken, Längsschnitt eines Beckens 163

Querschnitt bei A. ...    163

» B.

» 88.

» 89.

» 90. Schlammventile der Elberfelder Klärbecken ....

» 91. Grimmsches Klärbecken, Querschnitt ......

» 92. Absitzbecken mit trogartig ausgebildeter Sohle nach Bunzel

» 93. Klärapparat mit Schirmen nach Dervaux ....    167

» 94. Absitzbecken in Toronto, Ont.

» 95. Klärturm nach Rothe-Röckner » 96.

» 97. Schlammdampfer » 98. Fosses Mouras (La vidangeuse automatique) . . .    180

. .    163

164

165

■I

166

169

170

» Merten

171

175

Fig. 99. » 100.

»    101.

»    102.

Fosses Mouras in Bordeaux...........

Reste eines Meerschweinchens nach dreiwöchigem

Aufenthalt in einer Faulkammer.......

Schlammkehrer nach Fidler..........

181

198

210

» für rechteckige Flach-

becken

» 103. » 104.

o o o\

» 107.

» 108.

» 109. » 110. » 111.

» 112. » 113. » 114. » 115. » 116. » 117.

Reinigung eines Flachbeckens von Hand . . . .

Schlammabschieber in Bolton .........

Travis’ Versuchsapparat............

Kolloidore zur Ausscheidung der feinsten Schwebestoffe, in die Frischwasserräume der Travisbecken

eingebaut..................

Hydrolytic Tank nach Travis in Hampton, Querschnitt ...................

Hydrolytic Tank nach Travis in Norwich, Querschnitt ...................

Schlammfaulraum nach Travis, Längsschnitt . . . Schlammsammelraum des Travisbeckens in Norwich Travisbecken mit zwei Frischwasserräumen und dazwischen liegendem Schlammsammelraum . . .

Emscherbrunnen, ursprüngliche Form......

Aufsteigen des Schlammes...........

Entgaster Schlamm..............

Emscherbrunnen-Anlage............

Emscherbrunnen mit radialer Zuleitung.....

K IO E) K

H-à*    *-*

cn co to

216

217

218

219

219

220

221

223

223

224

225

und ver-

» 118. » 119. » 120. » 121. » 122. » 123. » 124. » 125. » 126. » 127. » 128. » 129. » 130.

stellbaren Abflußrohren nach Mannes.....

Emscherbrunnen mit Fettfang, Durchschnitt . . .

Aufsicht.....

Absitzbrunnen nach Kusch .... Steuers Absitzbecken, Durchschnitt Querschnitt.

Candys Absitzbrunnen............

Absitzbecken von Skegneß..........

Schlammschleuse..............

Klärbrunnen nach Mondrion.........

Schlammfaulbecken nach Förster.......

Unterbringung des Schlammes in Gräben . . . Beerdigung des Schlammes in Birmingham. . . Schlammpresse, Rahmensystem .......

225

228

229

229

230

230

231

232

232

232

233

237

238

Seite

Fig. 131. Verringerung des Schlammvolumens durch Wasserentziehung .................

»    132. Alaunkuchenbehandlung in Bradford......

»    133. Gebäude für Schlammpressung und Fettgewinnung

in Bradford.................

241

243

244

» 134. Herstellung von »burnt bailast« . . » 135. Rieselanlage, Rückenbau, Aufsicht .

Querschnitt Aufsicht .

» 136.

256

258

258

259

» 137.

» 138. Beetbau, Querschnitt.............

» 139. Terrassenbau, Querschnitt...........

» 140. Gerson-System, Aufsicht............

» 141. Verspritzen von Abwasser mit einem Schlauch

nach Wulsch................

» 142. Berieselung durch Streudüsen .........

» 143. Untergrundberieselung, geschützter Drän ....    264

» 144. Vorarbeiten zur Dränage » 145. Ausführung der Dränage » 146. Längsdränage, Aufsicht.

» 147. Diagonaldränage . . .

148. Überstautes Rieselfeld .

260

260

261

262

263

267

267

268

268

276

» 149.

» 150. Schutz der Kanäle vor Eindringen des Grundwassers

in Brockton ................

» 151. Schutz der Kanäle vor Eindringen des Grundwassers

in Brockton ................

» 152. Bodenfiltrationsanlage in Brockton.......

» 153. Einrichtung zur Verteilung des Abwassers über den

Filtern...................

» 154. Furchen an der Oberfläche der Filter......

» 155. Bodenfilter in Framingham zur Winterzeit . . . »    156. Übersichtsplan des Entwässerungsgebietes Stellingen-Langenfelde ..............

» 157. Reinigungsanlage in Stellingen-Langenfelde . . . » 158. Dränage-Querschnitt durch ein Bodenfilter in Stellingen-Langenfelde ...............

» 159. Zuführung der Abwässer in Stellingen-Langen-

felde....................

» 160. Verteilung durch Furchen...........

» 161. Erdhügel auf der Oberfläche der Filter.....

277

300

300

302

303

313

314

CO CO CO

H* H*

Fig. 162. Entfernung des getrockneten Schlammes in

Aus einem zweiten Grunde noch hielt man diese Erfa

A. Sinkstoffe, Sperrstoffe, Fett usw.

IL

cJk

g) Ausräumung des Schlammes.

8. Kapitel.

b) Bodenfiltration. (Franklands intermittierende Filtration.)

40

Füllverfahren.

ber en erschl mmungs or biologisch n Körpern möcht

l/

ËSjlSÈîti

(□

Demnächst wird sich mir voraussichtlich Gelegenhei

12. Kapitel.

D.

V.

176.

Fig. 162. Entfernung des getrockneten Schlammes in Wor-

cester.................. . . .

» 163. Abwasserzuleitung in Clinton .........

» 164. Kurve von Filter 6..............

» 165. Kurven von Filter 5 und 16..........

» 166. Aufnahmefähigkeit verschiedenen Filtermaterials

für Luft und Wasser.............

» 167. Einarbeitung eines Bodenfilters.........

» 168. Absorptionskurve von 0,1% Albuminlösung in

steriler Schlacke ..............

» 169. Hamburger Verfahren zur Reinigung verschlammter

Füllkörper.................

» 170. Dibdinsche Schiefertafelkörper.........

» 171. Schiefertafelkörper in New Maiden........

»    172. Verschlammte Schiefertafelkörper........

» 173. Adams automatischer Beschickungsapparat für

Füllkörper während der Füllung.......

» 174. Adams automatischer Beschickungsapparat für

Füllkörper während des Vollstehens......

» 175. Füllkörperanlage nach Adams, Längsschnitt . . .

Grundriß.....

» 177. Automatisch wirkende Füllkörperanlage, entworfen

von Dr. H. Mannes.............

» 178. Warings Tropfkörper .............

» 179. Lowcocks Tropffilter..............

» 180. Stoddarts Laboratoriumsversuch........

» 181. Stoddarts Verteiler..............

» 182. Biologische Anlage nach Stoddart .......

» 183. Biologischer Körper nach Stoddart, Durchschnitt

» 184. Garfields Abwasserverteiler mit Siphon.....

» 185. Einzelkipprinnen nach Ducat..........

» 186. Zentrale Kipprinne nach Farrer ........

» 187. Whittaker- und Br y ant- Sprenger in Accrington » 188. Biologischer Körper nach Whittaker und Bryant

in Accrington ...............

» 189. Lüftungs- und Dränageröhren auf der Sohle der

biologischen Körper in Accrington.......

» 190. Sprenger in Accrington, Quecksilberverschluß . .

» 191. Candy-Sprenger in Reigate...........

» 192. Apparat zur intermittierenden Beschickung des Candyschen Sprengers in Leeds........

324

325

328    .

331

333

335

378

407

417

418

418'

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445

446

446

Seite

Fig. 193.

»    194.

» 195. » 196.

Apparat zur Abwassermessung und intermittierenden Beschickung biologischer Körper nach Mather

& Platt ..................

Mather & Platts Sprenger mit offenen Rinnen . .

» Turbinenantrieb . . » elektrischem

An-

448

448

449

» 197. » 198. » 199.

O rt (N CO

o o o o cs cs cs cs

»    204.

» 205. » 206. » 207. » 208. » 209. » 210. » 211. » 212.

trieb in Chichester .............

Birmingham-Sprenger.............

Jennings drehbarer Sprenger mit Hebervorrichtung Scott-Moncrieffs Abwasserverteiler mit Motorantrieb

in Birmingham...............

Cresset-Drehsprenger nach S. H. Adams.....

Aufhängen des Drehsprengers nach Jennings . . .

Carlton-Drehsprenger .............

Drucksprenger, System und Patent Geiger, Hamburger Modell................

Carltonscher Rotor-Sprenger..........

Schwimmender Candy-Whittaker-Sprenger . . . .

»Seif propelled Candy-Caink Sprinkler«.....

Drehsprenger mit Motorantrieb.........

Elektrisch betriebener Drehsprenger in Huddersfield

Carltonsche Selbstreinigungsarme........

Fiddian-Abwasserverteiler in Enfield......

im Bau .......

450

450

451

451

453

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456

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458

459

459

460.

461

461

462

» 213.

» 214.

T“i tH CS CS

» 217.

Willcox und Raikes’ Abwasserverteiler für rechteckige biologische Körper mit Motorantrieb . . Ham, Baker & Co., Abwasserverteiler nach Fiddians Prinzip f. rechteckige biologische Körper in Bolton Abwasserverteiler für rechteckige biologische Körper nach Jennings .............

Ames-Crostas Wandersprenger »Simplex«.....

Scott-Moncrieffs Cultivation tank und biologischer

Körper ...............• • •

Scott-Moncrieffs Cultivation tank und biologischer Körper ..................

463

464

464

465

466

466

»> 218. » 219.

Ducats biologischer Körper mit Heizvorrichtung :

»    , seitliche Durchlüftung

466

» 220.

und Schichtung...............

Gjers & Harrisons Zerstäuber, von Corbett in Salford verwendet...............

467

Fig. 221. Gjers & Harrisons fest montierter Zerstäuber in

Tätigkeit..................

»    222. Ham, Baker & Co., Zerstäuber in Birmingham .

» 223. Tropfkörper in Birmingham, Querschnitt .... »    224.

» 225. Columbus-Zerstäuber » 226.

» 227. Salford-Zerstäuber...............

» 228. Streudüse nach Brenton-Stone in Birmingham . .

» ■ 229. Weand-Zerstäuber...............

» 230. Carltons selbstreinigende Streudüse.......

» 231. Adams’ flächenartig wirkende Streudüse.....

» 232. Streudüse mit rechtwinkliger Verstaubung nach

Taylor...................

» 233. Rechtwinklig wirkender Zerstäuber nach Adams .

» 234. Streudüse nach Ham, Baker & Co........

» 235. Dränierung durch durchbrochene Ziegelkanäle . .

» 236. Formziegel nach Ames.............

» 237. Dachförmige Ziegel nach Candy........

» 238. Dränage nach Bunzel in Cöthen........

» 239. Unterbrecher nach Geiger ...........

» 240.

» 241.

» 242. Columbus-Zerstäuber im Winter........

» 243. Hamburger Tropfkörper in St. Andreasberg . . . » 244. Tropfkörper nach Calmette in Madeleine .... » 245. Hamburger Tropfkörper in Groß-Hansdorf, Längsschnitt ...................

» 246. Hamburger Tropfkörper in Groß-Hansdorf, Aufsicht » 247. Größenverhältnisse der biologischen Anlage für ein

Sanatorium ................

» 248. Hamburger Tropfverfahren in Oderberg, Querschnitt ...................

» 249. Hamburger Tropfverfahren in Oderberg, Längsschnitt ...................

468

468

469

Aufsicht

in Tätigkeit

der Berliner A.-G. für Eisengießerei mit Zähler nach Ham, Baker & Co. .

» 250. Hamburger Tropfkörper in Poppenbüttel, Längsschnitt ....... ........... .

» 251. Größere Hamburger Tropfkörperanlage, Aufsicht . » 252.

Quer-

470

470

471

471

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473

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475

475

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476

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498

499

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500

502

502

504

505

Seite

Fig 253. Kohlebreiverfahren, Kläranlage in Überschöneweide 517

» Tegel, Aufsicht

» 254.

518

Klärturm in Tegel.....

» 256. Abwasserdesinfektionsanlage mit Faulbecken, Längs-

» 255.

519

schnitt

557

>> 257. Abwasserdesinfektionsanlage mit Faulbecken, Grundriß................

I.

Zur Entwicklungsgeschichte der Abwasserfrage.

1. Kapitel.

Entwicklung der Flußverunreinigung.

Um die Abwässer hat man sich bis in das 19. Jahrhundert hinein wenig oder gar nicht gekümmert. Ein jeder half sich mit seinem Unrat, wie er eben konnte. Jauchegruben waren für Fäkalien entweder vorgeschrieben oder sie wurden gebilligt, und dem einzelnen Hausbewohner wurde es in der Regel überlassen, wie er sich des Inhalts dieser Gruben entledigte. Die Fäkalien und häuslichen Schmutzstoffe wurden i n der Nähe der Wohnungen Überoder unterirdisch aufgespeichert, soweit möglich, in die Flüsse geschüttet und geleitet oder im Boden zur Versickerung gebracht, und wo das nicht ging oder nicht zugelassen wurde, auf Land abgefahren. In den dicht bevölkerten Vierteln der großen Städte entwickelten sich hieraus recht schlimme Zustände.

Wer in einem modern verwalteten Orte aufgewachsen ist, kann sich kaum einen Begriff von dem Straßenbild einer mittelalterlichen Stadt machen. Einige Beispiele dürften deshalb hier am Platze sein. Der Magistrat von Nürnberg faßte im Jahre 1490 den Entschluß, auf städtische Kosten einen Knecht anzustellen, der

Dun bar, Abwasserreinigung.

alle toten Schweine, Hunde, Katzen, Hühner und Ratten auf den Straßen aufzusammeln und aus der Stadt herauszuschaffen hatte.

Der Berliner Magistrat entschloß sich erst im Jahre 1641 zu Verbieten, daß man Schweine in den Straßen herumlaufen ließ. Im Jahre 1671 wurde dort der Beschluß gefaßt, die Straßen dadurch von dem Schmutz zu entlasten, daß man jedem Bauern, der in die Stadt fuhr, auferlegte, einen Karren Unrat von den Straßen aufzunehmen und aus der Stadt herauszuschaffen. Unter der Herrschaft des Sonnenkönigs entschloß sich der Magistrat von Paris im Jahre 1666, eine gründliche Auskehrung aller Straßen der Weltstadt vorzunehmen. Zur Erinnerung an diesen denkwürdigen Tag wurden 2 Medaillen geprägt. Im Jahre 1697 aber noch mußte der Bürgermeister von Paris Klage darüber führen, daß die Bewohner jedweden festen und flüssigen Unrat aus den Fenstern auf die Straßen schütteten, so daß die Passanten immer in Gefahr schwebten, mit solchem Segen überschüttet zu werden.

Schon 1775 waren, anscheinend ohne Kenntnis der Wasserklosettkonstruktionen, die schon Tausende von Jahren zuvor in Gebrauch gewesen waren, Versuche zur Herstellung eines Apparates gemacht worden, mittels dessen die Fäkalien durch Wasser abgeschwemmt werden könnten. Erst im Jahre 1810 aber kam eine praktisch brauchbare Konstruktion auf den Markt.

Anfangs ging es zwar langsam mit der Einführung des Wasserklosetts. Bald erfreute es sich aber einer schnell zunehmenden Beliebtheit, und vor etwa 50 Jahren war es schon so allgemein verbreitet, und diese Neuerung wurde schon für so wichtig gehalten, daß man die Einführung des Wasserklosetts für die Riesenstadt London allgemein obligatorisch machte. Man ahnte nicht, welche Folgen dadurch heraufbeschworen wurden, und glaubte noch, den Inhalt der Wasserklosetts in unterirdische Gruben entleeren und daraus abfahren zu können. Die Hausbesitzer fanden es aber bequemer und weniger kostspielig, diese Gruben mit Überläufen zu versehen, die nach den Straßenrinnen geführt wurden. Die damals existierenden Straßenkanäle oder -rinnen waren für die Aufnahme von Schmutzwässern nicht bestimmt und deshalb auch dafür nicht geeignet. In ihnen blieben die faulenden Fäkalien liegen, und es entwickelten sich in den Straßen bald unerträgliche Zustände, zumal diese Straßenkanäle zum Teil noch völlig offen zutage lagen. Alle Strafandrohungen gegen Einleitung der Schmutzwässer in die nur für Regenwässer bestimmten Straßenrinnen blieben erfolglos. Man ging im Gegenteil dazu über, die Wasserklosetts ohne Vorschaltung von Gruben direkt mit den Straßenkanälen zu verbinden. Das war vielleicht hygienisch noch einwandfreier als der frühere Zustand mit den Überlaufgruben. Jedenfalls hat dieses Vorgehen den Fortschritt angebahnt, denn die Behörden sahen sich jetzt genötigt, nach geeigneten Abhilfemaßnahmen zu suchen.

Der Siegeszug des Wasserklosetts ließ sich nicht mehr aufhalten. Die Hauseigentümer hatten gelernt, mit dieser nützlichen Einrichtung alle abschwemmbaren Stoffe aus dem unmittelbaren Bereiche der Wohnungen und von ihren Grundstücken fortzuschaffen, ehe sie der fauligen Zersetzung anheimfielen, und sie dachten nicht daran, die damit verknüpften Annehmlichkeiten wieder zu opfern.

Die Mißstände waren also von den einzelnen Grundstücken fort in die Straßen verlegt worden. Die Unzuträglichkeiten, die dieses zweite Stadium der Abwasserbeseitigungsfrage mit sich brachte, wurden so allgemein empfunden, daß man sich entschließen mußte, unterirdische Kanäle zu bauen. Jahrzehntelang wurden diese Kanäle noch ohne jedes System angelegt. Man suchte nur auf kürzestem Wege ein öffentliches Gewässer zu erreichen. Die geradezu unglaublichen Zustände, die sich in bezug auf die Kanalisation entwickelten, können hier nicht weiter geschildert werden. Jedenfalls genügte das neue Mittel aber, die Straßen von den üblen Gerüchen mit solchem Erfolge zu befreien, daß die Schwemmkanalisation als souveräne, mit der Einführung des in vielen englischen Städten damals schon als unentbehrlich erachteten Wasserklosetts untrennbar verknüpfte und deshalb ebenfalls unentbehrlich gewordene Neuerung allgemein Aufnahme fand. Im ganzen Bereiche des Weichbildes der Städte mündeten bald überall die Schmutzwasserkanäle in die Vorfluter. Diesen war schon vorher mancherlei Schmutz und Unrat durch die Straßenrinnen und auf andere Weise zugeführt worden, ohne daß sich in ihnen offenkundige Mißstände ergaben. Der Aufgabe aber, die ihnen jetzt durch das Einlassen des Inhalts der Schwemmkanäle gestellt wurde, zeigten sie sich nicht mehr gewachsen, und es dauerte nicht lange, so wurden überall Klagen laut über die unerträglichen Zustände, die sich in den öffentlichen Gewässern entwickelt hatten. Damit war die Abwasserfrage in das dritte Stadium getreten, in dem sie sich auch heute noch befindet.

Am frühesten zeigten sich die Folgen einer übermäßigen Flußverunreinigung in den engen, dicht bevölkerten Flußtälern Englands, namentlich aber auch dort, wo man, wie in London, den städtischen Wasserbedarf aus den Flüssen deckte. Die kurze Schilderung eines typischen Beispiels von unerhörter Flußverunreinigung dürfte hier am Platze sein. Das West Riding von Yorkshire wird von drei parallel laufenden Flüssen, dem Wharfe, Aire und C a 1 d e r, durchzogen, die in den H u m b e r münden und etwa 80% der Niederschläge aus einem Gebiete von ungefähr % Millionen ha. abführen sollen. Hier siedelten sich gegen die Mitte des 18. Jahrhunderts die ersten Fabriken an.

Bis dahin hatten die Gewerbe fast ausschließlich den Charakter der Hausindustrie getragen. Durch die Erfindung von Maschinen, welche bestimmt waren, die Handarbeit zu ersetzen, trat hierin eine völlige Umwandlung ein. So z. B. hatte die Erfindung der Lumpenzerkleinerungsmaschine den Anstoß zu einer mächtigen Entwicklung der Papierfabrikation gegeben. Im Jahre 1775 begann man die Spinnmaschine durch Wasserkraft zu treiben. Es folgte die Kaysche Schnellschütze und die Cartwrightsche Webemaschine, dann der Jacquardsche Webstuhl. Etwa in dieselbe Zeit fällt die Einführung der Dampfmaschine. Die epochemachenden industriellen Erfindungen überstürzten sich

geradezu. Sie gaben Anlaß zur Errichtung von Fabriken, die sich an den Stromläufen ansiedelten, um die Wasserkräfte auszunutzen und das Flußwasser für ihre besonderen industriellen Zwecke zu verwerten, z. B. zum Auswaschen gefärbten Tuches, zum Weichen tierischer Felle, zur Herstellung des Papierbreies usw. Aber sie leiteten auch allen abschwemmbaren Unrat einschließlich der Fäkalien in den Fluß. Bis um die Mitte des 19. Jahrhunderts hatte das auch anscheinend nicht zu großen Mißständen geführt. Um jene Zeit aber hatte die Industrie sich in solchem Grade entwickelt, daß jetzt Millionen von Arbeitern den Fabriken zuströmten, die noch kurz vorher nur Tausende beschäftigt hatten. Auch die schnell aufblühenden Städte hatten begonnen, allen abschwemmbaren Unrat in die öffentlichen Gewässer zu leiten.

Im Jahre 1850 wurden in den oben genannten Flüssen noch Lachse und Forellen gefangen. Diese verschwanden aber bald darauf, und einige Jahre später folgten ihnen auch die widerstandsfähigeren Fische, wie Weißfische und Rochen. Die Bevölkerung sah diesen Vorgängen ruhig zu. Die Auffassung scheint damals allgemein geherrscht zu haben, es sei eine natürliche Aufgabe der Flüsse, Abwässer und Schmutzstoffe aufzunehmen und zu beseitigen, ganz ungeachtet der Mißstände, die sich daraus entwickelten. Eine Bevölkerung von rd. 2 Millionen Personen, von denen ²/₃ in der Industrie beschäftigt waren, ließ ihre sämtlichen häuslichen Schmutzwässer und Fäkalien in die genannten, verhältnismäßig kleinen Flüsse einlaufen, und diese stellten infolgedessen im Sommer, wie amtliche Berichte besagen, eine »kochende, stinkende Masse« dar. Bezeichnend ist die zu Protokoll gegebene Erklärung eines Anwohners der genannten Flüsse: Er hätte nachts einmal sein Schlafzimmerfenster öffnen müssen, weil Leuchtgas entwichen wäre; der von dem Flußkanal aufsteigende üble Dunst sei aber derartig unerträglich gewesen, daß er sich gezwungen gesehen hätte, das Fenster wieder zu schließen. Die Kinder machten sich ein Vergnügen daraus, die Gasblasen anzustecken, die aus den streckenweise zu Schiffahrtskanälen ausgebildeten Flußläufen aufstiegen. Es entstanden dann bis zu 6 Fuß hohe Flammen, die bis zu

100 m auf der Wasseroberfläche entlang liefen. In großer Zahl schwammen Tierkadaver auf den Flüssen. Hier und da strandeten sie. Niemand war verpflichtet, sie zu beseitigen. In einer Schleuse bei Manchester wurden an einem Tage 19 tote Hunde gezählt. Gelegentlich eines Hochwassers kamen während eines einzigen Tages mehr als 40 Hundekadaver den Calderfluß entlang geschwommen. In L e e d s und Umgebung wurden alljährlich mehrere Millionen tierischer Felle verarbeitet. Alle abschwemmbaren Schmutzstoffe, die sich dabei ergaben, gingen in den Fluß. Außer den Gerbereien siedelten sich die Wollverarbeitungsfabriken in der Gegend an, Färbereien, Papierfabriken und viele andere Industriezweige, die große Mengen fäulnisfähiger Abwässer produzierten und in die Flüsse schwemmten. Die Menge der Asche und Schlacke, die in den Aire und C a 1 d e r geschüttet wurde, hat man auf Hunderttausende von tons jährlich geschätzt. Die Steingut- und Ziegelsteinfabriken warfen ihr Bruchmaterial in die Flüsse, die Metallfabriken ihre metallischen Abfälle; bei Abbruch von Gebäuden wurde das alte Material in die Flüsse geworfen; Erde, Steine, Ton von Steinbrüchen und Ausschachtungen, Straßendetritus und aller Unrat, der von den Straßen zusammengefegt wurde, alle Abwässer der verschiedensten Fabriken und des menschlichen Haushalts, im ganzen Millionen von Kubikmetern täglich, flössen in die verhältnismäßig kleinen Flüsse, die dadurch nicht nur übelriechend und tintenfarbig wurden, sondern auch in dem Maße verschlammten, daß ihr Abfluß gehemmt wurde und sie die benachbarten Gelände überfluteten. Gelegentlich der amtlich angestellten Erhebungen behaupteten die Industriellen mit Recht, das Flußwasser würde für ihre Zwecke durch die städtischen Abwässer unbrauchbar gemacht. Sie selbst aber ließen alle den ganzen Unrat ihrer Fabriken in den Fluß ab, und verschlimmerten dadurch die Zustände für diejenigen, welche sich noch weiter unten angesiedelt hatten. Keiner aber fühlte sich veranlaßt, auf die übrigen Flußanwohner Rücksicht zu nehmen. Noch heute ist es trotz angestrengtester Tätigkeit der Aufsichtsbehörden nicht gelungen, alle die Folgen solcher Mißwirtschaft zu beseitigen.

Recht schlimm sah auch die Seine unterhalb Paris aus, wie die folgende Beschreibung zeigt, welche aus einer Zeit stammt, wo sämtliche Pariser Abwässer noch ungereinigt in den Fluß gelassen wurden. Oberhalb der Brücke von Asnières ist das Flußbett mit weißem Sande bedeckt, der Fluß von Fischen belebt, und die Ufer zeigen reichlichen Pflanzenwuchs. Von dem Punkte an, wo der große Sammelkanal von C 1 i c h y einmündet, ändert sich das Bild. Eine Flut schwarzen, mit Fett, Pfropfen, Haaren, Tierleichen und anderem Unrat bedeckten Wassers bewegt sich in dem Flußbette entlang. Grauer Schlamm, von Resten organischer Substanzen durchsetzt, häuft sich längs des rechten Ufers, erzeugt erhöhte Punkte und übelriechende Inseln. Weiter stromabwärts bedeckt solcher Schlamm das ganze Flußbett. In ihm gärt es. Die bei Zersetzung freiwerdenden Gasblasen steigen auf und platzen an der Oberfläche. In den heißen Jahreszeiten haben sie oft einen Durchmesser von

1—l^m. Sie heben den stinkenden Schlamm vom Boden des Flusses, kein lebendes Wesen, weder Fisch noch Pflanze, gedeiht hier.

Obgleich auch den deutschen Flüssen seit Jahrhunderten Unrat zugeführt worden ist, so haben sich derartig grobsinnlich wahrnehmbare Mißstände doch auch hier offenbar erst im Laufe des 19. Jahrhunderts entwickelt. Hauptsächlich war es die Industrie, die neben den Städten zur Flußverunreinigung beitrug. In einzelnen kleineren Wasserläufen sind schon Verhältnisse entstanden, die den eben geschilderten Verunreinigungen englischer Flüsse nahe kommen. Das interessanteste Beispiel einer schnellen Entwicklung solcher Mißstände, welches Deutschland aufzuweisen hat, dürften wohl die Vorgänge im Emschertal darstellen. Dieses bildet nach der Veröffentlichung Kellers den Kern des Rheinisch-Westfälischen Industriegebietes zwischen Ruhr und Lippe und umfaßt ein Entwässerungsgebiet von etwa 800 qkm. Durch 8 Mühlen und 6 Bewässerungsund industrielle Stauwerke wurde das im Quellengebiet starke Gefälle der Emscher nutzbar gemacht. Seit Jahrhunderten wird über mangelhafte Vorflut und über häufige

Überschwemmungen sowie Versumpfung der anliegenden Gelände geklagt. Von Verunreinigungen war damals aber noch kaum die Rede. Um das Jahr 1850 begann im Emschertal der Kohlenbergbau aufzublühen. Es entstanden Anlagen von Hochöfen, Gußstahlfabriken, Hütten, Maschinenbauanstalten usw. ; der bis dahin dünn bevölkerte Landstrich wurde bald zum dichtest besiedelten Deutschlands. Im Jahre 1880 hatte das Emschergebiet eine halbe Million Einwohner, 20 Jahre später schon fast die dreifache Einwohnerzahl. Infolge des Bergbaues zeigten sich Bodensenkungen; man stellte Polderanlagen mit Schöpfwerken her, um die Tagewässer los zu werden, ohne jedoch ausreichenden Erfolg zu erzielen. Die sämtlichen Zuflüsse zur Emscher wurden so verunreinigt, . daß sie Schmutzwasserkanälen glichen. Zu landwirtschaftlichen Zwecken war das Flußwasser nicht mehr verwendbar wegen des hohen Salzgehaltes, der ihm durch die Industrien zugeführt wurde. Es wurden dieserhalb Klagen angestrengt. Namentlich aber auch wehrte man sich gegen die Zuführung von Ruhrwasser, das in großen Mengen nach dem Emschertal herübergepumpt wurde.

Im Jahre 1889 wurde eine staatliche Emscher-Regulierungskommission eingesetzt, die im ganzen etwa 6 Millionen Mark für die Trockenlegung versumpften Geländes aufwendete. Der Erfolg war ungenügend. Abwasserreinigungsanlagen konnten wegen mangelnden Gefälles nicht ausgeführt werden, wo sie nötig waren. Von 56 Krankenhäusern z. B. entließen 27 ihre Abwässer ungereinigt in den Fluß, die übrigen hatten fast durchweg mangelhafte Kläranlagen. Die Kohlenzechen hatten Absitzbecken, meist waren sie aber ganz verschlammt. Bei Hochwasser wurde die Umgebung des Flusses mit Unrat überschwemmt. Als Folge hiervon betrachtete man es, daß Ruhr und Typhus in der Gegend wiederholt schlimm hausten.

Fig. 1 zeigt den Marbach bei Bochum in dem Zustande, wie er bis zum Jahre 1909 das Abwasser von etwa 10000 Einwohnern abführte. Fig. 2 stellt denselben Bach dar nach seiner Regulierung.

Die Vorgänge im Emschertal stehen in Deutschland nicht vereinzelt da. Man könnte verschiedene Flußläufe nennen, die bis zu dem Grade verunreinigt waren oder noch sind, daß ihr Inhalt sich von demjenigen von Schmutzwasserkanälen

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Fig. 1. Der Marbach bei Bochum bis 1909.

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Fig. 2. Der Marbach bei Bochum nach 1909.

nicht mehr unterscheidet, eine faulende, gärende Masse darstellt, oder durch industrielle Abwässer tintenschwarz und anderweitig verfärbt ist. Eine solche Ausdehnung und Bedeutung wie in Englaud haben derartige Mißstände in Deutschland aber bei weitem noch nirgends erreicht. Dasselbe gilt

für sämtliche übrigen Kulturstaaten. Im Vergleich zu England, wo die Mehrzahl der Flußläufe sich in grobsinnlich wahrnehmbarer Weise verunreinigt zeigte, zum Teil auch jetzt noch zeigt, kann man in Deutschland und allen übrigen Ländern zurzeit wohl erst von den ersten Anzeichen solcher Zustände sprechen, die sich hier und da nur vereinzelt geltend machen. Unverkennbar schreitet aber auch in den verhältnismäßig viel mächtigeren Vorflutern Deutschlands mit dem schnellen Anwachsen der großen Städtekomplexe und mit dem beispiellosen Aufblühen der Industrie die Flußverunreinigungschnell vorwärts.

Auch in Frankreich, den Vereinigten Staaten von Nordamerika, Südamerika, Rußland und anderen Ländern scheinen sich neuerdings stellenweise Anzeichen stark zunehmender Flußverunreinigung geltend zu machen.

2. Kapitel.

Versuche zur Abhilfe durch gesetzliche und behördliche Maßnahmen.

Die geschilderten unglaublichen Mißstände, die sich aus der systematischen Flußverunreinigung ergeben hatten, wurden anfänglich verhältnismäßig ruhig hingenommen. In England wurden zunächst nur hier und da Klagen angestrengt. Im Jahre 1865 aber hatte sich der Bevölkerung eine derartige Beunruhigung bemächtigt, daß die Regierung sich veranlaßt sah, eine königliche Kommission zu ernennen, um Erhebungen über die Flußverunreinigungen anzustellen. Seither haben sich die englischen Behörden unausgesetzt mit den Flußverunreinigungsfragen zu befassen gehabt. Nicht allein die Regierung, sondern auch die Parlamente, zahlreiche Stadtverwaltungen und wissenschaftliche Körperschaften haben Kommissionen eingesetzt, welche Erhebungen über den Stand der Flußverunreinigung anstellen und Abhilfemaßnahmen vorschlagen sollten. Verordnungen und Gesetze wurden im Anschluß daran in fast unübersehbarer Zahl erlassen.

Es kann nicht meine Aufgabe sein, über alle diese Vorgänge hier zu referieren. Auf sie soll nur so weit eingegangen werden, als es nötig erscheint, um die Schwierigkeiten klarzustellen, welche sich einer einheitlichen Gesetzgebung auf diesem Gebiete entgegenstellen, und um zu zeigen, daß man in Abwasserfragen mit Verordnungen und gesetzlichen Vorschriften um keinen Schritt weiter kommt, wenn diese ohne Rücksicht auf die technischen Möglichkeiten verfaßt werden.

Alle bis zum Jahre 1850 erstatteten Berichte, erlassenen Verordnungen und Gesetze lassen erkennen, daß es um jene Zeit noch als die hauptsächlichste Aufgabe galt, die Verunreinigungen innerhalb der Städte und in unmittelbarer Umgebung der menschlichen Wohnungen auf ein erträgliches Maß zu beschränken. Die schon erwähnten Straßenkanäle verpesteten ihre ganze Umgebung. Fieber und andere Krankheiten glaubte man darauf zurückführen zu dürfen, und es wurde uh unzulässig -hingostelit, die ohnehin schon schlimm# Lage der ärmeren Bevölkerung, durch deren Wohnungsbezirke solche verunreinigten Kanäle führten, dadurch noch unerträglicher zu gestalten. Kein Wunder, wenn die von der Regierung herangezogenen Sachverständigen damals erklärten, es sei viel ungefährlicher, den Unrat in die Flüsse einzuleiten, als ihn in dicht bevölkerten Orten anzusammeln. Ein englisches Gesetz von 1847 (Towns Improvement Clauses Act) gibt denn auch den Stadtverwaltungen die Berechtigung, ihre S c h m u t z w ä s s e r durch Kanäle direkt in Flüsse oder Seen einzuleiten. Allerdings wurde damals bereits auf die Möglichkeit einer Ableitung der Schmutzwässer auf Rieselgelände hingewiesen. Auch im Jahre 1854 stellte sich die oberste Gesundheitsbehörde Englands (General Board of Health, errichtet durch die Public Health Act von 1848) noch auf den Standpunkt, es sei viel besser, die Schmutzstoffe in den nächsten Flußlauf abzuleiten, als sie unmittelbar neben den Wohnungen aufzuspeichern. Erst im Jahre 1857 erklärten sich die Sachverständigen dieser Behörde dahin, daß es sich empfehle, die ungelösten Stoffe aus den Abwässern auszuscheiden oder aber die Abwässer zu desodorisieren, ehe man sie den Flüssen überantwortete.

Wir sehen also, daß die gegenwärtig herrschenden Auffassungen über die notwendige Reinhaltung der Flußläufe nicht von vornherein als etwas Gegebenes, Selbstverständliches galten, daß das Verständnis dafür sich vielmehr erst Schritt für Schritt entwickelt hat, und zwar in dem Maße, wie die Folgen der stetig schneller verlaufenden Einführung

von Wasserklosetts und Schwemmkanalisationen in Erscheinung traten.

Im Jahre 1858 wurde in England ein Gesetz (Local Government Act) erlassen, durch welches die Fluß-Verunreinigung verboten, jedenfalls zum Ausdruck gebracht wurde, daß die Städte nicht berechtigt seien, die Flüsse zu verunreinigen, wenn andere Interessen dadurch geschädigt würden. Ein Gesetz (amendment) von 1861 forderte, daß die Abwässer vor Einleitung in die Flüsse zu reinigen und von Fäkalien und sonstigen faulen Stoffen zu befreien seien, sofern die Reinheit des Flusses dadurch gefährdet werden könnte. Die englischen Großstädte Birmingham, Huddersfield, Nottingham, Sheffield, Rotherham und York sahen sich sogar veranlaßt, durch eine Eingabe ein Verbot des Einlesens ungereinigter Abwässer in die Flüsse zu fordern. Genützt haben alle behördlichen oder gesetzlichen Maßregeln aber bis dahin gar nichts; auf ihre Durchführung wurde nicht gehalten, und die Zustände in den Flüssen wurden von Jahr zu Jahr schlimmer.

Das bewog im Jahre 1865 endlich die Regierung, die schon erwähnte Prüfungskommission einzusetzen. Die Berichte über die Studien dieser Kommission zählen zu dem interessantesten und historisch gewiß wertvollsten Material, das auf dem Gebiete der Flußverunreinigungsfragen vorliegt. Diesen Berichten ist die vorhin wiedergegebene kurze Schilderung der Zustände im West Riding entnommen. Die Kommission wurde im Jahre 1868 durch eine zweite Fluß Verunreinigungskommission (Rivers Pollution Commission) abgelöst. Ihr gehörte Sir Edward Frankland an. Sie hat sich, wie wir noch sehen werden, besonders eingehend mit den Fragen der Abwasserreinigung befaßt, und ihre einschlägigen Arbeiten gehören zu den bedeutendsten Leistungen auf diesem Gebiete.

Sehr beachtenswert ist die Instruktion, welche dieser Kommission mit auf den Weg gegeben wurde. Darin wurde gesagt: »es sei Tatsache, daß die Flüsse in schlimmer Weise von Städten, Bergwerken und Fabriken verunreinigt würden.

Es sei ferner Tatsache, daß städtische Abwässer mit Nutzen zu Dungzwecken verwendet werden könnten. Noch nicht erwiesen sei aber, daß irgend eine Vorschrift, welche es für die Städte obligatorisch machte, ihre Schmutzwässer auf Land zu behandeln, durchführbar wäre, ohne daß dadurch erhebliche Kosten verursacht und eventuelle Schäden bewirkt würden «.

nicht sowohl aus

Im Jahre 1869 wurde eine Kommission zum Studium der englischen Abwasserbeseitigungsverhältnisse eingesetzt, die nur aus dem Grunde hier erwähnt werden soll, weil das Ergebnis ihrer Tätigkeit die Gründung der englischen zentralen Verwaltungsbehörde, des Local Government Board, war (1871), die Mangel an gutem Willen, sondern hauptsächlich infolge bureaukratischer Verhältnisse — einen verhängnisvollen Einfluß auf die weitere Entwicklung der Abwasserreinigungsund Flußverunreinigungsfragen Englands bis in die neueste Zeit hinein gewonnen hat.

Das Gesetz über die öffentliche G e -s undheitspflege (Public Health Act) von 1872 er-öffnete die Möglichkeit, Genossenschaften (Joint Committees) zur Verhütung der Flußverunreinigung zu bilden, und hat damit die erste brauchbare Handhabe zum praktischen Vorgehen gegeben, von der allerdings erst viel später Gebrauch gemacht worden ist.

Zu diesem Gesetze wurde im Jahre 1875 eine Ergänzung erlassen, und im Jahre 1876 trat ein Gesetz über Fluß Verunreinigung (Rivers Pollution Prevention Act) in Kraft.

Diese beiden letzterwähnten Gesetze stellen eine Zusammenfassung der früheren gesetzlichen Bestimmungen dar, und zu jener Zeit knüpfte man große Hoffnungen an sie. Sie sollten endlich eine brauchbare Unterlage für die Abstellung der immer schlimmer werdenden Mißstände in den Flüssen bieten. Nach dem Gesetz von 1875 sollte die erwähnte zentrale Verwaltungsbehörde (L. G. B.) ihre Einwilligung zu Anleihen für Abwasserbeseitigungszwecke nicht geben, wenn diese nicht durch einen Inspektor der Behörde auf Grund lokaler Erhebungen befürwortet werden könnten. Es wurde durch dieses Gesetz festgelegt, daß keine Stadtverwaltung berechtigt sein sollte, Abwässer in Kanäle, in Flüsse, Teiche oder Seen zu leiten, ohne daß vorher alle Schmutz- oder Fäkalstoffe aus ihnen genügend entfernt wären, um Mißstände auszuschließen. Das Gesetz von 1876 gab der Behörde das Recht, in allen Fällen Landbehandlung zu fordern. Von erheblichem Nutzen sind auch diese beiden Gesetze aus den später noch zu besprechenden Gründen nicht gewesen.

Alle Kommissionen, die sich mit der Abwasserbeseitigungsfrage zu befassen hatten, gelangten immer wieder einstimmig zu der Meinung, es müßte eine besondere Zentralbehörde eingesetzt werden, welche alle mit der Fluß Verunreinigung zusammenhängenden Fragen zu behandeln hätte. In einer der Kommissionen gingen allerdings die Meinungen darüber insofern auseinander, als ein Mitglied lokale Behörden vorschlug, die anderen beiden Mitglieder eine zentrale Behörde, weil sie fürchteten, örtliche Behörden könnten zu sehr durch persönliche Einflüsse in der Ausübung ihrer Pflichten behindert werden.

Obgleich sämtliche Prüfungskommissionen, insbesondere auch die beiden erwähnten königlichen Kommissionen von 1865 und 1868, die völlige Unhaltbarkeit der in den Flüssen bestehenden Zustände in der überzeugendsten und drastischsten Weise dargelegt hatten, so zeigte die englische Bevölkerung sich doch noch nicht genügend beunruhigt, um mit genügendem Nachdruck durchgreifende Abhilfemaßregeln zu verlangen. Die Vertreter der Industrie behielten das Übergewicht und erreichten eine derartige Verklausulierung der Gesetze, daß man nichts mit ihnen anfangen konnte. Das Hauptgesetz, die Rivers Pollution Prevention Act von 1876, verbot zwar das Einbringen fester Stoffe in die Flüsse und die Verunreinigung der öffentlichen Gewässer durch häusliche Abflüsse und Fabrikabwässer; das Gesetz verlangte aber den Nachweis, daß die festen Stoffe faulig oder fäulnisfähig wären oder eine Verunreinigung bedeuteten, oder daß sie in solchen Mengen in den Fluß geworfen worden seien, daß sein Lauf dadurch unterbrochen würde. Gegen Fabriken und Bergwerke durften die Gesundheitsbehörden auf Grund des Gesetzes nur unter ausdrücklicher Zustimmung des Local Government Board einschreiten. Man sah bald ein, daß das Gesetz nur einen toten Buchstaben bedeutete und daß mit ihm nicht mehr erreicht werden konnte als durch ein schon aus dem Jahre 1388 stammendes Gesetz, welches Personen, die tierischen Unrat und Abfälle in Flüsse oder Gräben warfen, mit einer Strafe von 20 £ bedrohte.

Die oben erwähnten königlichen Kommissionen von 1865 und 1868 hatten ebenso wie schon zuvor die königliche Kommission vom Jahre 1857 die Forderung aufgestellt, es möchten die ganzen Niederschlagsgebiete der einzelnen Flüsse zusammengefaßt und der einheitlichen Überwachung einer Flußaufsichtsbehörde unterstellt werden, in ähnlicher Weise, wie es für die Themse schon im Jahre 1857 durch Schaffung des Thames Conservancy Board und für den Lee im Jahre 1858 durch das Lee Conservancy Board, schließlich auch für den Medway schon geschehen war. Das von den Lokalinteressenten beeinflußte Parlament konnte aber für die Durchführung solcher Maßnahmen nicht gewonnen werden. Im Jahre 1888 machten sich Bestrebungen geltend, von den Befugnissen der erwähnten Public Health Act von 1872 Gebrauch zu machen und Genossenschaften (Joint Committees) zu gründen, die sich zusammensetzen sollten aus allen Verwaltungsbezirken, welche gemeinsam an einen Flußlauf grenzten. Solchen Genossenschaften wurden die Rechte einer Sanitätsbehörde (Sanitary Authority) im Sinne der Rivers Pollution Prevention Act von 1876 verliehen. Auf Antrag von Lanças hire und Che-shire wurde im Jahre 1891 die Genossenschaft der Flüsse Mersey und Ir well gegründet. Für gewisse Distrikte des West Riding (Aire-Tal) stellten Leeds und Bradford im Jahre 1890 einen ähnlichen Antrag. Die Verhandlungen hierüber zogen sich aber jahrelang hin, weil die lokalen Interessen sich nicht vereinigen ließen. Das Mersey and Irwell Joint Committee sah bald ein, daß es mit den vorhandenen gesetzlichen Unterlagen nichts erreichen konnte, daß vielmehr die Bestimmungen des Gesetzes von 1876 jedes

Einschreiten der Aufsichtsbehörden unmöglich machten. Es forderte deshalb ein besonderes Gesetz. Diesem Beispiel folgte das inzwischen gegründete West Riding Joint Committee. Das Gesetz für den Mersey und Irwell wurde im Jahre 1892 erlassen, für den West Riding trat im Juli 1893 ein entsprechendes provisorisches Gesetz in Kraft, durch welches eine Behörde geschaffen wurde, bestehend aus 30 Vertretern der Interessenten-schaften. Ein definitives Gesetz (The West Riding of Yorkshire Rivers Act) folgte im Jahre 1894. Dieses stellt trotz mancher Mängel einen zweifellosen Fortschritt dar. Es verbietet u. a. die Verunreinigung der Flüsse durch feste Stoffe und gibt dem Rivers Board das Recht, gegen solche Verunreinigung einzuschreiten. Gegen das Einbringen von Sand, Kies und das Abschwemmen natürlicher Ablagerungen kann die Behörde aber nicht Vorgehen, wenn es nicht so weit getrieben wird, daß der Lauf des Flusses dadurch behindert wird. Die Verunreinigung der Flüsse durch häusliche Abwässer wird verboten, ebenso die Verunreinigung durch flüssige Fabrikabfälle. Gegen diese letztere kann aber nicht eingeschritten werden ohne ausdrückliche Genehmigung des Local Gov. Board und auch dann nur, nachdem bestimmte, vorgeschriebene Warnungen erlassen sind. Es kommt hinzu, daß das Local Gov. Board die Genehmigung nicht erteilen darf, wenn es und die Rivers Boards nicht auf Grund sorgfältiger Untersuchungen und unter Berücksichtigung der in Frage kommenden Kosten sowie des Einflusses, den die beabsichtigten Maßnahmen auf Industrie und Handel haben würden, zu der Ansicht gekommen sind, daß die Möglichkeit besteht, die unreinen Flüssigkeiten unschädlich zu machen, ohne daß den betroffenen Industrien oder Unternehmungen dadurch erheblicher Schaden erwächst. Durch solche Klauseln verliert das Gesetz naturgemäß sehr an Wert als Handhabe gegen bestehende Mißstände. Einige für gewisse Fabriken erlassene Gesetze (Alkali Works Regulation Acts) enthalten manche hierher gehörige, jedoch minder wichtige Bestimmungen. In einem Rückblick, den der Vorsitzende des West Riding of Yorkshire Joint Committee, Herr Chas. G. M. Gas-keil, im Jahre 1903 über dessen 10 jährige Tätigkeit

Dun bar, Abwasserreinigung.

gegeben hat, wird festgestellt, daß der Brauch, feste Stoffe in die Flüsse zu werfen, seither, praktisch genommen, aufgehört hat; nur entschlammen manche Fabriken noch ihre Stauweiher in die Flüsse. Unter den Anregungen und auf das Drängen des Joint Committee (Rivers Board) ist seit 1893 eine große Anzahl von Abwasserreinigungsanlagen hergestellt worden. Während 10 Jahre vorher in West Riding 126, zum Teil ganz unbrauchbare Anlagen zur Reinigung häuslicher oder städtischer Abwässer bestanden, waren bis 1903 schon 267 brauchbare Anlagen in Betrieb genommen. Viele von den alten Werken waren außerdem umgestaltet und vergrößert worden. 72 Projekte lagen den Aufsichtsbehörden zur Genehmigung vor. Im Jahre 1893 hatten nur 155 von 1944 Fabriken Maßnahmen irgendwelcher Art getroffen, um ihre Schmutzwässer zu reinigen. Hauptsächlich handelte es sich um kleine Absitzbecken, die selten oder nie entschlammt wurden. 966 Fabriken schickten ihre Abwässer ohne jede Behandlung in die Flüsse, die übrigen in städtische Kanäle. Im Jahre 1902 dagegen ließen von 1983 Fabriken nur noch 422 ihre Abwässer ohne Behandlung in die Flüsse einlaufen, während 542 von ihnen Reinigungsanlagen eingerichtet hatten, die übrigen in städtische Kanäle entwässerten. Im Jahre 1893 hatten von den sieben größeren Städten des Bezirkes nur Leeds und Sheffield einen Anlauf zur Abwasserreinigung gemacht, und Bradford unterzog ¹/₁₂ seiner Abwassermenge einer Behandlung. Im Jahre 1903 aber behandelten die sämtlichen größeren Städte ihre Abwässer wenigstens bis zu dem Grade, daß die Hälfte der darin enthaltenen unreinen Stoffe von den Flüssen ferngehalten wurde.

Einzelne Bergwerke und Fabriken haben durch die Abwasserbehandlung erhebliche Ersparnisse erzielt, z. B. eine Papierfabrik 10 000 M., eine Wollverarbeitungsanlage 20 000 M. jährlich. Ein Kohlenbergwerk gewinnt wöchentlich 150 tons Kohlen aus seinen Abwässern. Eine Fabrik vermochte ihre Wasserrechnung um jährlich 180 £ dadurch herabzusetzen, daß sie ihr Abwasser reinigte und wieder in Betrieb nahm.

Bis zum Jahre 1912 waren im West Riding of Yorkshire 372 städtische Abwasserreinigungsanlagen hergestellt, von denen 282 von der Aufsichtsbehörde als zufriedenstellend klassifiziert werden konnten, 70 als nicht befriedigend und 20 als unbrauchbar. Von den Fabriken leiteten 1131 ihre Abwässer in die Flüsse, 1180 dagegen in ein öffentliches Kanalsystem. Nur 200 Fabrikanlagen leiteten ihr Abwasser noch ohne jede Behandlung in den Strom, zum großen Teile deshalb, weil ihnen die Berechtigung zur Benutzung der öffentlichen Kanalsysteme nicht erteilt war.

Schon aus obigen Zahlen läßt sich entnehmen, daß die Aufsichtsbehörden ihre großen Erfolge natürlich n cht ohne Schwierigkeiten errungen haben. Aus ihren Berichten geht aber hervor, daß die gesamte Bewohnerschaft, einschließlich der Fabrikanten, ihrem Vorgehen sympathisch gegenübersteht; nur wünscht jeder Abwasserproduzent selbst unbe-lästigt zu bleiben. Jeder mögliche Vorwand, die Verhandlungen hinzuziehen, wird mit rechtskundigem Beistand ausgenutzt. Die Vertreter verschiedener Industriezweige haben sich zusammengeschlossen, um die Bestrebungen der Behörde zu hintertreiben, soweit sie selbst dadurch betroffen werden.

Das, was oben über West Riding gesagt wurde, gilt auch für die Tätigkeit der übrigen Genossenschaften, d. h. der Mersey-, Irwell- sowie der Ribble-Genossenschaft. Im Niederschlagsgebiet der Flüsse Mersey und Irwell waren bis zum Jahre 1912 bereits 131 Abwasserreinigungsanlagen hergestellt. 97 davon konnten von der Behörde als zufriedenstellend klassifiziert werden, die übrigen waren unbefriedigend. 322 von den 380 Fabriken dieses Gebietes hatten bis dahin zufriedenstellende Abwasserreinigungsanlagen in Betrieb genommen. Bei 44 Fabriken waren die Reinigungsanlagen noch unbefriedigend und bei 14 fehlten sie gänzlich.

Im Niederschlagsgebiet des Ribble waren bis zum Jahre 1912 nicht weniger als 79 städtische und 72 Fabrik-Anlagen zur Reinigung von Abwässern in Betrieb genommen.

Im Jahre 1898 wurde wiederum eine königliche Kommission ernannt. Ihr wurden zwei Hauptfragen gestellt:

1. Welche Verfahren zur Beseitigung und Reinigung von Ab-

2. Kapitel.

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wässern können angewendet werden ohne Verletzung der in Kraft befindlichen Gesetze und bei genügender Berücksichtigung der ökonomischen Seite sowie auch der öffentlichen Gesundheitspflege, und 2.: Im Falle, daß es mehrere brauchbare Verfahren geben sollte, ist festzustellen, welchen Maßstab man anzulegen hat, um das für den Einzelfall passende Verfahren ausfindig zu machen. Zu berücksichtigen dabei sind die Art und Menge des Abwassers, die Bevölkerungsziffer und andere besondere Umstände und Erfordernisse.

die ihr,

Die Einsetzung der Kommission war hauptsächlich dadurch veranlaßt worden, daß die Zentralbehörde (L. G. B.) bei städtischen Abwasserreinigungsprojekten sofern Anleihen beabsichtigt werden, vorgelegt werden müssen — konsequent festgehalten hatte an der Forderung, daß die Abwässer einer Landbehandlung zu unterziehen seien, obgleich inzwischen Methoden ausgebildet worden waren, von denen man annahm, daß sie gleich gute Reinigungsergebnisse lieferten wie die Landbehandlung. Manche Städte fanden es vollständig unmöglich, Gelände in dem von der Aufsichtsbehörde geforderten Umfang zu erhalten, selbst wenn sie sich bereit erklärten, ganz unverhältnismäßig große Geldopfer dafür zu bringen. Denn die Besitzer oder die Nachbarschaft des für solche Zwecke in Aussicht genommenen Geländes erhoben in der Regel Einspruch gegen eine derartige Verwendung. In anderen Fällen waren auf weite Entfernungen hin Gelände nicht zu erreichen, die sich für die Unterbringung von Abwasser geeignet hätten. Aus dieser Sachlage war für verschiedene große Städte Englands eine ausgesprochene Kalamität entstanden. Die Kommission beeilte sich deshalb, durch einen vorläufigen Bericht (Inter. Report) im Jahre 1901 zunächst Stellung zu nehmen zu den Fragen: 1. Gibt es Bodenarten, die für die Abwasserreinigung ungeeignet sind ? 2. Kann man behaupten, daß es unter allen Umständen möglich sei, durch künstliche Methoden allein Abflüsse zu erzielen, die nicht mehr fäulnisfähig und nicht imstande sind, Mißstände im Vorfluter heraufzubeschwören ? 3. Welche Maßregeln empfehlen sich, um die englischen Flüsse besser zu schützen ?

Dieser Bericht weist darauf hin, daß die bisherige, vielfach verurteilte Stellungnahme des L. G. B. ihre Rechtfertigung in der historischen Entwicklung der Dinge finde. Schon die Kommission vom Jahre 1857 hätte erklärt, die richtige Methode, städtische Abwässer zu reinigen, sei, sie über Land zu verteilen. Nur so könnten Flußverunreinigungen vermieden werden. Die zweite Kommission vom Jahre 1868, die bis zum Jahre 1874 im ganzen fünf Berichte erstattete, hätte sich ebenfalls dahin erklärt, daß nur Landbehandlung geeignet sei, die Abwässer in ein nicht mehr fäulnisfähiges Produkt zu verwandeln. Alle anderen Verfahren seien nur geeignet, die ungelösten Stoffe daraus zu entfernen, und sie seien nur als Palliativmittel zu betrachten. Die dritte Kommission vom Jahre 1882 hätte ebenfalls erklärt, daß nur Landbehandlung in Frage käme. Selbst für Städte, die in bezug auf die Vorflutverhältnisse leidlich günstig lägen, wie London, sei sie das einzige in Betracht kommende Verfahren. Seitdem habe das L. G. B. den oben gekennzeichneten Standpunkt eingenommen, und es sei nur in Ausnahmefällen davon abgewichen worden.

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Im Anschluß hieran geht der Berichterstatter der Kommission von 1898 auf die inzwischen bekannt gewordenen künstlichen biologischen Verf und erörtert die Frage, ob die Landbe durch diese überflüssig geworden ei. Die früheren Kommissionen hätten sich bei dem damaligen Stande der Wissenschaft nur auf Grundlage chemischer Untersuchungen ein Urteil bilden können, zurzeit müsse man die bakteriologische Prüfung mit in Rücksicht ziehen.

Das Urteil dieser letzten, auch zurzeit noch bestehenden Kommission geht dahin, daß Torf (peat) und Ton (stiff clay) sich für Abwasserreinigungszwecke nicht eigneten. Wo nur solche Bodenarten zur Verfügung stünden, sei lediglich die darüber liegende Schicht von Humus oder anderem durchlässigen Bodenmaterial als wirksamer Faktor in Betracht zu ziehen. Wo solche Decken sehr dünn seien, z. B. eine Stärke von 6 Zoll nicht überschritten, da würde die Abwasserreinigung so große Flächen erfordern, daß die meisten Projekte daran scheitern müßten. Hiermit gibt die Kommission also zu, daß Fälle Vorkommen, wo praktisch undurchfi

ie Landbehandlung r b a r ist und deshalb

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von der Aufsichtsbehörde nicht gefordert werden sollte.

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Zu der Frage, ob es Methoden gäbe, die die Landbehandlung überflüssig machten, erklärte die Kommission, sie habe sich davon überzeugt, daß man durch künstliche biologische Methoden ohne Landnachbehandlung aus städtischen Abwässern, wie auch aus Gemischen von solchen mit Fabrikabwässern, Abflüsse zu erzielen vermöge, die nicht mehr fäulnisfähig und, nach den üblichen Gesichtspunkten beurteilt, als gut genug bezeichnet werden dürften, um sie in die Flüsse zu leiten, ohne daß Mißstände davon zu befürchten wären. Es gäbe Fälle, wo das L. G. B. mit gutem Recht, unter den nötigen Vorbehalten, seine bisherigen Forderungen inbezugaufLandbehandlung fallen lassen könnte. Die jeweilig erforderlichen Vorbehalte ließen sich aber nicht allgemein, sondern nur von Fall zu Fall näher präzisieren. Wenn das Gesetz von 1876 nicht zu einer Sanierung der englischen Flüsse geführt habe, so sei daran das zögernde Verhalten der Behörden schuld gewesen, das Gesetz zur Anwendung zu bringen, und dieses wieder sei begründet gewesen in den Schwierigkeiten, die Schuldigen zu überführen. Namentlich sei aber auch der Eifer der Lokalbehörden erlahmt, weil es sich als nutzlos erwiesen hätte, einen bestimmten Abschnitt des Flusses zu sanieren, solange die Oberund Unterlieger den Fluß ruhig weiter verunreinigten. Die Bestrebungen der auf Grund der L. G. Act von 1888 geschaffenen, vorhin erwähnten drei Genossenschaften hätten gute Resultate aufzuweisen, und es empfehle sich, für je e Niederschlags gebiet Engl nds er-ar i e Flußbehörden (Rivers Bo rds) inzusetzen. Schon die Kommissionen von 1857, 1865 und 1868 hätten in übereinstimmender Weise immer wieder besondere Aufsichtsbehörden gefordert, welche die ganzen Flußgebiete von der Quelle bis zur Mündung überwachten. Der Überwachungsdienst dürfte bei Flußläufen nicht von zufälligen, politischen Grenzverhältnissen abhängig sein. Jeder

Fluß stelle von seiner Quelle bis zur Mündung ein zusammenhängendes Ganze dar, das nur als Ganzes behandelt werden könnte. Die Kommission von 1868 hätte eine Zentralbehörde für notwendig gehalten, bestehend aus nicht mehr als drei Personen, die befähigt wären, alle mit der Flußverunreinigung zusammenhängenden Fragen zu behandeln und für die Durchführung der Gesetze zu sorgen. Diese Behörde sollte das Recht haben, Fabriken, Stauanlagen, Kanäle und ähnliche Einrichtungen zu besichtigen und, wenn nötig, Reinigungsanlagen herstellen zu lassen auf Kosten der Beteiligten, einerlei ob Städte oder Private dabei in Frage kämen. Der Berichterstatter stimmt diesen Vorschlägen der Kommission von 1868 in vollem Umfange zu. Die Materie sei sehr schwierig zu beurteilen. Nicht allein die Interessen derjenigen, welche die Abwässer produzierten, ständen sich oft unvereinbar gegenüber, sondern auch die Auffassungen der Sachverständigen, je nachdem man Gutachten von Praktikern oder Vertretern der Wissenschaft einzöge. Unter diesen wiederum legten die Mediziner besonderen Wert auf bakteriologische Fragen. Aus solchen Gründen müsse eine Zentralbehörde organisiert werden, eventuell als Abteilung des L. G. B., die als oberste Flußbehörde fungierte und alle Fragen zu behandeln hätte, die sich auf Flüsse und deren Reinhaltung bezögen, und imstande sei, die Fortschritte der Technik und Wissenschaft zu verfolgen, und berechtigt sein sollte, wo immer die lokalen Behörden versagten, die notwendigen Schritte nach dem jeweiligen Stande der Wissenschaft selbständig einzuleiten.

Der 2. Bericht der Kommission von 1898 befaßt sich mit Fragen, die nicht hierher gehören. In dem im Jahre 1903 erstatteten 3. Bericht werden die Schwierigkeiten erörtert, die entstanden sind aus der unklaren Gesetzgebung über das Verhältnis der Fabriken zu den Städten. Zwar besage die Public Health Act von 1875, daß ein jeder Grundbesitzer oder -benutzer im Weichbilde einer Stadt berechtigt sein solle, seine Abwasserkanäle an die städtischen Kanäle anzuschließen. Nach dem Gesetz von 1876 sollte auch jede städtische Verwaltungsbehörde den

Fabriken innerhalb ihres Bezirkes die Möglichkeit geben, ihre Fabrikabwässer in die städtischen Kanäle einzuleiten. Das Gesetz enthalte aber die Klausel, daß die Fabrikabwässer so beschaffen sein müßten, daß sie die Kanäle nicht beschädigten und den Kanalinhalt nicht so veränderten, daß es unmöglich würde, ihn zu verkaufen, auf Land zu behandeln oder sonstwie zu verwerten, auch dürften die Fabrikabwässer nicht infolge ihrer Temperatur oder in gesundheitlicher Hinsicht schädlich sein. Schließlich wird vorausgesetzt, daß die städtischen Kanäle groß genug wären, um die Abwässer aufzunehmen, und daß sich kein Verstoß gegen die Verfügungen der zuständigen Behörden ergäbe. Es dürfte schwer fallen, ein drastischeres Beispiel einer Gesetzesverklausulierung nachzuweisen, welche die Anwendbarkeit des Gesetzes von vornherein unmöglich macht. Jede Stadt, die Fabrikabwässer nicht aufzunehmen wünscht, braucht nur nachzuweisen, daß ihre Kanäle dafür nicht ausreichen. Sie kann sogar ablehnen, beim Neubau von Kanälen diese ausreichend für die Aufnahme von Fabrikwässern zu bemessen, und sich dabei auf gerichtliche Entscheidungen stützen.

In einem Prozeß, den eine Gerberei gegen eine Stadt führte, spitzten sich die Erörterungen schließlich auf die Frage zu, ob die betreffenden Abwässer wohl imstande seien, die Mikroorganismen in den städtischen Abwässern zu töten und das Abwasser dadurch so zu verändern, daß es sich zur biologischen Reinigung nicht mehr eignete. Die Gutachten der zahlreichen herangezogenen Sachverständigen widersprachen sich untereinander durchaus. Das Gericht schloß sich schließlich der Auffassung des Fabrikanten an, daß nicht die Gerbereiabwässer die Reinigungsmöglichkeit der Abwässer hinderten. Das schlechte Funktionieren der städtischen Reinigungsanlage sei vielmehr auf den nachlässigen Betrieb zurückzuführen. Dieser Prozeß hatte 140 000 M. Unkosten verursacht, die die Stadt größtenteils bezahlen mußte.

Die Unsicherheiten, die bei diesem und ähnlichen Prozessen zutage getreten sind, stehen, wie der Kommissionsbericht darlegt, dem Fortschritt i n

der Sanierung der Flüsse hindernd im Wege. Fortgesetzt erklärten die Fabrikanten, sie stünden in Unterhandlung mit den Städten wegen Aufnahme ihrer Abwässer; die Städte ließen die Sache jahrelang liegen und erklärten dann, sie seien zur Aufnahme nicht verpflichtet. Für die Fabriken ergäben sich aus dieser Sachlage derartige Schwierigkeiten, daß sie alle bereit wären, sich einer Entscheidung zu fügen, einerlei wie sie fiele, nur müßte sie zu einer gerechten und gleichmäßigen Behandlung sämtlicher Fabriken führen. Die Kommission erkennt die Berechtigung solcher Forderungen an, anderseits gibt sie zu, daß den Städten durch die Aufnahme mancher industrieller Abwässer große Schwierigkeiten erwachsen. 1. würden die Fabrikabwässer oft zu unregelmäßigen Zeiten und dann plötzlich in großen Mengen in die Siele abgelassen, 2. seien sie oft so reich an ungelösten Stoffen, daß die Beinheit der Kanäle und der Betrieb der Reinigungsanlage dadurch gefährdet würden,

3. reagierten manche Fabrikabwässer stark sauer oder stark alkalisch. Solche Schwierigkeiten ließen sich aber leicht beseitigen, und die gemeinsame Reinigung von Fabrik- und städtischen Abwässern erwiese sich in der Regel leichter und mit geringerem Kostenaufwand verknüpft als die getrennte Behandlung. Es wird deshalb der Erlaß eines Gesetzes empfohlen, das die Stadtverwaltungen zwänge, sich so einzurichten, daß sie Fabrikabwässer aufnehmen könnten. Dabei seien bestimmte Vorbehalte gerechtfertigt. Diese Vorbehalte, welche hauptsächlich die Vorbehandlung der Fabrikabwässer vor' Einleitung in die Kanäle betreffen würden, sollten von der geforderten Zentralbehörde kontrolliert werden. Diese Behörde müsse befugt sein, Differenzen zwischen Fabriken und Städten zu entscheiden. Ausdrücklich müsse festgelegt werden, daß die Städte nicht haftbar seien für Wasserentzug aus dem Vorfluter oder unerlaubte Wasserzufuhr in diesen durch die Fabriken. Zu den Kosten der Abwasserbeseitigung und -reini-gung sollten diese in angemessener Weise mit herangezogen werden; auch sollte den Stadtverwaltungen das Recht gegeben werden, den Schlamm, der sich bei Vorbehandlung der Fabrikabwässer ergäbe, auf Kosten der Fabriken abzufahren; verpflichtet sollten sie dazu aber nicht sein. Mit größtem Nachdruck wird auch in diesem dritten Bericht auf die Einsetzung der zentralen Flußbehörde gedrungen. Die Gerichte arbeiteten mit zu großem Zeitverlust und zu großem Kostenaufwand, auch stünden ihnen nicht immer geeignete Sachverständige zur Verfügung. Der Zentralbehörde müßten angehören ein Verwaltungsbeamter, ein Bakteriologe, ein Chemiker und ein Ingenieur. Sie sollte das Recht haben, Vernehmungen einzuleiten, die Fabrikgrundstücke zu betreten, Proben zu entnehmen und sonstige notwendig erscheinende Maßnahmen zu treffen. Nach Möglichkeit sollten die bestehenden und weiter zu vermehrenden Rivers Boards, die schon über sehr wertvolle Erfahrungen verfügten und sich das Vertrauen sowohl der Städte als auch der Fabriken erworben hätten, als erste Instanz weiter fungieren. Die Zentralbehörde sollte als Berufungsinstanz gelten. Obgleich das Gesetz zur Verhütung der Flußverunreinigung schon seit einem Vierteljahrhundert bestünde, schritte die Flußverunreinigung ungehindert fort. Die dadurch geschaffene Sachlage sei sehr ernst, und ein weiteres Hinzögern der vorgeschlagenen Maßnahmen würde verhängnisvoll sein.

Ein im Jahre 1904 erstatteter vierter Bericht behandelt die Fluß Verunreinigungen in den Flutgebieten (Estuaries, Tidal waters) und an der Meeresküste. Veranlaßt wurden die einschlägigen Erhebungen durch häufiges Auftreten von Darmkrankheiten nach Genuß von Schalentieren, insbesondere Austern. In der englischen Austernindustrie sei ein Kapital von 120 bis 160 Millionen Mark investiert, und diese Industrie habe unter den Alarmnachrichten über vorgekommene Austernvergiftungen erheblich gelitten. Nicht allein im Interesse der öffentlichen Gesundheitspflege, sondern auch im Interesse dieser Industrie selbst seien Vorschriften zur Abwasserreinigung nötig, namentlich könne nur wiederum die Notwendigkeit einer Zentralbehörde betont werden.

Im Jahre 1908 hat die königliche Kommission von 1898 einen sehr umfangreichen, von allen Interessenten schon lange mit größter Spannung erwarteten Bericht erstattet (5. Bericht),

Auch das viel um-

der im einzelnen auf die gestellte Hauptfrage einging, ob es zulässig sei, die unbedingte Forderung einer Landbehandlung der Abwässer fallen zu lassen und die Anwendung des künstlichen biologischen oder eines anderen Abwasserreinigungsverfahrens zu gestatten. Die Kommission konnte erklären, daß die um jene Zeit schon in großem Umfange praktisch eingeführte künst iche biologi che Ab -

Landbe andlung

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wasserreimgung gleichwertig und ihr in vielen Fällen vorzuziehen sei. Sehr wichtig war auch die Stellungnahme der Kommission zu der Frage, ob es zweckmäßig

sei, vor der biologischen Behandlung die Abwässer einer Vorreinigung einflußreichen Autoren bis dahin bestritten worden war.

zu

unterziehen, was von manchen

Eine Vorreinigung hält die Kommission unter allen Umständen für wünschenswert, und zwar empfiehlt sie ein 2—3-stündiges intermittierendes oder ein 10—15 stündiges kontinuierliches Absitzverfahren, strittene Faulverfahren, das später noch näher behandelt werden soll, wird für zulässig gehalten, jedoch wird der Aufenthalt der Abwässer in den Faulkammern auf einen Zeitraum von 12—24 Stunden begrenzt. Schließlich findet auch die chemische Vorbehandlung der Abwässer, die viele Autoren schon für gänzlich veraltet erklärt hatten, Gnade vor den Augen der Kommission, wenigstens unter gewissen Umständen, namentlich, wo der Charakter der Abwässer durch gewisse Fabrikabflüsse stark beeinflußt ist. Um jene Zeit war die Auffassung noch sehr verbreitet, als ob durch die künstliche biologische Behandlung alle mit der Schlammbeseitigungsfrage zusammenhängenden Schwierigkeiten endgültig beseitigt worden seien. Die Kommission ist der Auffassung, daß die Schlammfrage auch bei Anwendung des künstlichen biologischen Verfahrens nach wie vor ein wichtiges und schwieriges Gebiet der Abwasserreinigungsfrage bleibt.

Außerdem befaßt sich dieser Bericht eingehend mit der Frage, wie die künstlichen biologischen Körper aufzubauen seien, welcher Reinheitsgrad zu fordern und nach welchen

Gesichtspunkten dieser zu beurteilen sei. Schließlich kommt sie in diesem Bericht auch auf die Gefahren zurück, welche für die Austernindustrie, die Seebäder usw. durch die Abwässer heraufbeschworen werden, ebenso auf die Frage, wie die Notauslässe zu konstruieren und zu behandeln und inwieweit auch die Sturzregenwässer zu reinigen seien. In späteren Kapiteln wird auf all diese Punkte näher einzugehen sein. An dieser Stelle liegt mir nur daran, den Weg weiter zu verfolgen, den die Behörden in bezug auf Begelung der Abwasserfrage in den Hauptkulturländern beschritten haben.

Nachdem die mit den städtischen und häuslichen Abwässern zusammenhängenden Fragen durch den 5. Bericht zu einem gewissen Abschluß gebracht worden waren, wendete sich die Kommission (6. Bericht 1909) dem Studium der industriellen Abwässer zu, und zwar zunächst den Brennereiabwässern, die namentlich für Schottland eine große Bedeutung haben und auch aus dem Grunde besondere Beachtung verdienen, weil sie sehr schwierig zu behandelnde Produkte sind, und weil die Behörden bis dahin nicht in der Lage gewesen waren, einheitliche Anforderungen an die Peinigung dieser Abwässer zu formulieren. Interessant sind die Schlußfolgerungen, zu denen die Kommission dabei gekommen ist, aus dem Grunde, weil hier zum erstenmal von ihr in Vorschlag gebracht wurde, gewisse Abwässer mit reinem Wasser zu verdünnen und auch durch chemische Zusätze zu beeinflussen, ehe sie der endgültigen Reinigung unterzogen werden. Im übrigen werden die Brennereiabwässer als der biologischen, und zwar auch der künstlichen biologischen Reinigung zugänglich erachtet.

Ihren 7. Bericht erstattete die Kommission im Jahre

und zwar infolge ihres Gehaltes an anorganischem

1911. Die Mißstände, welche in der Bucht von Belfast durch das ganz ungewöhnliche Wuchern einer Salzwasseralge (ulva latissima) hervorgerufen worden waren, hatten Herrn Professor Letts schon seit Jahren Anlaß zu Spezialstudien gegeben, durch die festgestellt worden war, daß das Wachstum dieser Alge selbst in durchgreifend gereinigten Abwässern

Stickstoff — so stark gefördert wird, daß sie sich in enormen Mengen am Strande ablagert, dort abstirbt und sich zersetzt unter Entwicklung intensiver Gerüche, welche das Bewohnen der Ufer fast unmöglich machen.

Zurzeit soll sich die Kommission mit den Mißständen und Schwierigkeiten befassen, welche durch die in England hoch entwickelte Wollwäscherei veranlaßt werden, deren Abwässer der Reinigung schwer zugänglich sind.

Die gründliche Art, in der die Kommission solchen Spezialfragen näher tritt, läßt erwarten, daß sie sich in absehbarer Zeit nicht auflösen, und daß sie ihre Tätigkeit erst dann beendigen wird, wenn die Schwierigkeiten überwunden sein werden, die gegenwärtig noch der Einsetzung einer zentralen Aufsichtsbehörde entgegenstehen. Der Präsident des Local Government Board hat sich wiederholt dahin geäußert, daß er mit allen Kräften auf die Organisation dieser von allen Seiten gewünschten Behörde hinwirken würde, und er ist auch bereits in diesem Sinne im englischen Parlamente vorstellig geworden.

In England hat man also im Laufe der Jahrzehnte allmählich die Überzeugung gewonnen, daß auf dem Gebiete der Flußsanierung mit Gesetzen allein nicht zum Ziele zu kommen ist. Endgültige Erfolge sind, wie man meint, nur von einer besonderen Behörde zu erwarten, die sich zusammensetzt aus Sachverständigen für alle einschlägigen Fragen, die ihrer Stellung nach auf das Vertrauen aller Beteiligten rechnen darf, sich von Bureau-kratismus vollständig frei hält und, den Fortschritten der Wissenschaft und Technik folgend, von Fall zu Fall individualisierend, ihre Entscheidungen trifft.

Ich habe die Entwicklung dieser Fragen aus dem Grunde schon an dieser Stelle etwas ausführlich referiert, weil sich in allen Ländern die Neigung immer wieder zeigt, in bezug auf die Abwasserreinigungsfrage dieselben Kreuz- und Querwege einzuschlagen, wie es in England im Laufe der letzten Jahrzehnte geschehen ist. Die Ergebnisse, zu denen man dort endlich gekommen ist, und die Vorschläge der letzten Kommissionen, die einstimmige Billigung der interessierten Kreise

gefunden haben, erscheinen mir für alle Länder ohne weiteres anwendbar.

In Deutschland hat sich eine durchaus übereinstimmende Auffassung bereits bekundet. Hier liegen die Verhältnisse noch viel schwieriger als in Großbritannien. In Schottland, das eigene Gesetzgebung hat, sind die Niederschlagsgebiete der Flüsse getrennt von denen Englands. Der Fall kommt also nicht vor, daß ein und derselbe Fluß einer verschiedenen Jurisdiktion unterliegt. Eine Ausnahme macht hiervon nur der Tweed.

Großbritannien hat also, wie aus obigen Darlegungen hervorgeht, sehr erhebliche Schwierigkeiten in den Bestrebungen zur Sanierung der Flüsse zu überwinden gehabt. Wäre das Entstehen allgemeiner Abwasserkalamitäten in Deutschland nicht hinausgezögert worden durch das Vorhandensein mächtiger Vorfluter, so würde man hier auf fast unüberwindliche Schwierigkeiten gestoßen sein, denn die deutschen Flüsse fließen durchweg durch verschiedene Bundesstaaten, und jeder Bundesstaat behandelt die Flußläufe nach seinen Landesgesetzen. Wiederholt ist eine reichsgesetzliche Regelung des Wasserrechts angestrebt worden. Die Reichsverfassung scheidet dieses aber aus dem Gebiete der Reichsgesetzgebung aus. Von den reichsgesetzlichen Bestimmungen sind nur einzelne (§366 des Strafgesetzbuches und § 906 des Bürgerlichen Gesetzbuches) auf die Flußverunreinigungsfragen anwendbar. Das E Ï n -führungsgesetz zum Bürgerlichen Gesetzbuch überläßt das Wasserrecht ausdrücklich den landesgesetzlichen Vorschriften.

Die mit den F abrikabwässern zusammenhängenden Fragen sind in Deutschland durch die Bestimmungen der Gewerbeordnung günstiger geregelt als in Großbritannien. Nach dieser müssen die Behörden bei genehmigungspflichtigen gewerblichen Anlagen von vornherein darauf achten, ob eine Verunreinigung der Gewässer zu befürchten ist, und nötigenfalls dagegen einschreiten. Bei schon bestehenden Anlagen können die Behörden Vorgehen, sobald Änderungen in der Lage oder Beschaffenheit der Betriebsstätte beabsich-

tigt werden. Gegen nicht genehmigungspflichtige Anlagen kann die Polizeibehörde einschreiten.

Nach Art. 4, Ziffer 15, der Reichsverfassung ist die Beaufsichtigung und Gesetzgebung über Maßregeln der Medizinal-und Veterinärpolizei der Reichsregierung zugewiesen. Auf dieser Grundlage fußend, sieht das sog. Seuchengesetz (Gesetz betr. die Bekämpfung gemeingefährlicher Krankheiten vom 30. Juni 1900) — § 35 — folgende Bestimmungen vor: Die Einrichtungen für Fortschaffung der Abfallstoffe sind fortlaufend staatlich zu überwachen, die Gemeinden sind verpflichtet, für die Beseitigung von Mißständen zu sorgen und können jederzeit angehalten werden, Einrichtungen zum Schutze gegen ansteckende Krankheiten zu schaffen. Sind Maßregeln notwendig, von denen die Gebiete mehrerer Bundesstaaten betroffen werden, so hat der Reichskanzler für Herstellung und Erhaltung der Einheit in den Anordnungen der Landesbehörden zu sorgen und zu diesem Behufe das Erforderliche zu bestimmen. In dringenden Fällen ist er berechtigt, die Landesbehörden unmittelbar mit Anweisungen zu versehen (§ 41). Durch § 43 des Seuchengesetzes wird die Bildung eines Reichsgesundheitsrates angeordnet im Anschluß an das im Jahre 1876 gegründete Kaiserliche Gesundheitsamt. Die 100 Mitglieder des Reichsgesundheitsrates werden von den Bundesstaaten gewählt. Der Rat soll eine vermittelnde, schiedsrichterliche Tätigkeit entwickeln und in geeigneten Fällen auch die Initiative ergreifen. Er soll den Landesbehörden auf Ansuchen Rat erteilen und hat das Recht, sich mit den zuständigen Landesinstanzen unmittelbar in Verbindung zu setzen, auch Vertreter zu entsenden, um unter Mitwirkung der Landesbehörden Aufklärungen an Ort und Stelle vornehmen zu lassen. Nachdem der Bundesrat durch Beschluß vom April 1901 die Tätigkeit des Reichsgesundheitsrates geregelt hatte in bezug auf die aus gesundheitlichen und veterinärpolizeilichen Gründen gebotene Reinhaltung derjenigen Gewässer, welche das Gebiet mehrerer Bundesstaaten berühren, hat der Reichsgesundheitsrat für die Fragen der Abwasserreinigung und Flußverunreinigung einen besonderen Ausschuß gebildet. Dieser Ausschuß hat seit dem Jahre 1903 schon in zahlreichen Fällen Anlaß gehabt, zu wichtigen Fragen Stellung zu nehmen, an denen mehr als ein Bundesstaat beteiligt war, wo man daher mit den Landesgesetzen nicht zum Ziele kommen konnte. So hat der Reichsgesundheitsrat z. B. im Jahre 1903 ein Gutachten erstattet über die Anforderungen, welche an die Reinhaltung der Elbe bei Dresden zu stellen seien. Im Jahre 1904 wurde dieselbe Frage für die Städte Mainz und Mannheim mit Rücksicht auf die Verunreinigung des Rheines behandelt. Im Jahre 1907 wurde die Frage der Abwasserreinigung der Stadt Harzburg begutachtet, an der die Bundesstaaten Preußen und Braunschweig interessiert waren. In den Jahren 1907 und 1911 hatte der Reichsgesundheitsrat zu der wichtigen Frage der zunehmenden Versalzung gewisser Flußläufe infolge Einleitung der Endlaugen der Kaliindustrie Stellung zu nehmen.

Im Jahre 1899 schon hatte der Reichstag eine Resolution angenommen, welche die Errichtung einer Reichskommission zur Überwachung derjenigen Wasserläufe forderte, die mehreren Bundesstaaten gemeinsam angehören. Die einschlägigen Aufgaben wurden später vorderhand dem eben erwähnten Reichsgesundheitsrat übertragen. Hierdurch sind die Bestrebungen, welche sich auch in Deutschland geltend gemacht hatten, analog den Absichten Großbritanniens, eine besondere Reichsflußaufsichtsbehörde zu schaffen, vorläufig zum Stillstand gekommen. Das Hauptbedenken gegen eine solche Aufsichtsbehörde liegt darin begründet, daß die einzelnen Bundesstaaten sich mit einer Kontrolle des Reiches nicht einverstanden erklären dürften. Von besonderer Bedeutung erscheint mir auch eine Erklärung, die von der Reichsregierung im J ahre 1903 abgegeben wurde, wonach anerkannt wird, daß die Freihaltung der Flußläufe und sonstiger öffentlicher Gewässer von schädlichen Verunreinigungen zweifellos eine Hauptaufgabe der öffentlichen Gesundheitsfürsorge darstellt. Es wurde weiter erklärt, daß das allgemeine Bestreben der gewaltig heranwachsenden großen Städte sowie der stark aufblühenden Industrie, ihre von Jahr zu Jahr zunehmenden Unratstoffe, Schmutz- und Abwässer in die Wasserläufe abzuführen, dem Staate die Pflicht auferlegt, die Zustände der öffentlichen Gewässer sorgfältig zu überwachen. Der weittragenden hygienischen Bedeutung einer Reinhaltung der Flüsse stehe aber anderseits die Tatsache entgegen, daß für die Städte und Fabriken die Möglichkeit geschaffen werden müsse, die erwähnten Abfallstoffe los zu werden. Die öffentlichen Wasserläufe seien die natürlichen Abflußventile dafür. Oft sei eine andere Möglichkeit zu ihrer Beseitigung nicht vorhanden. Die Genehmigung der Einleitung in die Flüsse könne man dann nicht versagen, man könnte jedoch Bedingungen daran knüpfen, die gesundheitsschädliche Zustände ausschlössen. Allgemeine Grundsätze seien dafür nicht vorhanden. Nur von Fall zu Fall, nach Lage der örtlichen Verhältnisse, vermöge man vorzugehen. Wo nur die Interessen eines Bundesstaates berührt würden, habe die Landesregierung zu entscheiden. Für Fälle, welche mehrere Bundesstaaten beträfen, sei die Vereinbarung getroffen, daß der inzwischen gebildete Reichsgesundheitsrat auf Antrag der beteiligten Bundesstaaten eine vermittelnde Tätigkeit auszüüben, eventuell einen Schiedsspruch abzugeben habe, anderseits aber auch aus eigener Initiative Anregung zur Verhütung drohender Mißstände geben solle. Obgleich die Gutachten des Reichsgesundheitsrats keine unmittelbar verbindliche Kraft hätten, so sei bei dem Ansehen desselben doch zu erwarten, daß sie die gebührende Beachtung finden würden. Im übrigen biete Art. 76 der Reichsverfassung die Handhabe, die Gutachten des Reichsgesundheitsrates zur Geltung zu bringen. Es empfehle sich, abzuwarten, welche Erfolge der Reichsgesundheitsrat haben würde, ehe man an die Erlassung eines Reichsgesetzes heranträte.

In Fällen, wo es sich um Fragen der Gesundheitsgefährdung nicht handelt, das Reichsseuchengesetz sich also nicht anwendbar erweist, ist der gegenwärtige Rechtszustand betreffend Verunreinigung der Gewässer Deutschlands durch vier Reichsgerichtsentscheidungen festgelegt, über deren Bedeutung sich Herr Justizrat H. Not-t a r p in Münster auf Anregung von J. König etwa folgendermaßen geäußert hat: »Durch Urteil vom 19. April 1882 wurde festgelegt, daß der Uferbesitzer an einem Privat-

Dunbar, Abwasserreinigung.

fluß jeder oberhalb seines Besitzes stattfindenden Zuleitung, außer der des auf natürlichem Wege zufließenden Wassers, zu widersprechen befugt ist. Durch Reichsgerichtsurteil vom 2. Juni 1886 hat diese Auslegung eine Einschränkung dahin erfahren, daß die Uferbesitzer eines Privatflusses sich diejenigen Zuleitungen in den Fluß gefallen lassen müssen — mag es sich um eine bloße Vermehrung des Wasservorrates oder um Beimengung verunreinigender Stoffe handeln —;, welche das Maß des Regelmäßigen, Gemeinüblichen nicht überschreiten, selbst wenn dadurch die absolute Verwendbarkeit des ihm zufließenden Wassers zu jedem beliebigen Gebrauch beeinträchtigt wird. Ob eine bestimmte Art der Zuleitung nach Stoff oder Umfang das Maß des Gemeinüblichen überschreitet, kann nur nach den tatsächlichen Umständen des Einzelfalles beurteilt werden. Eine Überschreitung wäre es, wenn der Fluß infolge solcher Zuleitung auszutreten droht, wenn die zugeleiteten Stoffe den Unterliegenden zu schaden fähig sind oder wenn der Fluß seine Eigenschaft als Trink- oder Tränkwasser infolge der Zuleitung verliert.«

Nach einer dritten reichsgesetzlichen Entscheidung vom 18. September 1886 ist es Sache des Klägers, den Nachweis dafür zu führen, daß eine Überschreitung des Gemeinüblichen und Regelmäßigen tatsächlich stattgefunden hat. In demselben Sinne spricht sich ein reichsgerichtliches Erkenntnis vom 5. Februar 1887 aus, das sich mit der Frage der Verunreinigung von Flußläufen durch Abwässer einer Zuckerfabrik befaßt.

Die einzelnen Bundesstaaten haben ihre besonderen Landesgesetze über Flußverunreinigung. Meist sind sie älteren Datums, zum Teil schon recht ehrwürdigen Alters. In keinem dieser Landesgesetze findet sich eine befriedigende Erläuterung des Begriffs »des gemeinüblichen Gebrauchs«, der in den zitierten Erkenntnissen des Reichsgerichts enthalten ist. Es bleibt also unklar, inwieweit die Benutzung eines Wasserlaufes zur Ableitung unreiner Flüssigkeiten zulässig sei.

Für Preußen

die wissenschaftliche De-

preußische Medizinal-

putation für wesen zu den hier erörterten Fragen wiederholt Stellung

genommen. Im Jahre 1876 wurde sie zu Rate gezogen, als es sich um die Kanalisation von Frankfurt a. M. handelte. Im Jahre 1877 hatte diese Deputation sich mit der systematischen Einleitung der Abwässer Kölns in den Rhein zu befassen. In dem Gutachten über Köln erklärte sie: »Es ist die Aufgabe der öffentlichen Gesundheitspflege, die Fäkalstoffe zweckmäßig wegzuräumen, aber von den Wasserläufen fernzuhalten, damit auch dem Flußwasser seine große Bedeutung gewahrt bleibe und dessen Brauchbar keit für die Wasserversorgung der Städte und Ortschaften in keiner Weise geschmälert werde.« In demselben Jahre wurde ein Ministerialerlaß veröffentlicht, durch den verboten wurde, irgendwelche städtischen Abwässer in öffentliche Flußläufe zu leiten ohne vorherige ministerielle Genehmigung. Dieser Ministerialerlaß erfuhr im Jahre 1882 insofern noch eine Verschärfung, als im Zusammenhänge mit der Kanalisation von Charlottenburg unter Umständen auch verboten wurde, solche Abwässer in die öffentlichen Gewässer zu leiten, die auf den Grundstücken schon einer Reinigung unterzogen worden waren.

Die hier zitierten Verbote führten dazu, daß einer

ganzen Reihe preußischer Städte die Durchführung einer systematischen Kanalisation damals untersagt w rden mußte, z. B. Posen, Han-

Minden

und

Erf

nover,

Neiße. Seither haben die Zentralbehörden Preußens ihre

Stralsund

Stellung zu dieser Frage wesentlich geändert. In einer Sitzung vom 24. Oktober 1888 stellte sich die Deputation für das preußische Medizinalwesen auf den Standpunkt, »der zulässige Grad der Verunreinigung sei danach zu bemessen, daß unverkennbare Anzeichen stinkender Fäulnis auch beim niedrigsten Stande des Flußwassers und bei höchster Sommerwärme fehlen müssen«. Auch wurde bei dieser Gelegenheit der Standpunkt vertreten, daß die Fortlassung der Fäkalien nur einen unwesentlichen Einfluß auf den Charakter der übrigen Schmutzwässer habe.

Im Jahre 1894 ist ein Entwurf eines preußischen Wassergesetzes zustande gekommen. Er

wurde fallen gelassen, weil'man einsah, daß mit einem preußischen Gesetze, ohne Mitwirkung anderer Bundesstaaten, nicht zum Ziel zu kommen sei. Von der Überzeugung ausgehend, daß Preußen, als dem größten Bundesstaat, die Verpflichtung zufiele, vorbildlich vorzugehen, hat die preußische Begierung an die Oberpräsidenten und Begierungspräsidenten im Jahre 1901 eine Verfügung erlassen, in der dargelegt wird, daß die Verschiedenheit der örtlichen und wirtschaftlichen Verhältnisse eine landesgesetzliche Begelung der Beinhaltung der Gewässer unmöglich mache, ja, selbst innerhalb einzelner Provinzen die gesetzgeberische Tätigkeit nicht zulasse. Bei sorgsamer Handhabung würden aber die in Kraft befindlichen Gesetze und die eventuell zu revidierenden Polizeiverordnungen dem bestehenden Bedürfnisse genügen. Das polizeiliche Vorgehen setze ein Bekanntsein der zuständigen Behörden mit den Zuständen der Gewässer sowie der Abwasserbeseitigungsverhältnisse voraus. Deshalb seien die Exekutivbeamten anzuweisen, über alle ihnen zur Kenntnis kommenden Verunreinigungen Bericht zu erstatten. Außerdem seien wenigstens alle 2—3 Jahre diejenigen Gewässer zu begehen, die bereits erheblich verunreinigt wären oder wo eine Verunreinigung zu besorgen sei. Als Ziele seien ins Auge zu fassen

1.    die Vermeidung der Verbreitung ansteckender Krankheiten,

2.    die Beinhaltung des für Trink- und Brauchzwecke nötigen Wassers, 3. Schutz gegen erhebliche Belästigungen des Publikums, 4. Schutz des Fischbestandes. Das Oberverwaltungsgericht habe dem Begriff »gesundheitsschädlich« in neuerer Zeit eine weitgehende Anwendbarkeit beigelegt und polizeiliche Verfügungen für berechtigt erklärt, durch die er auch bei nur mittelbarer Gesundheitsgefahr, wie z. B. üblen Ausdünstungen, herangezogen werden könnte. Die Grenzen des berechtigten Bedürfnisses sollten aber nicht zum Schaden überwiegender anderweitiger Interessen überschritten werden. Die Interessen der Fischerei würden gelegentlich hinter überwiegenden Interessen der Landwirtschaft oder der Industrie zurückzustehen haben. Jede schematische Behandlung der Fragen sei auszuschließen. Die Behörden sollten von

Fall zu Fall, nach Maßgabe örtlicher und wirtschaftlicher Verhältnisse, unter billiger Abwägung widerstreitender Interessen verfahren. Bei den zu stellenden Forderungen seien die praktischen Erfahrungen und der jeweilige Stand von Wissenschaft und Technik zu berücksichtigen. Bei Verfolgung dieser Ziele sei einerseits die — vorhin skizzierte — Entscheidung des Reichsgerichts zu berücksichtigen, für öffentliche Flüsse aber der von dem Oberverwaltungsgericht aufgestellte Grundsatz, daß niemand ohne Genehmigung der zuständigen Behörden darin vornehmen dürfe, was über Gemeingebräuchliches hinausgehe behörde gegen Verunreinigungen einschreiten könne, wenn sie gegen bestimmte gesetzliche Vorschriften verstießen, und wenn das öffentliche Interesse es erfordere. Die Schwierigkeiten, welche durch den schwankenden Begriff des Gemein-üblichen für Privatflüsse entstünden, fielen bei öffentlichen Flüssen fort. Bei diesen könne nicht im ordentlichen Rechtswege vorgegangen werden, weil sie weder Eigentum der Uferanlieger noch auch des Fiskus seien. Nach einem vom Oberverwaltungsgericht aufgestellten Grundsatz könne aber, wo öffentliche Gewässer in Frage kommen, gegen eine behördlich nicht genehmigte, das gewöhnliche Maß überschreitende Verunreinigung vorgegangen werden, selbst wenn eine Gefahr für das Gemeinwohl nicht zu besorgen wäre. Gewässer, die in erster Linie zur Entwässerung, insbesondere zur Aufnahme der Abwässer von Ortschaften und Fabriken, benutzt würden oder in längerer Ausdehnung mit gewerblichen oder anderen baulichen Anlagen besetzt seien, sollten bezüglich der Reinhaltungsmaßregeln anders behandelt werden als Gewässer, die hauptsächlich der Landwirtschaft und Fischzucht dienten. Wo das Wasser aber zu Trink- und häuslichen Brauchzwecken notwendig sei, müßten weitere Vorkehrungen gegen Verunreinigungen getroffen werden. Die bisherige tatsächliche Verunreinigung müsse berücksichtigt werden. Wässer, die noch rein seien, solle man möglichst rein zu erhalten suchen; bei schon verunreinigten rechtfertige es sich, weniger streng vorzugehen.

und daß die Polizei-

Dieser Verfügung sind erläuternde Grundsätze als Leitsätze beigegeben, in denen dargelegt wird, daß man bei der

Behandlung von Flußverunreinigungsfragen den Fortschritten und Erfahrungen der Wissenschaft folgen müsse. Bei Beurteilung der Verunreinigungen falle die Menge und Beschaffenheit des Abwassers auf der einen Seite, die Wasserführung und Beschaffenheit des Vorfluters auf der anderen Seite ins Gewicht. Allgemein gültige Verhältniszahlen ließen sich zurzeit nicht aufstellen.

Gleichzeitig wurde eine Kgl. Preußische Prüfungsanstalt für Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung errichtet, um die notwendigen wissenschaftlichen Unterlagen für das behördliche Vorgehen zu schaffen und um Rat zu erteilen.

Die preußische Regierung hat geglaubt, sich bei dem oben geschilderten Zustande nicht beruhigen zu dürfen, und hat deshalb im Dezember 1911 dem Abgeordnetenhaus erneut den Entwurf eines Wassergesetzes für das Königreich Preußen vorgelegt, der das Resultat 20jähriger Beratungen darstellt. Nach Zurückziehung des Entwurfs vom Jahre 1894 ist das preußische Wassergesetz in den Jahren 1907 und 1910 von neuem bearbeitet worden, jedoch nicht zur Vorlage im Abgeordnetenhause gelangt.

Der vorliegende Entwurf, der bislang im allgemeinen eine günstige Aufnahme gefunden hat, sieht eine Einteilung der preußischen Flußläufe in solche 1., 2, und 3. Ordnung vor, von denen diejenigen der ersten Ordnung als Eigentum des Staates, diejenigen der 2. und 3. Ordnung als Eigentum der Anlieger angesehen werden sollen. Wichtig ist die vorgesehene Bestimmung, daß der jeweilige Eigentümer nicht nur als Eigentümer des Flußbettes sondern auch als Besitzer des Wassers, d. h. der fließenden Welle, gilt. Von der Schaffung einer preußischen Zentralbehörde wird abgesehen. Anderseits vermeidet aber das Gesetz, wieder in die Fehler älterer Zeiten zu verfallen und genau formulierte Vorschriften zur Regelung der Abwasserfrage aufzustellen. Für die Flüsse erster Ordnung kann der Ober- oder Regierungspräsident durch königliche Verordnung einen Stromausschuß als Aufsichtsbehörde einsetzen. Für die Flüsse 2. und 3. Ordnung können durch Polizeiverfügung

Schauämter organisiert werden. Diese haben darüber zu wachen, daß die Wasserläufe und ihre Ufer ordnungsmäßig unterhalten, daß sie nicht zum Einbringen von Erde, Sand usw. benutzt werden, und daß in ihnen ein Zustand gewahrt wird, der auf die Volkswohlfahrt und auf eine geordnete Wasserwirtschaft gebührende Rücksicht nimmt.

Der Entwurf sieht ferner die Einführung von Wasserbüchern vor, die zur Eintragung der Rechte dienen und die Grundlage für eine endgültige Aufklärung der Wasserrechtslage bieten sollen. Außerdem sollen Beschreibungen der Flußläufe 1. und 2. Ordnung hergestellt werden, welche zur Förderung der Gewässerkunde führen und einen Überblick über die jeweilige Beschaffenheit, den Abflußvorgang und die Wasserwirtschaft der Wasserläufe im einzelnen geben sollen. Der Entwurf enthält schließlich auch noch Aufklärungen über die einzuschlagenden Beschwerdewege, auf die im einzelnen hier nicht eingegangen werden kann, die sich aber voraussichtlich für manche industriellen Anlagen von praktischer Bedeutung erweisen werden, welche zurzeit noch die Auffassung haben, daß der Entwurf zu sehr landwirtschaftliche und fiskalische Interessen vertritt, die industriellen Interessen dagegen nicht in entsprechendem Maße beachtet. Daß die preußischen Behörden den dringenden Wunsch nach einer endgültigen Regelung des Wasserrechts haben, ist ohne weiteres zu verstehen, wenn wir bedenken, daß die gegenwärtige Rechtslage sich auf nicht weniger als 78 Gesetze und Verordnungen stützt, die zum großen Teil aus dem vorigen oder vorvorigen Jahrhundert stammen.

Andere deutsche Bundesstaaten haben inzwischen moderne Wassergesetze erlassen, so Hessen im Jahre 1887, Elsaß-Lothringen 1891, Baden 1899, Württemberg 1900, Bayern 1907 und Sachsen 1909. Schon aus diesem Grunde mußte es erforderlich erscheinen, daß nunmehr auch der größte Bundesstaat zu dieser Materie Stellung nahm.

Zu den deutschen Staaten, welche in neuerer Zeit in Anlehnung an das Reichsseuchengesetz die Frage der Fluß-

Verunreinigung gesetzlich geregelt haben, gehört u. a. auch Hamburg, für dessen Landgebiet im Jahre 1905 ein Gesetz über Aufbewahrung und Beseitigung von Abwässern, Fäkalien und sonstigen Stoffen erlassen wurde, das, zusammengenommen mit den polizeilichen Vorschriften, den Behörden ausreichende Handhaben bietet, jede Gefahr einer Flußverunreinigung auf hamburgisehem Gebiete abzuwenden.

Ein Vergleich des derzeitigen Bechtszustandes in England mit demjenigen in Deutschland ergibt, daß er hier nach mancher Richtung hin schon weit befriedigender hegt als in England, obgleich die Regierung, wie aus den vorstehenden Darlegungen hervorgeht, sich dort schon viel länger intensiv mit den Fragen der Flußverunreinigung befaßt hat, und obgleich die Mißstände in den englischen Flüssen schon seit Jahrzehnten bedeutend schlimmer gewesen sind, als dies bei uns zurzeit der Fall ist und in absehbaren Zeiten werden dürfte. Im Anschluß an die weiter oben gegebene Schilderung der Mißstände, die sich im Em sc hergebiet entwickelt haben, läßt sich demonstrieren, daß auch in Deutschland den Interessenten die Möglichkeit zur Selbsthilfe nach dem Muster der englischen Rivers Boards und zu der Gründung von Genossenschaften gegeben ist.

führte, ließ im Jahre 1903 ein

Eine im Jahre 1899 eingesetzte Emscherregulierungs-kommission, deren Vorsitz der verstorbene Bürgermeister von Essen, Zweigert generelles Entwässerungsprojekt für die Emscher hersteilen und beschloß, eine Genossenschaft zu bilden, sowie ein besonderes Gesetz für die Emscher zu beantragen. Dieses ist im Jahre 1904 in Kraft getreten. Auf Grund dieses Gesetzes sollte den auf S. 7 geschilderten Mißständen im Emschertal abgeholfen werden. Das ursprüngliche Projekt zu dieser Sanierungsarbeit sah Gesamtunkosten von 38 Millionen Mark vor und alljährliche Aufwendungen von 2 Millionen Mark. Die Kosten sind von den Mitgliedern der Genossenschaft aufzubringen. Genossen sind die Städte und Landkreise des Emschergebietes. Diese können aber die Kosten von anderen Beteiligten, wie z. B. Bergwerken, Fabriken, Eisenbahnen oder Gemeinden, einziehen. Innerhalb der verhältnismäßig

kurzen, seither verflossenen Zeit hat diese Genossenschaft eine ganz erstaunliche Arbeit geleistet. Auf dem 800 qkm großen Niederschlagsgebiet, welches ihr Arbeitsfeld darstellt, sind bislang im ganzen 39% Millionen Mark verbaut worden, die Hälfte davon zur Sanierung der Hauptvorfluter, ein fast ebenso großer Betrag für die Sanierung der Nebenvorfluter und etwa 6 Millionen für den Bau von Kläranlagen. Vornehmlich aus Sparsamkeitsgründen sind fast allgemein nicht geschlossene Kanäle gebaut worden, sondern offene, befestigte Binnsale, wie in Fig. 2 abgebildet. Die bislang fertiggestellten und in Betrieb genommenen 28 Kläranlagen sind durchweg sog. Emscherbrunnen, von denen später noch die Rede sein wird. Nur eine biologische Anlage befindet sich zurzeit im Emschergebiet in Betrieb. Allein im Jahre 1911 sind 13 neu hergestellte Kläranlagen in Betrieb gegeben worden. Bis zum Ende des Jahres 1911 waren nicht weniger als 83 der Genossenschaft gehörende Emscherbrunnen fertiggestellt worden. Die bisherigen Anlagen genügten, um 1,2 Millionen Einwohner, d. h. ³/₆ der gesamten Einwohnerschaft des Emschergebietes, anzuschließen. Das Arbeitsprogramm hat sich inzwischen dermaßen vergrößert, daß die zurzeit vorliegenden Projekte eine Gesamtaufwendung von 75 Millionen Mark vorsehen. An der Erhöhung der Bausumme hat außer der Erweiterung des Arbeitsplanes, z. B. weiteren Ausbaues der Nebenbäche, auch noch einen erheblichen Anteil gehabt die Steigerung der Grundstückpreise und der Löhne. Die Genossenschaft hat bislang 557 ha Land für ihre Zwecke erwerben müssen. Große Städte wie Bochum mit 145 000 Einwohnern konnten inzwischen schon an Kläranlagen angeschlossen werden. Von den 295 000 Einwohnern Essens waren bis zum Jahre 1911 60 000 angeschlossen, von R eck-linghausen 30 000, d. h. etwas mehr als die Hälfte der Gesamteinwohner.

Eine ähnliche genossenschaftliche Regelung, wie sie für das Emschergebiet durchgeführt worden ist, wird neuerdings auch für die Ruhr in Vorschlag gebracht, die ein Niederschlagsgebiet von 4500 qkm mit einer Einwohnerschaft von reichlich 1 Million aufweist. Angeregt wurde diese Frage durch die Direktionen der Wasserwerke, von denen im Jahre 1909 an der Ruhr 87 existierten mit einer jährlichen Wasserförderung von etwa 275 Millionen cbm. Im Aufträge des Regierungspräsidenten von Arnsberg hat Herr Regierungsbaumeister a. D. Dr.-Ing. Imhoff das Projekt ausgearbeitet, welches einen jährlichen Kostenaufwand von etwa D/s Millionen Mark vorsieht und die Beantragung eines besonderen Gesetzes für das Ruhrgebiet vorschlägt.

Möglicherweise wird sich eine dritte Genossenschaft im Rawagebiet in Oberschlesien bilden, wo seit 20 Jahren Verhandlungen darüber geführt werden, wie das

88,5 qkm große Niederschlagsgebiet der Rawa zufriedenstellend kanalisiert werden könnte. In einem Projekt, welches im Aufträge der Stadt Kattowitz im Jahre 1907 ausgearbeitet wurde, wird die Überzeugung ausgesprochen, daß eine zufriedenstellende Lösung nur unter Mitwirkung der Oberlieger des Kreises Reuthen gefunden werden könnte. Nachdem im Jahre 1910 eine juristische und technische Kommission sich mit dieser Frage befaßt hatte, wurde die Direktion der Em-schergenossenschaft zu einem Gutachten aufgefordert, welches die Rildung eines Zwangsverbandes auf Grund eines zu beantragenden Sondergesetzes für unerläßlich hält. Die erforderlichen Baukosten werden auf 3 Millionen Mark veranschlagt, davon 0,9 Millionen für Kläranlagen, und die jährlichen Kosten auf 300000 M., d. h. 1 M. jährlich pro Kopf der Einwohnerschaft.

Den deutschen Gemeinden ist die Möglichkeit gegeben, auch ohne besondere Gesetze Entwässerungsverbände zu gründen zur Lösung ihrer Abwasserbeseitigungsfragen. So hat auf Anregung des zuständigen Landrates die Gemeinde Wilmersdorf sich im Jahre 1905 zusammengetan mit den Gemeinden Schmargendorf, Zehlendorf, Teltow und Stahnsdorf und auf gemeinsame Kosten ein Kanalisationssystem mit Kläranlage gebaut. Die Anlage ist zunächst für 200000 Einwohner mit einem Kostenaufwande von 6,6 Millionen Mark ausgebaut und in Betrieb genommen. Auf dem kanalisierten Gebiete ist zukünftig im Höchstfälle mit rd. 600000 Einwohnern zu rechnen.

Ähnlich ist man bei der Sanierung des Laisebachs vorgegangen. Waldenburg, Ober-Waldenburg, Dittersbach, Niederhermsdorf, Altwasser und verschiedene Kolonien haben sich im Jahre 1906 zusammengeschlossen und nach Erwerbung der Rechte einer öffentlichen Körperschaft unter Aufwendung von rd. l³/₄ Millionen Mark ein Kanalisationssystem mit Kläranlage erbaut, an die im Jahre 1907 rd. 65000 Einwohner angeschlossen waren.

Eidelstedt

Von den zahlreichen ähnlichen Körperschaften mag hier noch der Entwässerungsverband der Landgemeinden Stel-1 ingen-Langenfe 1 d e , Lokstedt und Niendorf genannt werden, der deshalb nicht uninteressant ist, weil es sich hier um ein größeres Gelände in unmittelbarer Nähe von Hamburg-Altona handelt, dessen Besiedelung bisher wegen der Schwierigkeiten der Abwasserbeseitigung erheblich gehemmt war. Das ganze, sehr wertvolle Gebiet wies im Jahre 1911 nur 16 500 Einwohner auf, doch ist zukünftig mit einer dichten Ansiedelung zu rechnen. Aus dem Grunde hat der Verband von vornherein nicht weniger als 4 Millionen Mark für die Erbauung eines Kanalisationssystems mit Kläranlage aufgewendet.

Es ist freilich kaum zu erwarten, daß man überall den Flußverunreinigungsfragen so energisch entgegentreten wird wie an der Emscher und den anderen genannten Flußläufen, wo die Flußregelung und -Sanierung sich zu einer Lebensfrage der ertragreichen Industrie entwickelt hatte.

Bislang haben die Aufsichtsbehörden auch in solchen Fällen, wo sie unzweifelhaft in der Lage waren, Mißstände in den Flüssen abzustellen, oft ein Auge zugedrückt, sobald sich herausstellte, daß die Technik versagte und das Auferlegen ausreichender Abwasserreinigungsvorschriften den Industrien nur Kosten verursacht haben würde, ohne daß das angestrebte Ziel dadurch erreicht wurde. So hat man z. B., nachdem durch gründliche Studien die Schwierigkeiten festgelegt waren, welche sich einer Reinigung von Zuckerfabrikabwässern entgegenstellten, es ruhig mit angesehen, daß zahlreiche kleine Flußläufe durch die Abwässer dieser Fabriken alljährlich monatelang in einen recht üblen Zustand versetzt wurden. Von der Bedeutung solcher industrieller Abwässer geben die Berechnungen von Frühling einen ungefähren Begriff. Er schätzt die Gesamtmenge der zurzeit in Deutschland produzierten häuslichen Abwässer auf ungefähr 500 Millionen cbm im Jahre. Würde man pro Kopf und Tag 1001 Abwasser zugrunde legen, so müßte allerdings diese Menge mit jährlich 2400 Millionen cbm angenommen werden. Die deutschen Zuckerfabriken sollen nun nach Frühling jährlich etwa 200 Millionen cbm Abwasser liefern, die Zellulose- und Papierfabriken etwa 100 Millionen cbm. Eine einzige Zellulosefabrik am Pregel produziert täglich ungefähr 48 000 kg zersetzbarer organischer Abfallstoffe, die in den Fluß abgeschwemmt werden.

Neben diesen organischen Verunreinigungen beginnt, wie weiter oben schon angedeutet wurde, seit einer Beihe von Jahren auch die Versalzung der Flußläufe eine bedeutende Bolle zu spielen. Insbesondere kommen hier die Kaliwerke mit ihren Endlaugen in Frage.

Es ist nicht zu bezweifeln, daß die zuständigen Behörden die Fortschritte in der Technik der Abwasserreinigung genau verfolgen, und daß sie, sobald der richtige Zeitpunkt gekommen sein wird, gegen die bestehenden Mißstände vergehen werden.

Die Frage der gesetzlichen Regelung der Flußsanierung ist am intensivsten in Großbritannien und Deutschland bearbeitet worden, ln beiden Ländern ist man, wie obige Darlegungen zeigen, zu annähernd übereinstimmenden Schlußfolgerungen gekommen. Die einschlägigen Bestrebungen anderer Kulturstaaten bieten nichts besonders Charakteristisches und können deshalb hier uner-örtert bleiben.

Zweifelsohne sind die Schwierigkeiten der Abwasserreinigung auch häufig benutzt worden, nicht allein von der Industrie, sondern auch von manchen Städten, um die Erfüllung der Forderungen der Aufsichtsbehörden jahrelang hinzuziehen. In einzelnen Fällen mögen die Aufsichtsbehörden übertriebene Nachsicht geübt haben. Im großen und ganzen kann man es aber nur billigen, daß sie sich mit

ihren Forderungen zeitweise geduldeten und die Ausbildung von Reinigungsmethoden abwarteten, von denen angenommen wurde, daß die Abwasserproduzenten mit ihrer Hilfe billiger und sicherer zum Ziele kommen würden. Solche Hoffnungen sind vor etwa 15 Jahren durch das Auftauchen der künstlichen biologischen Methoden erweckt worden. Durch die schreienden Mißstände in den englischen Flüssen haben sich die dortigen Behörden veranlaßt gesehen, diese Methoden in hunderten von Einzelfällen zur Anwendung zu bringen, ohne lange darauf zu warten, ob sie sich auch in jahrelangem Betriebe bewähren würden. Die derzeitigen Zustände der deutschen Flüsse berechtigten die Aufsichtsbehörden, eine mehr abwartende Stellung einzunehmen. Die Erfahrungen, welche in England unter Aufwand ganz enormer Summen gemacht worden sind, werdenden anderen Ländern zugute kommen, und diese werden es vermeiden können, für anfängliche Fehlgriffe ein so teures Lehrgeld zu zahlen, wie es die Sachlage in England erforderte.

Daß Vorsicht bei Aufnahme neuer Abwasserreinigungsmethoden geboten ist, zeigt die Geschichte der Entwicklung der Abwasserreinigungsverfahren, die im nächsten Kapitel kurz skizziert werden soll.

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3. Kapitel.

Zur Entwicklungsgeschichte der Abwasserreinigungsverfahren.

Soweit die Literatur und die amtlichen Dokumente erkennen lassen, ist bei den englischen Behörden die Abwasserreinigungsfrage im Jahre 1842 zum erstenmal zur Sprache gekommen, und zwar in einem von Sir E. Chadwick erstatteten Berichte über die Gesundheitsverhältnisse der Arbeiterbevölkerung. Es wurde darin hingewiesen auf die Crai gentinnywiesen bei Edinburgh. Diese sollen schon im 18. Jahrhundert entstanden sein. Unter ihnen muß man sich nicht etwa Rieselanlagen vorstellen, die den modernen technischen und wissenschaftlichen Anforderungen irgendwie genügten. Die Verhältnisse haben sich dort so entwickelt, daß die Schmutzwässer eines Teiles von Edinburgh, in offenen Binnsteinen das hügelige Gelände hinunterfließend, auf Wiesengelände gelangten. Man bemerkte bald, daß unter dem Einfluß der Wasserzuführung die Wiesen ungewöhnlich gute Erträgnisse lieferten, und zog nun nach allen Bichtungen hin Gräben, um das Abwasser auch nach noch sterilen Strandgebieten hin zu bringen und diese mit Hilfe des Abwassers urbar zu machen. Dieser Vorgang lehnt sich also nur an die weit älteren Unternehmungen ähnlicher Art in südlichen, trockenen Klimaten an, wo alles Abwasser, auch ohne die darin enthaltenen Dungstoffe, schon wegen seines Wertes als Flüssigkeit für landwirtschaftliche Zwecke geschätzt wurde. Den Beobachtungen an den Craigentinny-wiesen wurde aber bei den noch zu besprechenden Vorgängen aus dem Grunde eine große Bedeutung beigemessen, weil sie den Beweis dafür erbracht hatten, daß man auch in unserem nördlichen, feuchten Klima Abwasser viele Jahrzehnte hindurch auf Land leiten konnte, ohne daß dieses in seiner Reinigungskraft versagte. In demselben Sinne erregten die Rieselwiesen von Ashburton und Devon, die seit Anfang des 19. Jahrhunderts mit Abwasser beschickt worden waren, Interesse.

Aus einem zweiten Grunde noch hielt man diese Erfahrungen für wichtig. Bis zu der genannten Zeit und auch noch später galt es allgemein für sehr gesundheitsschädlich, Gelände in der Nähe menschlicher Ansiedelungen mit Wasser zu überstauen. So z. B. berichtete das schon erwähnte General Board of Health im Jahre 1854, die einfache Wasserberieselung in der Nähe von Wohnungen sei oft gefährlich; um so gefährlicher müsse es sein, Schmutzwässer in der Nähe von Städten auf Land zu bringen. Nicht so gefährlich sei es, die Schmutzwässer in geschlossenen Röhren weit fortzuführen und durch Sprenger auf Land zu verteilen, in der Art, wie man Gärten besprengt, eventuell unter Anwendung von Gartenschläuchen. Dabei ginge die Verdunstung zeitlich wie auch quantitativ und die Aufnahme der schädlichen Stoffe des Abwassers durch das Land so schnell vor sich, daß Mißstände vermieden werden könnten. Diese Darlegung gründete sich auf die Ergebnisse von Versuchen, die man kurz vorher in größerem Maßstabe mit Abwässern der Stadt London vorgenommen hatte. Eine Gesellschaft hatte es übernommen, das Londoner Abwasser nach den bei F u 1 h a m belegenen Gemüsegärten abzuleiten und dort in der geschilderten Weise zu verwerten.

Die genannten Versuche, besonders die günstigen Erfahrungen bei den Craigentinnywiesen, wurden als Beweis dafür herangezogen, daß auch die einfache Überrieselung von Gelände in der Nähe von Städten nicht ohne weiteres als gesundheitsschädlich zu erachten sei.

Die Erörterungen der folgenden Zeit lassen erkennen, daß die Frage der Gesundheitsschädlichkeit der Rieselwässer bald völlig in den Hintergrund trat, und daß sich das Haupt-interesse der Frage der Verwertung der Abwässer zuwendete. Für diese Entwicklung der Dinge ist neben den guten landwirtschaftlichen Erfolgen bei Edinburgh, in Asb burton , Devon, Tavi stock und Har-r o w in erster Linie wohl ausschlaggebend gewesen, daß Justus L i e b i g in die damals viel erörterte Städtekanalisationsfrage eingriff und erklärte, diejenigen Länder müßten mit der Zeit vollständig verarmen, deren Städte ihre Dungstoffe in die Flüsse leiteten, sie damit der Landwirtschaft entzögen und vergeudeten. Der Wert dieser Stoffe als Dungmittel wurde zu jener Zeit auf etwa 8 M. und höher pro Kopf und Jahr geschätzt.

Ein wahrer Rieselenthusiasmus entwickelte sich bald. Alle die zahlreichen offiziellen Berichte der folgenden Jahrzehnte empfahlen einstimmig, man sollte den Städten die Anwendung des Rieselverfahrens vorschreiben. Durch Gesetz vom Jahre 1858 wurde es den Städten erleichtert, die Abwässer über ihr Weichbild hinaus auf Land abzuleiten. Im Jahre 1862 wählte das englische Unterhaus eine Kommission, die sich mit der Frage der Nutzbarmachung städtischer Abwässer befassen sollte, und zwar zu dem Zwecke, die Steuern zu erniedrigen und der Landwirtschaft gleichzeitig zu nützen. Um jene Zeit wurden auch in Rugby durch eine königliche Kommission Untersuchungen über den wirklichen Dungwert von Abwässern angestellt und über die beste Methode, diese über Land zu verteilen. Die erwähnte Unterhauskommission kam zu der wichtigen Schlußfolgerung, der Wert der städtischen Abwässer sei sehr verschieden. Der Grad der Verdünnung spiele dabei eine große Rolle, ebenso die Opfer, welche gebracht werden müßten, um die Abwässer zur Ausnutzung nach geeignetem Gelände zu schaffen. Diese Kommission glaubte aber noch, daß finanzielle Überschüsse erzielbar seien in allen Fällen, wo die lokalen Verhältnisse nicht besonders ungünstig lägen. Eine zweite Unterhauskommission von 1864 berichtete sogar, es sei möglich und vorteilhaft, die gesamten Abwässer Londons einer Landbehandlung zu unterziehen. Dadurch würde sich eine Herabsetzung der Steuerlast erzielen lassen.

Nach achtjähriger Tätigkeit berichtete eine im Jahre 1857 eingesetzte königliche Kommission, welche die Frage einer Nutzbarmachung städtischer Abwässer zu studieren hatte, wiederum, die richtige Art, städtische Abwässer zu beseitigen, sei die Landbehandlung. Nur so lasse sich die Verunreinigung der Flüsse verhindern. Die finanziellen Ergebnisse der Landbehandlung seien verschieden, je nach den örtlichen Verhältnissen. In manchen Fällen ließe sie sich mit finanziellem Vorteil durchführen. *

In den Jahren 1865 und 1867 wurden nunmehr Gesetze über die Nutzbarmachung von Abwässern erlassen (sewage utilisation acts). Den Städten wurde das Recht erteilt, Land und sonstige Einrichtungen zur Abwasserbehandlung außerhalb ihres Weichbildes zu beschaffen oder eventuell ihre eigenen Gelände für solche Zwecke zu verpachten. Auf eine öffentliche Ausschreibung der Stadtverwaltung Londons lief ein Angebot ein, die Abwässer dieser Riesenstadt 40—50 Meilen weit bis an den Meeresstrand abzuleiten, um diesen urbar zu machen. Die Metropolitan and Essex Land Réclamation Company setzte denn auch im Jahre 1865 dieses Unternehmen in Szene. Nach dem Gesetz sollte es in vier Jahren fertiggestellt sein, es kam aber nicht zur Durchführung. In den folgenden Jahrzehnten wiederholten sich solche Projekte, und selbst noch im Jahre 1910 trat der Vorschlag wieder in Erscheinung, das Küstenland zwischen Essex und Blackwater für die Verrieselung der Londoner Abwässer zu aptieren.

Während die von der Regierung eingesetzten Kommissionen immer nur die Behandlung der Abwässer auf Land empfohlen hatten, wurde von privater Seite schon frühzeitig die chemische Behandlung propagiert. Die einschlägigen Methoden wurden von den Regierungssachverständigen immer wieder als unzureichende Palliativ-mittel gekennzeichnet. Besonders wichtig ist ein im Jahre 1857 von dem Oberinspektor des General Board of Health, Austin, erstatteter Bericht, der sich mit dem Werte der städtischen Schmutzwässer und mit den damals bekannten Abwasserbehandlungsmethoden befaßt. Außer Berieselung wurde darin die Herstellung festen Düngers Dun bar, Abwasserreinigung.

empfohlen. Die Wirkung chemischer Fällungsmittel faßte Austin lediglich als eine Ausscheidung suspendierter Stoffe auf, die man auch durch Absitzverfahren, Siebe oder Filtration erzielen könnte. Als chemisches Fällungsmittel nannte er in erster Linie Kalk, außerdem kombinierte Anwendung von Kalk mit anderen Chemikalien, wie Aluminiumsulfat , Eisensulfat, gebrannter Magnesia, Tierkohle usw. Austin war der Meinung, daß man auch bei der Berieselung d * e suspendierten Stoffe vorher ausscheiden sollte. Dadurch würde die Gesundheitsgefährlichkeit des Rieselverfahrens beseitigt. Die ausgeschiedenen Stoffe sollten zu Dungmitteln verarbeitet werden.

Die Tatsache erscheint mir nicht uninteressant, daß man erst jetzt, d. h. etwa ein halbes Jahrhundert später, ganz allmählich beginnt, diesem von Austin aufgeworfenen Gedanken praktisch näher zu treten und aus den für die Berieselung bestimmten Abwässern die suspendierten Stoffe auszuscheiden, die im Grunde doch fast ausschließlich zu den vielen Schwierigkeiten und Mißständen Anlaß gegeben haben, mit denen die Berieselung, wie wir noch sehen werden, zu kämpfen hatte.

Ein Kommissionsbericht aus dem Jahre 1864 besagt, es gäbe weder mechanische noch chemische Verfahren, vermöge deren man Abwasser seiner Fäulnisfähigkeit berauben könnte. Das Produkt könnte ganz klar und rein aussehen und doch imstande sein, Epidemien auszulösen. Das Land aber habe die Kraft, das Abwasser ungefährlich zu machen.

Aus obigen Darlegungen geht hervor, daß die Regierungssachverständigen schon bald nach dem Auftauchen der Abwasserreinigungsfrage zu Auffassungen gelangt waren, die sich fast völlig mit denen decken, die heute von maßgebenden Stellen aus vertreten werden. Bei den Lokalbehörden war das Verständnis noch nicht soweit gereift. Durch die lebhafte Propaganda, die für chemische Abwasserreinigung^- und Abwasserverwertungsmethoden gemacht wurde, ließen sie sich in großer Zahl betören. Bald mußten sie die Nutzlosigkeit der

angewendeten chemischen Verfahren einsehen. Dann wurden neue Verfahren versucht, die inzwischen modern geworden waren. Fast jede größere englische Stadt kann sich rühmen, eine ganze Reihe chemischer Abwasserreinigungs- und Verwertungsverfahren durch praktische Anwendung geprüft zu haben.

Durch gute Beobachtungsgabe und common sense allein hatten die Sachverständigen der englischen Zentralbehörden es schon früh verstanden, den Wert und Unwert der zahllosen Abwasserbehandlungsmethoden richtig einzuschätzen. Eine wissenschaftliche Behandlung haben diese Fragen aber erst durch Sir Edward Frankland erfahren, der, wie schon erwähnt, der königlichen Kommission von 1868 angehörte, die im Jahre 1871 ihren dritten und wichtigsten Bericht erstattete. Gewiß wäre es ungerecht, zu sagen, die Abwasserreinigungsfrage sei vorher von keiner Seite wirklich wissenschaftlich behandelt worden. Die schon aus früherer Zeit stammenden, außerordentlich interessanten Rezepte zur chemischen Abwasserreinigung lassen deutlich erkennen, daß in Einzelarbeit viel Scharfsinn auf diese Aufgaben verwandt worden ist. Es ist aber wohl unbestreitbar, daß durch die klaren, sich auf ausgezeichnete Experimente stützenden Ausführungen F r a n k 1 a n d s die Richtungslinie gegeben wurde, auf welcher sich alle weiteren Fortschritte in der Abwasserreinigungsfrage bis in die neueste Zeit hinein bewegt haben. Zwar hat man diese Tatsache zeit- und stellenweise aus dem Auge verloren, gegenwärtig dürfte sie aber wohl allgemein anerkannt sein.

Aluminium, Blut, Holzkohle),

In ihrem zweiten Berichte befaßte sich die Frankland sehe Kommission mit dem sog. ABC-Prozeß (Alumina, blood, charcoal einem Verfahren zur Reinigung und gleichzeitigen Verwertung der Abwässer, für das um das Jahr 1870 sehr einflußreiche Propaganda gemacht wurde. Frankland wies nach, daß der Wert der Stoffe, die durch dieses Verfahren aus den Abwässern gewonnen wurden, theoretisch auf fast 1 M. pro Kopf und Jahr zu berechnen waren, daß aber der tatsächlich erzielte Erlös geringer sei als derjenige, der sich aus der einfachen Abfuhr der Fäkalien ergeben würde. Dabei

sei es der Kommission noch nie gelungen, eine aus einem praktisch durchgeführten Betriebe stammende, durch den ABC- Prozeß behandelte Abwasserprobe in die Hand zu bekommen, die nicht mehr fäulnisfähig gewesen wäre. Im Anschluß an dieses Urteil wird erklärt, es sei nicht angängig, die Möglichkeiten zu begrenzen, welche die Chemie biete. Es möchten vielleicht einmal Substanzen entdeckt werden, die die Eigenschaft hätten, die gelösten fäulnisfähigen Stoffe des Abwassers in unlöslicher Form niederzuschlagen. Der damalige Stand der Wissenschaft böte aber keine tatsächlichen Unterlagen für solche Hoffnungen. Die Kommission stellte sich durchaus auf den Standpunkt, die Landbehandlung sei das beste und natürlichste Abwasserreinigungsverfahren. Sie hatte aber besser als ihre Vorgänger die Schwierigkeiten kennen gelernt, die einer Beschaffung ausreichender Gelände für Bieselzwecke entgegenstehen. Frankland stellte deshalb Versuche darüber an, wie man die quantitativen Leistungen bei der Landbehandlung steigern könnte.

Man hatte damals schon den Versuch gemacht, städtische Abwässer durch künstliche Sandfilter zu reinigen. Die Filter verstopften sich aber in kürzester Zeit, selbst wenn man sie aus gröberem Material, wie z. B. Koks, herstellte. Frankland wies nach, daß ein schnelles Verstopfen der Filter nicht zu befürchten wäre, wenn man, in Nachahmung des Bieselbetriebes, verhältnismäßig kleine Abwassermengen auf die Filter brächte und darin vollkommen versickern ließe, ehe man die Filter von neuem beschickte. Am besten wäre es, die Filter nur jeden dritten oder vierten Tag mit Abwasser zu beschicken, sie aber nicht, wie es sonst in Nachahmung der Trinkwasserfiltration geschehen war, in ununterbrochenem Strom fortgesetzt mit Wasser zu füllen und sogar damit zu überschichten. Das von ihm ausgebildete neue Verfahren nannte er »intermittierende Filtration«. Die königliche Kommission von 1898 nennt es »Bodenfiltration« im Gegensatz zu »surface irrigation«, womit die oberflächliche Berieselung gemeint ist.

Die Frankland sehen Vorschläge fanden in England keinen Anklang. Im Jahre 1877 wurde noch berichtet, daß bis dahin 38 Städte vergeblich versucht hätten, Abwässer durch Filter zu reinigen. Ein Blick auf die zur Begründung aufgeführten Beispiele läßt aber erkennen, daß zwar manches versucht worden ist, von einer genauen Befolgung der Frankland sehen Vorschriften aber nicht die Rede sein kann. Immerhin hatten die betreffenden Versuche genügt, um die künstliche Abwasserfiltration, wie man damals glaubte, für immer in Mißkredit zu bringen. Das einzige damals bekannt gewordene Beispiel einer rationellen Anwendung des Frank land sehen Verfahrens in England ist dasjenige von Bailey Denton, der es für Merthyr Tydfil im Jahre 1871 als Notbehelf empfahl und gute Resultate damit erzielte, indem er 10—12 mal soviel Abwasser auf dem vorhandenen Gelände reinigte als durch Berieselung möglich gewesen wäre. Später hat Bailey Denton, wie wir sehen werden, noch verschiedene Anlagen nach dem System der Bodenfiltration hergestellt.

Auf

Das Studium der Frankland sehen Bodenfiltration, welche den Ausgangspunkt der zurzeit besonders interessierenden, künstlichen biologischen Reinigungsmethoden gebildet hat, wurde in den Vereinigten Staaten von Nordamerika fortgesetzt. Im Jahre 1886 war für Massachusetts ein Gesetz zur Verhütung der Flußverunreinigung erlassen worden. Die staatliche Gesundheitsbehörde (State Board of Health) wurde mit der Überwachung der öffentlichen Gewässer betraut, und es wurden ihr die Mittel zur Errichtung einer Versuchsstation zur Verfügung gestellt. Auf Grund dieses Gesetzes veranlaßte sie schon im Jahre 1886 das Dorf Med field, die Bodenfiltration einzuführen. Seither sind zahlreiche Ortschaften von Massachusetts auf Veranlassung der genannten Behörde diesem Beispiele gefolgt, die dort erzielten Ergebnisse soll weiter unten eingegangen werden. Von noch größerer allgemeiner Bedeutung sind die Experimente, welche in der erwähnten, in Lawrence errichteten Versuchsstation ausgeführt wurden. Durch Auswahl der geeignetsten Bodenarten suchte man dort die quantitativen Leistungen des Verfahrens fortgesetzt zu steigern. Schließlich kam man zur Anwendung von M a -

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eine automatische Betriebsvorricht ng benutzen, um das Abwasser zur Verteil ng zu bringen. Die zuständigen Londoner Behörden wurden auf diese Versuche aufmerksam und veraniaßten eine Nachprüfung. In ihrem Aufträge stellte Santo Crimp im Jahre 1892 in B a r k i n g Versuchskörper aus ähnlichem groben Material her. Anstatt automatischer Beschickungsapparate benutzte er eine Heberleitung, um die Abwässer mit dem Filtermaterial in Kontakt zu halten. Später wurde der Heber fortgelassen und ein einfacher Pflock benutzt, um das Abwasser im Filter willkürlich aufzustauen und abzulassen. Da man mit den erzielten Ergebnissen sehr zufrieden war, so wurde ein Filter in der Größe von 0,4 ha aus Koks hergerichtet. In diesem wurden die mit Kalk und Eisensulfat vorbehandelten Londoner Abwässer einer Nachreinigung unterzogen. Über die Ergebnisse dieser Versuche hat der Londoner Stadtchemiker D i b -d i n berichtet. Er nannte das Verfahren nicht »Boden-

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filtration«, sondern »biologisches Verfahren«. Später wurde es »bakterielles Beinigungsverfahren « genannt und die Rei-nigungskörper nicht mehr Bodenfilter, sondern Bakterienbeete.

D i b d i n empfahl der Behörde von Sutton, einer kleinen Stadt in der Nähe Londons, im Jahre 1896, dieses Verfahren zur direkten Behandlung der Bohwässer anzuwenden ohne chemische Vorbehandlung. Die Resultate waren während der ersten Jahre sehr zufriedenstellend, und die Suttoner Versuche haben bald das Interesse aller für die Abwasserreinigungsfrage interessierten Kreise erweckt. In zahlreichen englischen Städten wurden Versuchsanlagen zur Prüfung der sog. »bakteriellen« Reinigungsverfahren ausgeführt. Man beschränkte sich nicht auf den eben beschriebenen Betriebsmodus, sondern gestaltete das Verfahren in der verschiedensten Weise aus. Hiervon wird später noch die Rede sein. Erwähnen möchte ich nur die weniger bekannte Tatsache, daß gleichzeitig und unabhängig von Dibdin der Ingenieur J. Corbett in Salford, ebenfalls fußend auf den Massachusettsversuchen, eine biologische Reinigungsmethode ausgebildet hat, die in ihrer weiteren Entwicklung die Londoner Methode weit überflügeln sollte.

Die allgemeine Auffassung ging bald dahin, daß die Abflüsse der bakteriellen Reinigungsanlagen, die ich weiterhin als »künstliche biologische Anlagen« oder kurz als »biologische Anlagen« bezeichnen werde, den Abflüssen von Rieselfeldern vollkommen gleichwertig wären, und die Städte verlangten die Aufhebung der Forderung des Loc. Gov. Roard, alle städtischen Abwässer auf Land zu behandeln. Zum Studium dieser Frage wurde, wie wir im vorhergehenden Kapitel gesehen haben, im Jahre 1898 eine Kommission eingesetzt, die im Jahre 1901 ihre Auffassung bereits in folgender Weise zum Ausdruck gebracht hat:

»Nach den Zeugenaussagen und auf Grund der eigenen Untersuchungen hat die Kommission sich davon überzeugt, daß man auf künstlichem Wege, durch biologische Verfahren, ohne Landnachbehandlung aus städtischen Abwässern Abflüsse zu erzielen vermag, die nicht mehr fäulnisfähig sind, nach den üblichen chemischen Standards als gut bezeichnet werden dürfen und in die Flüsse geleitet werden können, ohne daß Mißstände zu befürchten sind.«

Deutschland kann sich des ältesten bekannten Beispiels einer Reinigung, städtischer Abwässer rühmen. Seit dem Jahre 1559 hat die Stadt B u n z 1 a u ihre Abwässer auf Land geleitet und dem Berieselungsverfahren unterworfen. Dieser Fall steht aber ganz vereinzelt da. Alle einschlägigen Unternehmungen in Deutschland leiteten sich bis in das letzte Jahrzehnt hinein von englischen Vorbildern ab. In Danzig und Berlin kam im Jahre 1869 bzw. 1873, zugleich mit der Kanalisierung dieser Städte, das Berieselungsverfahren zur Anwendung. Frankfurt a. M. und Wiesbaden führten in den Jahren 1882 bezw. 1884 das chemische Fällungs verfahren nach englischem Muster ein. Später haben noch andere Städte teils das Berieselungsverfahren, teils chemische Verfahren angewendet. Als neu und originell ist nur das Rothe-Degener sehe Kohlebreiverfahren zu bezeichnen, von dem später noch die Rede sein wird.

Oben wurde schon dargelegt, daß die wissenschaftliche Deputation für das preußische Medizinal wesen im Jahre 1877 in einem Gutachten den Grundsatz aufgestellt hatte, daß die Einleitung ungereinigter Kanalwässer in einen Flußlauf grundsätzlich zu untersagen sei. An den Grad der Reinigung wurden damals, wie wir im nächsten Kapitel sehen werden, Forderungen gestellt, die für viele Fälle unerfüllbar waren, und durch welche der Fortschritt in der Städteassanierung ganz erheblich gehemmt worden ist. Erst als v. Petten-k o f e r für die Befolgung vernünftiger Grundsätze eingetreten war, begann man, sich mit den Forderungen nach den Möglichkeiten zu richten, und jetzt nahm die Abwasserreinigung in Deutschland eine Richtung, die als eigenartig und abweichend von den englischen Vorgängen bezeichnet werden darf. Man bildete nämlich, weil die chemischen Fällungsmethoden versagt und sich mit Schwierigkeiten und Übel-ständen aller Art verknüpft gezeigt hatten, einfache m e -chanische Abfang- und Absitz verfahren zu selbständigen Abwasserreinigungsmethoden aus. Zurzeit steht der dem Travisschen Hydrolytic Tank nachgebildete Emscherbrunnen im Vordergrund des Interesses. Das Absitzverfahren wurde zuerst in M a r b u r g , später in mehreren anderen deutschen Städten, u. a. in Kassel, eingeführt. Darauf sind die Behörden noch weiter gegangen und haben in geeigneten P'ällen ein Verfahren zugelassen, bei dem nur die gröberen ungelösten Stoffe durch Sieb- und Rechenwerke abgefangen werden.

In anderen Kulturstaaten sind Vorgänge nicht zu verzeichnen, die bei einem kurz gehaltenen Überblick über die Entwicklungsgeschichte der Abwasserreinigungsverfahren zu erwähnen wären, es seien denn die ersten Anläufe zum Faulverfahren, die in Frankreich gemacht wurden und in den betreffenden Kapiteln ihre Würdigung finden sollen.

4. Kapitel.

Frühere Auffassungen über die Aufgaben und Leistungen der Abwaserreinigungs-verfahren.

Die Frage der Beseitigung der Abwässer schien durch allgemeine Einführung der Schwemmkanalisation eine definitive Lösung gefunden zu haben. Der Schwerpunkt der noch offenen Abwasserfragen war verlegt worden auf die Flußverunreinigung und auf deren Verhütung durch Abwasserbehandlungsmethoden. Die englischen Aufsichtsbehörden hatten sich jetzt fortgesetzt mit der Frage zu befassen, wie diese Methoden zu bewerten seien.

Schon im Jahre 1854 hatte die englische Gesundheitsbehörde (Gen. B. of H.) erkannt, daß alle Versuche, Abwasser durch chemische Behandlung zu »desinfizieren«, ergebnislos verliefen. Zu solchen Zwecken wurden Karbolsäure und ähnliche Stoffe verwendet. An eine Desinfektion im heutigen Sinne des Wortes hat man damals nicht gedacht. Es kam, wie man meinte, nur darauf an, die faulige Zersetzung der Abwässer und die damit verknüpften Geruchsbelästigungen zu verhindern. Der Prozeß wurde denn auch gelegentlich als »Desodorisierung« bezeichnet, und außer Karbolsäure wurden zu solchem Zwecke Eisenchlorid und Kalk vorgeschlagen. Im Jahre 1864 berichtete eine englische Kommission, die Desodorisierung der Abwässer sei nicht als eine brauchbare Abwasserreinigungsmethode anzusehen. Auch durch chemische Fällung oder Filtration würde eine genügende

Reinigung nicht erzielt. Das chemisch geklärte Produkt könnte ganz klar und rein aussehen. Es bliebe aber immer fäulnisfähig und vermöge Epidemien auszulösen. Nur die Berieselung bewirke eine tatsächliche Reinigung.

Ohne Anwendung chemischer oder bakteriologischer Untersuchungsmethoden war man also um jene Zeit schon zu Auffassungen gekommen, die grundsätzlich übereinstimmen mit solchen, bei denen wir heute nach mancherlei Irrwegen, unter Heranziehung eines großen wissenschaftlichen Apparates, wieder angelangt sind.

Bei Wahl der Behandlungsmethoden wurde um die genannte Zeit nicht nur nach ihrer reinigenden Wirkung gefragt, sondern vorwiegend nach den Aussichten, die sie in bezug auf Ausbeutung der dungwertigen Stoffe boten. Von diesen versprach man sich sehr bedeutende Einnahmen. Die von den Regierungen herangezogenen Sachverständigen hatten vorwiegend zu dieser Frage Stellung zu nehmen. Eine wissenschaftliche Beurteilung der Wirkung von Abwasserbehandlungsmethoden kennen wir erst seit den Arbeiten der im Jahre 1868 eingesetzten englischen Kommission. Sie berichtete im Jahre 1870, daß durch chemische Fällung nur die ungelösten organischen Stoffe aus den Abwässern ausgeschieden werden könnten, nicht aber die gelösten organischen Stoffe, welche den Hauptdungwert der Abwässer repräsentierten. Diese Erklärung ist als eine Antwort auf die zahlreichen verlockenden Anpreisungen chemischer Reinigungsmethoden aufzufassen, die zu jener Zeit an die staatlichen und städtischen Behörden herantraten. Nur durch intermittierende Filtration oder Berieselung läßt sich nach dem Urteil dieser Frankland sehen Kommission eine Ausscheidung auch der gelösten organischen Stoffe aus den Abwässern bewirken. Die reinigende Kraft des Bodens sei zurückzuführen auf den oxydierenden Einfluß der Luft. Der Boden wurde verglichen mit der tierischen Lunge. Bei der Berieselung käme die Verzehrung der organischen Stoffe durch die Pflanzenwurzeln hinzu.

Die Kommission bezeichnete als ungeeignet zum Einlassen in öffentliche Gewässer Flüssigkeiten, deren Gehalt an festen

Stoffen, namentlich an organischen Substanzen und schädlichen Metallen, bestimmte Grenzwerte überschritten, oder die verfärbt waren oder stark alkalisch oder sauer reagierten. Die betreffenden Grenzwerte finden sich auf S. 580.

Es ist auffallend, daß ein Gelehrter wie F r a n k -land, dessen Arbeiten und Auffassungen nach jeder Richtung hin einen durchaus praktischen Sinn erkennen lassen, Vorschriften wie die vorstehenden für allgemeinen Gebrauch empfehlen konnte, angesichts der Tatsache, daß im praktischen Leben doch die Verhältnisse so liegen, daß in manchen Fällen ganz geringe Abwassermengen in große Flüsse eingeleitet werden, in denen sie sich sofort vollständig verlieren, deren Wasser auch nicht für Trink- und Brauchzwecke verwendet wird, ln anderen Fällen werden umgekehrt wieder große Abwassermengen in kleine Flüsse cingeleitet, auf deren Reinhaltung größter Wert zu legen ist, weil ihr Wasser für häusliche und industrielle Zwecke nicht entbehrt werden kann. Diese Tatsache setzt es von vornherein außer jeden Zweifel, daß man bei den Anforderungen an die Abwasserbeseitigung und -Reinigung nicht schematisch, sondern nur von Fall zu Fall individualisierend Vorgehen kann. Die Grenzwerte, welche im Jahre 1864 von der Wasserversorgungskommission von Wien in bezug auf die Beschaffenheit des städtischen Trinkwassers aufgestellt worden sind und seither von verschiedenen Seiten vertreten wurden, werden auf die Entschließungen der Frankland sehen Kommission nicht ohne Einfluß gewesen sein. Selbst für Trink- und Brauchwasser hat sich aber herausgestellt, daß solche Grenzwerte nur als allgemeine Richtschnur gelten dürfen, und daß man bei ihrer schematischen Anwendung in die größten Verlegenheiten kommt. Beim Vergleichen von Abwasser- und Trinkwasserbehandlung ist aber, soweit Fragen wie die eben erörterten in Betracht kommen, der wesentliche Unterschied zu berücksichtigen, daß das Trinkwasser verbraucht werden soll, ohne eine weitere Verdünnung zu erfahren, während das Abwasser in den Flußläufen verdünnt wird, und zwar in einem Maße, das von Fall zu Fall sehr vorschieden ist. Die Franklandschen Grenzzahlen wurden denn auch in die englischen Gesetze nicht aufgenommen. Ich erwähne sie hier hauptsächlich nur aus dem Grunde, weil sich aus ihnen heraus die Aufstellung bestimmter Grenzwerte entwickelt hat, sog. »Standards«, die bei den englischen Behörden auch zurzeit noch angewendet werden.

Das Loc. Gov. Board wurde wiederholt aufgefordert, solche Grenzwerte bekanntzugeben, nach denen die Abflüsse von Abwasserreinigungsanlagen beurteilt werden könnten. Es hat das aber stets abgelehnt unter Hinweis darauf, daß man solche Anforderungen nur von Fall zu Fall feststellen könnte. Auf die Standards der erwähnten englischen Hivers Boards werde ich später zurückkommen (S. 580).

Nachdem die im Jahre 1882 eingesetzte englische Kommission durch ihre Berichte vom Jahre 1884 und 1885 sich auf denselben Standpunkt wie die früheren Kommissionen gestellt und sich ebenfalls dahin erklärt hatte, daß nur Landbehandlung (Berieselung oder Bodenfiltration) eine durchgreifende Beinigung von Abwässern gewährleiste, ja, daß sogar für Städte in so günstiger Lage wie London ausschließlich die Landbehandlung der Abwässer statthaft sei, hat die englische Zentralbehörde (L. G. B.), wie wir gesehen haben, grundsätzlich kein ihr zur Begutachtung vorgelegtes Projekt genehmigt, das nicht ein für die Landbehandlung genügendes Gelände vorsah.

Um jene Zeit begannen die Abwasserfragen für verschiedene deutsche Städte brennend zu werden. Die Gutachten der preußischen wissenschaftlichen Deputation für das Medizinalwesen lassen erkennen, daß sie vollständig unter dem Einfluß der eben erwähnten englischen Entschließungen standen. Ihre Forderungen gingen insofern sogar noch weit über die englischen hinaus, als die Fragen der Flußverseuchung mit in die Abwasserreinigungsfrage hinein-gezogen und eine Abwasserreinigung nur als ausreichend anerkannt wurde, durch welche die Abtötung oder Ausscheidung der pathogenen Bakterien gewährleistet würde. Durch Aufstellung solcher Forderungen hat man ein Bollwerk errichtet, das dem Fortschritt in den für die deutschen

Städte immer dringender gewordenen Sanierungsaufgaben ein volles Jahrzehnt hindurch hemmend im Wege gestanden hat. Erst der schon erwähnte preußische Ministerialerlaß von 1901 hat diese Feste vollends niedergerissen, nachdem schon einige Jahre vorher eine Bresche in sie gelegt worden war durch die Angriffe, die zuerst v. Petten-kofer, später auch andere Hygieniker dagegen geführt hatten.

Auf die gegenwärtige Auffassung, welche Anforderungen an die Abwasserreinigung gestellt werden sollten, wird später näher eingegangen werden (Kap. 10).

II.

Gegenwärtiger Stand der Abwasserbehandlung.

5. Kapitel.

Charakter der Abwässer.

Stellt man sich an den Sammelkanal einer Stadt, die alle abschwemmbaren Stoffe in die Kanäle entleert, so sieht man eine Flüssigkeit von schmutziggrauer Farbe sich in meist schnellem, ununterbrochenem Laufe dahinbewegen, die einen widerlich süßlichen Geruch verbreitet, der im Freien kaum bemerkt werden kann, in geschlossenen Kanälen oder Schächten, sofern sie sachgemäß gebaut sind, nur eben, kaum belästigend, wahrnehmbar ist. Hin und wieder zeigen sich an der Oberfläche Streichhölzer, Korken, Fruchtschalen, Gemüsereste oder Kotballen. Setzt man ein feines Sieb in den Abwasserstrom, das alle gröberen, festen Partikeln abfängt, und untersucht man die so gewonnenen, ungelösten Stoffe, so findet man auf dem Sieb, außer den eben genannten Körpern, hauptsächlich flockige, faserige Bestandteile, Gewebefetzen, vorwiegend Papierstückchen von sehr geringem Umfange, hier und da auch Haare und ähnliche Stoffe. Eine in einem Glasgefäß entnommene Probe sieht ungefähr wie Scheuerwasser aus und setzt beim Stehenlassen verhältnismäßig geringe Mengen eines schmutziggrauen, schleimigen Bodensatzes ab, ohne daß sich das darüber stehende Abwasser merklich verändert. Selbst bei 24 ständigem Stehen ändert sich daran wenig. Filtriert man die Probe, so fließt sie selbst durch feines Filtrierpapier in fast unveränderter Trübung hindurch. Gießt man das Filtrat aber wiederholt auf das Filter zurück, so wird es nach mehrfachem Durchfließen in dem Maße klarer, wie die Poren des Filters sich mit den abgefangenen Stoffen verstopfen. Schließlich fließt ein klares Produkt ab, ohne daß das Filter einen erheblichen Schmutzrückstand zeigt. Bleibt die klar filtrierte Flüssigkeit einige Tage stehen, so nimmt sie zunächst einen fauligen Geruch an, und später einen ausgesprochenen Geruch nach Schwefelwasserstoff infolge allmählicher Zersetzung der gelösten fäulnisfähigen Stoffe. Nach und nach verliert sich der Geruch. Läßt man eine gleiche Probe unfiltriert, also in trübem Zustande, stehen, so wird sie nach längerer Zeit ebenfalls klar, ohne daß der erwähnte Bodensatz sich vermehrt. Dieser verschwindet vielmehr allmählich auch so weit, daß nur ein kleiner Rest flockiger Bestandteile übrigbleibt, die bei mikroskopischer Betrachtung aussehen, als ob sie sich ganz aus Mikroorganismen zusammensetzten. Die Probe ist dann ausgefault. Hat man sie bis dahin unter Korkverschluß stehen lassen, so zeigt sich beim Öffnen Geruch nach Schwefelwasserstoff, der aber leicht verfliegt.

Wer zum ersten Male solche Vorgänge beobachtet, der wundert sich in der Regel darüber, daß die Abwässer nicht konzentrierter und schmutziger sind. Denn man stellt unwillkürlich einen Vergleich an mit dem Inhalt von Fäkal- und Jauchegruben und denkt nicht daran, daß die Schmutzstoffe in den städtischen Kanälen durch das gesamte Brauchwasser der Stadt verdünnt und aufgeschwemmt werden. Es kommt hinzu, daß die ungelösten Stoffe, wie Fäkalien und Papier, bei ihrem schnellen Laufe durch die Kanäle sich an deren Wandungen zerreiben und bis auf einzelne widerstandsfähigere Reste in kleinste Partikelchen verwandelt werden, so daß z. B. selten ein größeres Stück Papier bis an die Ausmündung der Kanäle gelangt, wenn diese nicht sehr kurz sind, und daß sich die ungelösten Stoffe zum weitaus größten Teil in der Form feinen Schlammes in dem Abwasser finden.

Ein Anlaß, städtische Abwässer zu untersuchen, bietet sich meistens, wenn es sich darum handelt, festzustellen, ob ein Flußlauf durch Abwasser verunreinigt sei, oder wenn die Wirkungen von Abwasserreinigungsanlagen zu prüfen sind. Man steht dann vor der Frage, ob es Reakti nen oder Merkmale gibt, die charaktcristisc Abwasser sind. Der Inhalt von Schwemmkanälen setzt sich zusammen aus dem städtischen Brauchwasser, dem beigemischt sind Fäkalien (Kot und Urin), Küchen-, Scheuer-, Bade- und Waschwässer, außerdem mancherlei fester Unrat bis etwa zur Größe von Streichhölzern, d. h. Stoffe, die man durch Wasserklosetts abschwemmen kann.

Das Gesagte gilt für die Abwässer von Wohnhäusern, von Kasernen, Gefängnissen, Krankenhäusern und ähnlichen Anstalten sowie auch für Städte, die lediglich Wohnbezirke darstellen, wie z. B. manche Vororte unserer Großstädte und sehr zahlreiche Orte, wo Industrie fehlt, jedoch nur für die Fälle, wo das sog. Trennkanalisationssystem durchgeführt ist, d. h. wo die eigentlichen Abwässer getrennt von den meteorischen Niederschlägen abgeführt werden. Die meisten Großstädte und auch manche kleinere Ortschaften leiten die Abwässer und den Regen in gemeinsamen Kanälen ab, nach dem sog. Sammel-system (Einheits-, Mischsystem). In solchem Falle kommen zu dem beschriebenen Abwasser noch die Abflüsse von Dächern und von den Straßen hinzu. In englischen Städten pflegt man bei Anwendung des Trennsystems die Abflüsse von Höfen und von der Hofseite der Dächer den Schmutzwasserkanälen zuzuweisen, damit nicht unerlaubterweise Schmutzwässer in die Regenkanäle hineingeleitet werden.

Auf die Vor- und Nachteile des Trennsystems, die im Laufe der letzten Jahrzehnte viel erörtert worden sind, soll hier nicht näher eingegangen werden. Nur möchte ich hervorheben, daß es sich grundsätzlich empfiehlt, das Trennsystem überall da anzuwenden, wo die Abwässer einer durchgreifenden Reinigung unterzogen werden müssen. Denn an Regentagen vermehrt sich die Abwassermenge gelegentlich um das Zehnfache und mehr. Es würde sehr kostspielig sein, die Reinigungsanlage auf solche Ansprüche zuzuschneiden. Beim Sammelsystem werden stets Notauslässe vorgesehen, durch die man das überschüssige Wasser direkt in den nächsten Vorfluter ablaufen läßt, sobald die Abwassermenge an Regentagen ein gewisses Maß überschreitet.

In England besteht allgemein die Vorschrift, daß Notauslässe erst in Funktion treten dürfen, wenn die sechsfache Abwassermenge erreicht ist. Zwar werden auch Ausnahmen zugelassen. In Leicester existiert z. B. ein Notauslaßkanal, der schon bei Überschreitung der doppelten Trockenwetterabflußmenge zu arbeiten beginnt. Früher mußten in England die Abwasserreinigungsanlagen so eingerichtet werden, daß sie an Regentagen eine Abwassermenge zu behandeln vermochten, die sechsmal größer war als die Menge der eigentlichen Schmutzwässer. Eine so allgemein gefaßte Vorschrift bringt mancherlei Ungerechtigkeiten und Härten mit sich. Sie führt dazu, daß gelegentlich sehr große Mengen recht konzentrierter Abwässer durch die Notauslässe abfließen, zu andern Zeiten große Mengen fast reiner Abflüsse gereinigt werden müssen. Viele Jahre hindurch haben diese Vorgänge zu lebhaften Erörterungen Anlaß gegeben. Die Kommission von 1898 sah sich veranlaßt, in ihrem 5. Bericht zu dieser wichtigen Frage Stellung zu nehmen. Sie ist zu einem Urteil gekommen, wonach die Forderung zu Recht besteht, daß Notauslässe immer erst in Tätigkeit treten sollten, nachdem die Trockenwetterabflußmenge um das Sechsfache überschritten ist, jedoch hält sie es für hinreichend, wenn die dreifache Trockenwetterabflußmenge gereinigt werden muß, der darüber hinausgehende Überschuß aber nach einfachem Absitzverfahren in den Vorfluter geleitet werden darf.

Wiederholt ist der Anlauf gemacht worden, die Abflüsse aus den Notauslässen zn reinigen, ehe sie den öffentlichen Gewässern überantwortet werden, wo sie erfahrungsgemäß oft sogar mitten in Großstädten zu erheblichen Mißständen Anlaß geben. Unter anderen hat Dr. H. Mannes neuerdings eine Sedimentieranlage konstruiert, die bestimmt ist, die Abläufe aus den Notauslässen zu entschlammen. Eine

nähere Beschreibung der Anlage Dun bar, Abwasserreinigung.

die ihrer Hauptsache

nach aus einem Flachbecken mit in Trichter aufgelöster Sohle besteht — muß ich mir hier versagen unter Hinweis auf eine eingehendere Beschreibung im »Gesundheits-Ingenieur«. Die Mannessche Notauslaßkläranlage ist von der Emschergenossenschaft in Essen eingeführt worden, weitere solche Anlagen sind im Bau begriffen. Man darf nicht annehmen, daß die Flüssigkeit, welche beim Trennsystem in die Begenkanäle gelangt, allgemein weniger schmutzig wäre als die häuslichen Abwässer. Überall hat sich gezeigt, daß die Abflüsse von belebten Straßen, selbst wenn diese täglich gründlich gereinigt werden, einen großen Schmutzgehalt und eine größere Fäulnisfähigkeit aufweisen als häusliche Abwässer. Man ist deshalb mehrfach dazu übergegangen, dicht bevölkerte Stadtviertel nach dem Sammelsystem, die verkehrsarmeren Distrikte aber nach dem Trennsystem zu kanalisieren.

Wenn man die Begenwässer mit den Schmutzwässern vereinigt, also das Sammelkanalsystem anwendet, so ändert sich dadurch die Menge und der Charakter des Abwassers natürlich nur an Tagen, wo es so stark regnet, daß die Straßeneinläufe in Funktion treten. An Begentagen aber gestaltet sich die Beeinflussung des Kanalinhalts verschieden, je nach den örtlichen Verhältnissen, insbesondere nach der Befestigungsart der Straßen und nach dem Verkehr, der sich auf ihnen abspielt, nach der mehr oder weniger großen Gründlichkeit, mit der sie gereinigt werden, und nach der Straßenlänge. In den meisten Städten sind die Straßenabläufe mit Sinkkästen, gullies, ausgestattet, in welchen die festen Bestandteile (Straßendetritus) abgefangen werden. In anderen Städten dagegen, wie z. B. in Manchester, hat man von solchen Vorrichtungen abgesehen. Die Folge davon ist, daß in Manchester an Regentagen oft enorme Mengen von Sinkstoffen nach der Reinigungsanlage hin abgeschwemmt werden, gelegentlich bis zu 300 tons an einem Tage. In Birmingham sind Straßenzüge von mehr als 1000 km an die Kanäle angeschlossen, zumeist makadamisiert, also in einer Weise befestigt, durch welche Abschwemmungen sehr begünstigt werden. Hier muß der Einfluß von Regentagen auf den Charakter der Abwässer natürlich ein ganz anderer sein als bei engbebauten Städten mit vorwiegend guter Straßenbefestigung.

Ganz verkehrt ist die Annahme, daß die Abwässer beim Trennsystem konzentrierter wären als beim Sammelsystem. Das geht aus dem Gesagten schon hervor. Für das Sammelsystem könnte man als Vorzug nach dieser Richtung höchstens anführen, daß bei plötzlichen Regengüssen der Bodensatz aus den Kanälen herausgespült wird, der sich dort abgelagert haben könnte. Dem wird aber mit Recht entgegengehalten, daß es ein schlechtes Prinzip sei, Kanäle so zu bauen und in Betrieb zu halten, daß man auf die reinigende Wirkung von Regen angewiesen ist, auf den man oft lange warten muß, und zwar vorwiegend in der heißesten, also gefährlichsten Jahreszeit. Trennkanäle lassen sich mit verhältnismäßig geringen Kosten durch besondere Spüleinrichtungen nach Bedarf reinigen. Die oben erwähnten Ausspülungen der Kanäle durch Regen sind es gerade, durch welche das Funktionieren der Notauslässe in manchen Städten zu einer wahren Kalamität geworden ist. Denn sie beginnen oft zu funktionieren, ehe noch die Sedimente aus den Kanälen fortgespült sind.

Für unsere weiteren Ausführungen über den Charakter der Abwässer sind die meteorischen Niederschläge insofern nicht von besonderer Bedeutung, als sie fast ausschließlich Pferdekot und mineralischen Detritus von den Straßen, also keine besonders charakteristischen Stoffe in die Kanäle liefern. Anders steht es mit den Industrieabwässern. Unter diesen sind es hauptsächlich diejenigen der Färbereien, welche die äußere Beschaffenheit des Abwassers zu beeinflussen vermögen. Verhältnismäßig geringe Mengen von Färbereiabwässern genügen, um den städtischen Abwässern eine schwarze, blaue, grüne oder anderweitige F a r b e zu verleihen. Während diese Veränderung vorwiegend ästhetische, gelegentlich wirtschaftliche Bedeutung hat, liegt der Einfluß der Abwässer aus Gerbereien, Wollverarbeitungsfabriken, Zellstoffabriken, Brennereien, Brauereien und ähnlichen Industrien mehr auf hygienischem Gebiete, wegen der großen Menge fäulnisfähiger

Stoffe, die sie enthalten, und unter Umständen auch wegen der Infektionsgefahr.

Von einer näheren Besprechung der Fragen, die mit industriellen Abwässern an und für sich verknüpft sind, muß hier abgesehen werden. Es könnte nur die Frage der Beeinflussung der städtischen Abwässer durch solche Industrieabwässer in Betracht kommen. Der Einfluß der Industrieabwässer stellt sich für jede Stadt anders, je nach Umfang und Art der Industrie. Allgemein gültige Regeln lassen sich also darüber nicht aufstellen. Als wichtiges Ergebnis vergleichender Untersuchungen und Beobachtungen kann aber hervorgehoben werden, daß nur in wenigen Städten der Einfluß der Industrieabwässer auf die Zusammensetzung der städtischen Abwässer ein derartiger ist, daß ihre Reinigung dadurch erheblich erschwert würde. Ein Fall, wo städtisches Abwasser durch Beimengung industrieller Abwässer so verändert worden wäre, daß es sich einer Reinigung nicht mehr zugänglich erwies, ist mir überhaupt nicht bekannt geworden. Wohl aber muß bei Herstellung der Reinigungsanlagen gelegentlich auf gewisse Einflüsse der Industrie Rücksicht genommen werden und kann sich der Betrieb einer Reinigungsanlage durch das Hinzukommen industrieller Abwässer teurer gestalten. In Leeds und Birmingham z. B., wo sich bedeutende Metallindustrien entwickelt haben, enthalten die Abwässer mehr anorganische, der biologischen Zersetzung nicht zugängliche Stoffe, als in häuslichen Abwässern Vorkommen. In Städten, wo die Abwässer von Bierbrauereien, Gerbereien, Zuckerfabriken und ähnlichen Betrieben ihrer Menge nach überwiegen, kann anderseits der Gehalt an fäulnis-fähigen Stoffen sich höher stellen. Den biologischen Reinigungsanlagen wird in solchen Fällen natürlich mehr Arbeit zugemutet.

Industrielle Abwässer können außerdem Schwierigkeiten machen wegen zu hoher Temperatur, wodurch sie den Kanälen gefährlich werden, durch saure oder alkalische Reaktion, durch Gehalt an giftigen Chemikalien, durch große Mengen ungelöster Stoffe, namentlich aber auch dadurch, daß sie nicht immer in gleichmäßigem Strom abfließen, sondern, z. B. infolge der Entleerung von Reservoiren, plötzlich in großen Mengen in die Kanäle gelangen. Solche Schwierigkeiten lassen sich leicht durch entsprechende Vorschriften abstellen, und wo das geschieht, da zeigen die Abwässer der überwiegenden Zahl sogenannter Industriestädte eine Zusammensetzung, die nicht wesentlich abweicht von derjenigen häuslicher Abwässer.

In Industriestädten muß man noch aufmerksamer als in anderen Städten auf die Wassermengen achten, die den Kanälen aus privaten Wasserleitungen zufließen. Manche industrielle Anlagen brauchen verhältnismäßig enorme Wassermengen, und aus Sparsamkeitsgründen suchen sie sich diese aus eigenen Brunnenanlagen oder anderen Bezugsquellen zu beschaffen. Es ist allgemeiner Brauch, bei Projektierung von Abwasserreinigungsanlagen oder bei Erhebungen über den Charakter von Abwässern usw. die Menge desAbwassers als gleich groß der Menge des sog. städtischen Wasserkonsums anzunehmen, d. h. der Wassermenge, welche die städtischen Wasserleitungen liefern. In Städten, die nach dem Sammelsystem kanalisiert sind, rechnet man für Regentage an Hand von besonderen Formeln noch einen bestimmten Bruchteil der beobachteten meteorischen Niederschläge hinzu.

In der Regel wird das Drängwasser, d. h. das Grundwasser, welches in die Kanäle eindringt, ganz vernachlässigt. Es handelt sich dabei oft um sehr bedeutende Mengen. Z. B. haben Messungen in amerikanischen Städten ergeben, daß das Kanalisationssystem zu 5—30% seines Fassungsvermögens durch solches Drängwasser in Anspruch genommen wurde. Bei der noch zu besprechenden Kanalisation von Stellingen-Langenfelde ist auf diese Verhältnisse besonders Rücksicht genommen und durch die getroffenen Maßnahmen erreicht worden, daß das Kanalisationssystem nur mit 0,32% Drängwasser in Anspruch genommen wird. Anderseits sollen in einem Berliner Vororte die Kanäle schon vor Einleitung der Kanalwässer mit Drängwasser ganz gefüllt gewesen sein.

Um zu zeigen, welchen erheblichen Fehler man begeht, wenn man die Privatbrunnen bei Berechnung der Abwassermengen vernachlässigt, führe ich an, daß in Hamburg zu dem sog. städtischen Konsum, also zu der von der städtischen Leitung gelieferten Wassermenge von durchschnittlich rund 130 000 cbm täglich (1910), nach amtlichen Erhebungen noch rd. 70 000 cbm aus privaten Brunnenanlagen hinzukommen dürften. Von privater Seite ist diese Menge sogar auf rd. 190000 cbm pro Tag geschätzt worden. Beim Pro jektieren von Kanalisationsanlagen sollten also die privaten Wasserbezugsquellen niemals unberücksichtigt gelassen werden, und für schon kanalisierte Städte, die vor der Frage der Abwasserreinigung stehen oder diese schon praktisch in Angriff genommen haben, empfiehlt es sich, unter allen Umständen ihre Abwassermenge fortgesetzt zu messen. Nicht allein wissenschaftliche, sondern auch rein praktische Gründe sprechen für diese wichtige, verhältnismäßig wenig kostspielige Maßnahme.

Kennt man das Verhältnis der Abwasser-# menge zu der Kopfzahl der Bevölkerung, so läßt sich für Fälle, wo die Industrie ausscheidet, ein annähernd richtiges Urteil darüber gewinnen, wie sich die Abwässer der betreffenden Stadt zusammensetzen. Denn die abschwemmbaren Schmutzstoffe bleiben sich, pro Kopf und Tag berechnet, überall ziemlich gleich. Allerdings gilt dieses strenggenommen nur für Fälle, wo die Stufe der Lebenshaltung übereinstimmt. Bei allen meinen einschlägigen Untersuchungen habe ich immer wieder den Eindruck gehabt, daß die absolute Menge der organischen Substanzen sich vergrößert mit dem Wasserkonsum. Haupt-" sächlich möchte ich dieses auf vermehrten Seifenver-brauch zurückführen. Überall, wo der Wasserkonsum etwa 150 — 200 1 pro Kopf täglich erreicht, erweisen sich die Abwässer aber so verdünnt, daß die verhältnismäßig kleine Differenz im Schmutzgehalt jede praktische Bedeutung verliert. Die Größe des Wasserverbrauchs, pro Kopf und Tag berechnet, wird also den Haupteinfluß auf die Konzentration der Abwässer gewinnen, und dieser Einfluß ist sehr bedeu-tend, ln manchen, namentlich kleineren Städten beläuft sich der Wasserkonsum auf nur etwa 501 pro Kopf (Götti n g e n 54 1), in anderen Städten auf etwa 100 1 pro Kopf (Berlin 88,31, Köln 118,91, Hannover 92,1 1, Dresden 99,21, Bremen 108,61). Hamburg verbrauchte im Jahre 1910 pro Kopf und Tag 1391, Frankfurt a. M. 171,5 1 und schließlich gibt es Städte, die noch weit mehr Wasser verbrauchen (F r e i b u r g i. B. 3321, Buffalo, N. Y., 704 1, A 11 e g h a n y 900 1 pro Kopf und Tag). Ein Wasserkonsum, der 150—200 1 pro Kopf und Tag übersteigt, läßt sich außer in sehr warmem Klima aus hygienischen Gründen kaum rechtfertigen, und wo man ihn aus wirtschaftlichen Gründen auf das bezeichnete Maß zurückzuführen wünscht, wird das durch obligatorische Einführung von Wassermessern und entsprechende Verordnungen in bezug auf größere, privatim gewonnene Wassermengen leicht zu erreichen sein.

Über die Art und Menge der Schmutzstoffe, die sich dem Leitungswasser durch seine Benutzung mitteilen und dem dadurch entstehenden Abwasser den Charakter verleihen, läßt sich folgendes sagen, sofern wir den einfachsten der vorhin skizzierten Fälle in Betracht ziehen und annehmen, daß sich der Kanalinhalt lediglich aus häuslichen Abwässern zusammensetzt. Diese Abwässer gleichen, wie schon erwähnt, äußerlich etwa Scheuerwässern, und ich bin der Meinung, daß in ihnen Seife sowohl qualitativ wie auch quantitativ eine bedeutende Bolle spielt. Zu bestimmten Tagesstunden gewinnen auch die Küchenabflüsse einen erheblichen Einfluß. In vielen Städten ist es üblich, die Wäsche an den Montagen zu besorgen. Unter kleineren Verhältnissen, z. B. in Anstalten, läßt sich leicht erkennen, daß der Waschprozeß sowohl in der Menge wie auch in der seifigen Natur der Abwässer stark zum Ausdruck kommt.

Man begegnet häufig der Meinung, es bliebe ohne jeden Einfluß auf den Charakter des Abwassers, ob man die Fäkalien in die Kanäle einleite oder sie davon fernhalte. Diese Auffassung gründet sich hauptsächlich auf vergleichende Untersuchungen, die vor längerer Zeit in englischen Städten ausgeführt worden smd. Die Menge des Kotes hat Petten-kofer pro Kopf und Jahr auf durchschnittlich 34 kg geschätzt, die Menge des Urins auf 428 kg. Von anderer Seite berechnete Zahlen weichen hiervon nicht unerheblich nach oben und unten ab. Fußend auf den Petto nkofer sehen Feststei lungen müßte man also annehmen, daß von je 10 000 Einwohnern täglich etwa 1 cbm Kot und reichlich 10 cbm Urin in die Kanäle gelangten und dort nach der oben erwähnten Behauptung spurlos verschwänden. Erklärt wird diese auffallende Erscheinung dadurch, daß mit der Zufuhr der Fäkalien zu den Kanälen auch stets die Wasserspülung verknüpft sei, welche die Fäkalien auf ungefähr denselben Verdünnungsgrad brächte wie die sonstigen häuslichen Brauchwässer. Es würde also nur die Menge der Abwässer vermehrt, nicht aber deren Konzentration. Baumeister hat sich gegen solche Auffassung ausgesprochen und vorgeschlagen, man sollte bei Berechnung des Schmutzgehaltes der Abwässer die Kopfzahl der Einwohner zugrunde legen. Seine Berechnungen haben ihm bei einigen kanalisierten Städten, die seiner Meinung nach in allen sonstigen Punkten vergleichbar waren, einen Unratgehalt (ausgedrückt als Trockensubstanz) der Abwässer von 186 g pro Kopf und Tag ergeben, wo Fäkalien in die Kanäle abgeschwemmt wurden, und nur 100,5 g, wo die Fäkalien nicht in die Kanäle gelangten. Zu diesen Zahlen, die ich als Ausgangspunkt weiterer Erläuterungen über den Charakter der Abwässer benutzen möchte, ist Baumeister in folgender Weise gekommen : Als verwertbar für Berechnungen dieser Art betrachtet er die Menge der gelösten und u n g e 1 ö s en organischen und der gelösten anorga ischen Substanzen, die das Abwasser enthält. Die ungelösten anorganischen Stoffe läßt er bei Berechnung des Einflusses der Fäkalien fort, ohne ihnen damit eine hygienische Bedeutung absprechen zu wollen. Die Unratmengen, zu denen Baumeister kommt, sind also das Ergebnis der Bestimmung des Trocken gehaltes der ungelösten organischen und der gelösten organischen plus anorganischen Bestandteile. An und für sich beruht eine solche Berechnungsweise wohl auf richtigen Grundsätzen. Es darf aber dabei ein Faktor nicht außer Rechnung gelassen werden, den Baumeister vernachlässigt. Ich habe besonderen Grund, dieses zu erwähnen, weil auch die Hamb u rger Abwässer zur Stützung der Auffassungen benutzt sind, zu denen Baumeister gekommen ist. Das Brauchwasser der verschiedenen Städte, die zu den Baumeister sehen Berechnungen herangezogen sind, weist seiner chemischen Zusammensetzung nach nicht unerhebliche Unterschiede auf. Ungelöste Stoffe sind zwar in nennenswerten Mengen im Brauchwasser durchweg nicht zu finden. Auch kommt dem Gehalt des Brauchwassers an gelösten organischen Stoffen (Glühverlust) in der Regel keine ausschlaggebende Bedeutung zu. Immerhin beträgt die Menge derselben für H amburg (Durchschnitt von 1900, auch heute noch gültig) nicht weniger als 95 mg im Liter, für Hannover 102 mg, für Ber-1 i n wird sie mit 32 mg angegeben, für Wiesbaden mit nur 14 mg.

In städtischen Abwässern beträgt ihre Menge durchschnittlich etwa 200—300 mg im Liter:

Wiesbaden 153 mg,

Frankfurt a. M. 228 mg,

Hamburg (Durchschnitt von 1901 — 1904) 252,5 mg, Berlin 285,2 mg.

In Hamburg ist also reichlich ein Drittel der sog. gelösten organischen Stoffe der Abwässer schon im Leitungswasser enthalten und deshalb nicht für das Abwasser charakteristisch. Bei anderen Städten fällt dieser Faktor weniger ins Gewicht.

Als Menge der im Brauchwasser enthaltenen anorganischen gelösten Stoffe sind zu verzeichnen :

Für Hamburg 536,7 mg im Liter (im Jahre 1900), für Hannover 468 mg, für Berlin 108 mg, für Wiesbaden 68 mg.

In den betreffenden städtischen Abwässern betrugen ihre Mengen:

Für Hamburg 567,3 mg im Liter (Durchschnitt von 100 Analysen), für Berlin 775 mg, für Wiesbaden 1780 mg.

Für Hamburg wich dieses Zahlenverhältnis aber in anderen Jahren erheblich ab. Im August 1893 enthielt z. B. das städtische Leitungswasser 50 mg organische und

1212,5 mg anorganische gelöste Stoffe. Das Leitungswasser lieferte also damals 1262,5 mg derjenigen Stoffe, die in der B a u m e i s t e r sehen Berechnung als »Unrat« erscheinen. Die Menge der gelösten anorganischen Stoffe des Leitungswassers allein war damals größer als der gesamte von Baumeister berechnete Unratgehalt der Abwässer von Breslau, nämlich 1212,5 gegen 1084 mg im Liter, und zwei Dritte] so groß wie die größte von Baumeister gefundene Unratmenge, nämlich diejenige von Berlin, 1892 mg.

Wenn man den Gehalt der Abwässer an gelösten anorganischen Stoffen als Unrat verrechnet, so muß man also gelegentlich zu sehr verkehrten Besultaten gelangen.

Wie soll man nun aber den Schmutzgehalt der Abwässer berechnen und deren Charakter chemisch bestimmen ? Ohne Frage darf die Gesamtmenge der ungelösten Stoffe des Abwassers, sowohl der organischen wie auch der anorganischen, als Schmutz verrechnet werden, ln hygienischer Beziehung kommt natürlich den organischen ungelösten Bestandteilen eine viel größere Bedeutung zu als den anorganischen. Beide sind aber in das Wasser hineingekommen durch die Benutzung, welche das Wasser zum Abwasser machte. Man darf auch nicht denken, daß z. B. der Sand und sonstige mineralische Bestandteile, die sich in städtischen Kanälen ablagern, ohne weiteres vergleichbar wären mit dem Sande, wie er sich im Flußlaufe findet. Denn diese Stoffe zeigen sich im Abwasser von organischen Bestandteilen, Gewebefetzen, Haaren usw. eingehüllt und reißen solche beim Niedersinken auch mit zu Boden, so daß sich schließlich eine Masse ergibt, die in hohem Maße fäulnisfähig ist, sich z. B. für Bauoder ähnliche Zwecke nicht verwenden läßt. Bei Analyse der ungelösten Stoffe läßt man in der Hegel Sperrstoffe, wie Streichhölzer, Fruchtschalen usw., außer acht. M o n t i hat auf B u b n e r s Anregung hin unter Verwendung eines Siebsatzes direkte Messungen über die Menge dieser Stoffe in den Berliner Kanälen angestellt und dort bestätigt gefunden, was man in anderen Städten auch schon gefunden hatte, daß nämlich die Menge der ungelösten Stoffe bis hinunter zu einem Durchmesser von 7 mm verhältnismäßig sehr gering ist. Sie betrug in Berlin durchschnittlich nur 5,5% der gesamten suspendierten Stoffe.

Über die Menge der feiner verteilten ungelösten Stoffe, die man in dem Abwasser einer Anzahl deutscher und englischer Städte gefunden hat, gibt die nachstehende Tabelle Auskunft:

Trockengehalt der ungelösten Stoffe im städtischen Abwasser.

Städte

Gesamt Organisch Anorganisch (Trocken- (Glüh- (Glüh- _

Substanz) Verlust) rückstand) Bemerkungen

mg pro Liter

Wiesbaden . Hamburg Bremen . Hannover Köln .

Essen .

Freiburg . Breslau . Sheffield . London . Dortmund Manchester . Mainz Danzig Leeds . Birmingham . Mannheim Bradford .

Halle .    .    .

Berlin

Frankfurt a. M Paris .

Unna .

74

296,5

300

302

303

417

426,14

430

458,0    :

480

600

600,6

686,0

717

840

1016,4

1048

1390

1515

4215,5

34

40

144,2

152,3

180

120

I Durchschnitt im I Jahre 1906

214.6 213,4

194.7

200

288

404,8

955

2643,5

oo iO io

00 o io o

rH rH M

192

611,6

435

1572,0

Eigene Untersuchungen, Durchschnitt

Die Abweichungen dieser Zahlen untereinander sind unerwartet groß. Auch dadurch, daß man die Höhe des Wasserkonsums berücksichtigt, werden diese Differenzen nicht aufgeklärt. Der Wasserkonsum wird z. B. angegeben für Köln mit 1391 (1910), für Birmingham mit 1251, für Manchester mit 1321, für Leeds mit 175 1, und für Hamburg betrug er rd. 1401 (1910). In diesen fünf Städten, wo also die Größe des Wasserkonsums keine extremen Verhältnisse zeigt, sondern ziemlich gleich ist, weichen die in der obenstehenden Tabelle angeführten Werte trotzdem nicht unerheblich voneinander ab. Zu berücksichtigen ist aber, daß es sich bei den aufgeführten englischen Städten um ausgesprochene Industriezentren handelt. In diesen fünf Städten hat man sich mit dem Studium der Abwasserreinigungsfrage seit Jahren sehr eingehend befaßt, und man verfügt über sehr zahlreiche Analysenergebnisse. Man darf also annehmen, daß die für sie oben angeführten Werte gute Durchschnittsresultate darstellen, und ich möchte ihnen eine größere Bedeutung beimessen als den meisten der übrigen zitierten Analysendaten. Nicht, daß ich bei letzteren direkte Irrtümer annähme. Die ganz auffallenden Befunde der Stadt Unna z. B. sind in Hamburg nach denselben Methoden festgestellt worden wie die Hamburger Zahlen.

Von 14 nordamerikanischen Städten liegen mir einschlägige Zahlen vor. Nur bei fünfen unter ihnen überschreitet die Trockensubstanz der ungelösten Stoffe 200 mg im Liter. Bei den übrigen bewegt er sich zwischen 135 und 195, durchschnittlich beträgt er 160. Diese Befunde dürfen ohne weiteres auf einen größeren Wasserkonsum zurückgeführt werden. Auf der andern Seite können wir die auffallend hohen Zahlen von Berlin, Halle, Paris und Mannheim darauf zurückführen, daß diese Städte eine große Arbeiterbevölkerung aufweisen, bei denen ein sehr geringer Wasserkonsum konstatiert worden ist; in einigen Distrikten Berlins z. B. nur 15 1 pro Kopf und Tag.

Angesichts solcher Tatsachen kommt man immer wieder auf den Gedanken zurück, daß sich brauchbare Zahlen nur würden gewinnen lassen, wenn als Ausgangspunkt für die

Charakter der Abwässer.

Berechnung des Schlammgehaltes des Abwassers die Einwohnerzahl benutzt würde. Auf solche Weise hat Frühling errechnet, daß auf einen Einwohner jährlich an Trockenmasse entfallen:

. . 28,6 kg j

Ungelöste Rückstände . . nämlich :

Sandfangrückstände.....4,7 kg

17 kg org. 11,6 » unorg.

Rechenrückstände

2,9 kg j

21,0 kg

0,5 i> org. 4,2 » unorg. 2,6 » org.

0,3 » unorg. 14,0 » org. 7,0 » unorg.

Schwebestoffe

davon Fett .... 2,5 bis 3 kg.

Die Menge des hier zur Erörterung stehenden Schlammes schätzt Frühling pro Einwohner täglich auf 0,451 bei einem Wassergehalt von 90%. Diese Verhältniszahlen veranschaulicht er durch die Fig. 3.

'T*'

Schlammstoffe

p—] Organische h—-- I Trockenmasse

(—; Mineralische fc&fei Trockenmasse

Rechen-

stoffe

Sandfang

Stoffe

m

Im

Fig. 3. Zusammensetzung des Abwasserschlammes nach Frühling.

5. Kapitel.

. . 713 g{

Sandfangrückstände (16%) 116 g ( Rechenrückstände (10 °/₀) . Schwebestoffe (74%) .

426 org. = 60% 287 unorg. = 40%

Bei Annahme einer mittleren Abwassermenge von 110 1 pro Kopf und Tag enthält nach Frühling! cbm Abwasser (als Trockenmasse):

Ungelöste Rückstände.

nämlich :

• 72 g j

11 org. = 9,5% 105 unorg. = 90,5 % 65 org. = 90%

. . 525 g (

7 unorg. = 10 % 350 org. = 67 % 175 unorg. = 33%

In der neueren Abwasserliteratur spielt der Fettgehalt der Abwässer eine sehr große Rolle. Meines Wissens hat Paul Degener zuerst die Behauptung aufgestellt, städtisches Abwasser weise in der Regel einen so hohen Fettgehalt auf, daß sich eine Wiedergewinnung des Fettes verlohnen würde. Es sind denn auch tatsächlich, wie wir noch sehen werden, verschiedene Anläufe gemacht worden, den Fettgehalt des Abwassers wirtschaftlich zu verwerten. Die Schwierigkeiten solcher Unternehmungen liegen hauptsächlich darin begründet, daß das Fett vorwiegend nicht frei im Abwasser vorkommt, sondern verbunden mit den Schlammstoffen. Schreiber berechnet für Berlin den Fettgehalt der Abwässer auf jährlich 6,77 kg pro Kopf der Bevölkerung. Er fand in der Trockenmasse des Schlammes 13,8% Fett. U h 1 f e 1 d e r hat in den Frankfurter Klärbecken 15 — 20% Fett nachgewiesen. Degener, der zahlreiche vergleichende Bestimmungen ausgeführt hat, fand 4 —18% Fett in den lufttrockenen Sedimenten des städtischen Abwassers. Dieser hohe Fettgehalt der Abwässer ist nicht nur wegen der aufgeworfenen Frage einer eventuellen Verwertbarkeit von Bedeutung, sondern auch namentlich aus dem Grunde, weil gerade das Fett bei allen Reinigungsmethoden besondere Schwierigkeiten macht.

Die ungelösten Bestandteile des städtischen Abwassers werden aus technischen Gründen eingeteilt in Sinkstoffe, Sperrstoffe, Schwebestoffe und Fett.

Auf diese Einteilungsart werde ich in einem späteren Kapitel noch zurückkommen. An dieser Stelle sei nur erwähnt, daß die Sinkstoffe sich zumeist zusammensetzen aus Sand, Steingrieß, Koks- und Kohlestückchen, Kaffeesatz usw. Als Sperrstoffe wären zu nennen Papier, Zeuglappen und andere Gewebefasern, Stroh, Laub, Obstschale usw. Als Schwebestoffe kommen neben Speise-und Fruchtresten in erster Linie Fäkalien in Betracht.

Obgleich die indus triellenAbwässer hier grundsätzlich außer Betracht gelassen werden sollen, so muß ich doch einige einschlägige Zahlen anführen, weil es selten vorkommt, daß Städte überhaupt gar keipe Industrien aufweisen, deren Abwässer in die städtischen Kanäle eingeleitet werden. Ich will deshalb aus den von Maclean Wilson zusammcn-gestellten Befunden nur solche herausgreifen, mit denen bei städtischen Abwässern häufiger zu rechnen ist.

Zusammensetzung einiger gewerblicher Abwässer nach Dr. Maclean Wilson.

Abwasser aus

Ungelöste Stoffe mgr i. Ltr.

Max. Min. Max. Min.

Gelöste Stoffe

Gesamt Glühverlust Glührückstand mgr. i. Ltr. mgr i. Ltr. mgr i. Ltr. Max. Min.

Max. Min.

Wollwäschereien Stückwäschereien Färbereien . Bierbrauereien Gerbereien.

33612 5930 14113 3240 6857 2080 74 1550    6290 2102 1830 1240

Ol ^ ÜT O CO CO    CO

Diese wenigen Zahlen, verglichen mit den entsprechenden Befunden bei häuslichen Abwässern, zeigen schon, welchen bedeutenden Einfluß die Industrieabwässer unter Umständen, namentlich in kleinen Ortschaften, auf den Charakter der städtischen Abwässer gewinnen können.

Im großen und ganzen müssen die vorliegenden Literaturangaben über den Gehalt städtischen Abwassers an ungelösten Stoffen als sehr unbefriedigend bezeichnet werden, und das ist sehr bedauerlich. Denn gerade diese Stoffe sind für die Fluß-verunreinigungs- und für die Abwasserbeseitigungsfragen von größter Bedeutung.

Scheidet man aus einem Abwasser die ungelösten Stoffe vollständig aus, so behält das erhaltene klare Produkt, wie oben schon erwähnt, seinen fäulnisfähigen Charakter. Hierzu trägt der Gehalt der Abwässer an Urin ohne Zweifel mit bei. Der Faulprozeß läuft aber bei Abwässern anders ab als in Fäkalgruben oder bei faulendem Urin. Hier tritt durch Reduktion des organischen Stickstoffs zu Ammoniumsalzen ein stechender Geruch nach Ammoniak hervor, bei faulenden Abwässern dagegen erst eine unbestimmbare Geruchsnuance, die wir als faulig, zu bezeichnen pflegen, und schließlich ein ausgesprochener Geruch nach Schwefelwasserstoff. Die im Abwasser gelösten ' organischen Stoffe sind es, welche diese Fäulnisfähigkeit bewirken. Näheres über die chemische Untersuchung findet sich im Kapitel 10. Im allgemeinen werden immer nur berücksichtigt der organische Kohlenstoff und der organische Stickstoff. Der in den organischen Substanzen enthaltene Sauerstoff und Wasserstoff wird in der Regel mit Recht vernachlässigt. Nicht mit derselben Berechtigung läßt man den organischen Schwefel fast durchweg unberücksichtigt. Seine Vernachlässigung ist aus dem Grunde schwer zu verstehen, weil doch gerade das Reduktionsprodukt des organischen Schwefels, der Schwefelwasserstoff, es ist, der dem faulenden Abwasser in erster Linie seinen belästigenden Charakter verleiht, nicht aber der organische Stickstoff, der, wie schon erwähnt, sich freilich bei der Fäulnis konzentrierten Urins durch den Geruch bemerkbar macht, nicht aber bei städtischen Abwässern. Auf dieser Tatsache fußend, habe ich Untersuchungen darüber veranlaßt, inwieweit man durch Bestimmung des organischen Schwefels in Ab wässern und dessen Reinigungsprodukten zu praktisch brauchbaren Resultaten kommen könnte. Ich hatte gehofft, daß diese Frage nach jahrelangen, zunächst ergebnislosen Bemühungen ihre vorläufige Lösung gefunden hätte durch Ausbildung des später noch zu erwähnenden Hamburger Testes auf Fäulnisfähigkeit, habe mich aber davon überzeugen müssen, daß dieser praktisch doch nicht ohne weiteres zu verwerten ist.

Vielfach hat man geglaubt, aus dem Gehalt des Abwassers an Chlor Rückschlüsse auf seine Konzentration ziehen zu dürfen. Der Urin enthält etwa 1,1% Kochsalz, und die täglich im Urin entleerte Kochsalzmenge wird beim Menschen auf 12 —16 g berechnet. Legt man der Berechnung 15 g zugrunde, so teilen sich bei einem Wasserkonsum von 50 1 pro Kopf und Tag jedem Liter Abwasser 300 mg Kochsalz mit, bei einem Wasserkonsum von 1001: 150 mg Kochsalz, bei 2001: 75 mg Kochsalz pro Liter Abwasser. Für die Erhebungen bei einzelnen Städten mögen solche vergleichende Berechnungen wohl einen gewissen Wert haben, man kann aber nicht ohne weiteres aus dem verschiedenen Kochsalzgehalt der Abwässer verschiedener Städte vergleichende Rückschlüsse auf deren Konzentration ziehen. Der Kochsalzgehalt des Hamburger Leitungswassers z. B. betrug im August 1893 nicht weniger als 823,9 mg im Liter. Er ist also mehrfach so hoch als der Kochsalzgehalt, der durch die Abwässer rechnungsmäßig hinzukommt. Man würde einen großen Fehler begehen, wenn man also aus der Tatsache, daß für die Abwässer von Freiburg i. Br. ein Kochsalzgehalt von 74,4 mg und für diejenigen von Breslau 239,2 mg im Liter angegeben werden, den Schluß ziehen wollte, daß das Hamburger Abwasser 11 bzw. 3,5 mal so konzentriert sei als das Abwasser von Freiburg oder Breslau. Als einen extremen Fall nach der anderen Richtung erwähne ich, daß sich für Wiesbaden ein Kochsalzgehalt von 12,4 mg im Liter im Leitungswasser und von 611,2 mg im Abwasser angegeben findet. Rechnungsmäßig würde man hieraus auf einen Wasserkonsum von weniger als 50 1 pro Kopf für Wiesbaden schließen müssen. Er soll aber tatsächlich 961 pro Kopf betragen. Der hohe Chlorgehalt der Abwässer erklärt sich in diesem Falle aus der Zuleitung von Thermalquellen.

Mit derselben Vorsicht muß man natürlich auch bei Schlußfolgerungen aus den Ergebnissen der übrigen Untersuchungsmethoden verfahren. Über die Oxydierbarkeit, den Glühverlust und den Gehalt an freiem Ammoniak des Leitungswassers verschiedener der schon angezogenen Städte habe ich nachstehende Angaben gefunden.

Dunbar. Abwasserreinigung.

Analysen städtischen Leitu ngswassers. mg im Liter:

Städte

Glüh

verlust

Oxydierbarkeit Kai. pmgt. Verbrauch

Sauerstoff

verbrauch

Freies

Ammoniak

Freiburg i. Br. . Wiesbaden . Halle .    .    .

Essen

Hannover . Frankfurt a. M. Breslau . Hamburg (1900) Berlin

M ^

vi y ]a o ^    ^

<1 M Ol 00 Vl V Ül O)

^ ^ ^ ^ N    ^

cT r-T cT cT cT co    <£

24

14

28

24

102

20

26

95

32

Spur

Spur

Spur

Spur

• Die Oxydierbarkeit dieser Brauchwässer schwankt zwischen 1,1 und 27,7 mg Permanganatverbrauch im Liter, der Glühverlust zwischen 14 und 102 mg, der Gehalt an freiem Ammoniak zwischen 0 und Spuren. Die entsprechenden Rubriken in der folgenden Tabelle geben Aufschluß darüber, wie diese Werte sich bei städtischen Abwässern stellen.

Gehalt städt. Abwässer an gelösten Substanzen, mg pro Liter:

Oxydierbarkeit

Städte

4 h test. | Kubel! 4 ht est. | Kubel Kal.-Perm.- Sauerstoff-Verbrauch Verbrauch

Glüh

verlust

Ammoniak

Album.

Ammoniak

organ.

Stickstoff

organ.

Kohlen

stoff

Frankfurt a. M Freiburg i. Br Wiesbaden . Breslau .

Berlin .

Essen . Hamburg .

oT

Ol    W    W    IO    ^    a

^    V]    CO    W    05    if'    w

O    05    CO    CO    o    05    E)

v]    V    vj    v]    'lo    O

32,9 228,0 31,5 36,5 194,7 66,7 40,0 153,0 37,0

58.4    231,0 85,0

83.4    285,2 99,5 94,1 229,0 34,2

119,8 129,2 252,5 27,5 14,5

12,9

9,8

^ ^ ccT

CS

136,0

bis 1904 Halle .    .

Manchester Leeds . Birmingham

792,0

198,0 309,7 89,1

59,1

416.4

477.4 719,7

104,1

119,4

179,9

22,7    5,17

11,25 11,25 39,3 13,2

Die Oxydierbarkeit bewegte sich z. B. zwischen 132 mg Permanganatverbrauch in Frankfurt a. M. und 792 mg in H a 11 e. Diese letztere Zahl darf als ungewöhnlich hoch bezeichnet werden. Durchschnittlich dürfte die Oxydierbarkeit der Abwässer schwemmkanalisierter Städte, nach der Kubelschen Methode bestimmt, zwischen etwa 300 und 500 mg Permanganatverbrauch im Liter liegen. Die Menge der gelösten organischen 'Stoffe (Glühverlust) bewegt sich in dem Abwasser der an gezogenen Städte zwischen rd. 150 und 300 mg. Sie ist also zwei- bis dreimal so groß als im Leitungswasser von Hannover und Hamburg, jedoch rund zehnfach so groß als im Leitungswasser der sonstigen zitierten Städte. Der Gehalt der Abwässer an f r e i e m Ammoniak schwankte in den Abwässern der zitierten deutschen Städte zwischen rd. 30 und 90 mg. In keinem der erwähnten Leitungswässer werden diese Ziffern auch nur annähernd erreicht. Dem freien Ammoniak kann man also fast den Charakter einer für Abwasser typischen Substanz zuschreiben. Rückschlüsse auf die Konzentration des Abwassers darf man deshalb aus dem Ammoniakgehalt aber doch nicht ohne weiteres ziehen; denn das freie Ammoniak stellt in der Regel ein Zersetzungsprodukt der Abwässer dar und wird sich deshalb in schlechten Kanälen in größerer Menge finden als in solchen, die rein gehalten werden, und aus denen das Abwasser schnell zum Abfluß gebracht wird, ohne daß den Fäkalien Gelegenheit gegeben wird, sich in Gruben oder ähnlichen Anlagen faulig zu zersetzen.

Geringer noch sind die Fehlerquellen, wenn man die B e-rechnungen auf den Gehalt der Abwässer an organischem Stickstoff, Albuminoid-Ammoniak und organischem Kohlenstoff stützt. Solche Stoffe fehlen im Leitungswasser entweder ganz, oder sie finden sich nur in sehr geringen Mengen, die man vernachlässigen kann. Nach dem Gehalt der Abwässer an diesen drei Stoffen wird man also auf die Konzentration derselben schließen dürfen, jedoch auch wieder nur dort, wo man es mit frischen Abwässern zu tun hat; denn der organische und Albuminoid-Stickstoff zersetzen sich in faulenden Fäkalien und Abwässern und nehmen ab zugunsten des Ammoniakgehaltes, während der organische Kohlenstoff sich teilweise in Kohlensäure verwandelt.

Andere analytische Untersuchungen, wie z. B. Sauerstoffzehrung, kommen für die Prüfung des Charakters und der Konzentration ungereinigter Abwässer weniger in Frage als für die Beurteilung von Abwasserreinigungsanlagen und bei dem Studium von Flußverunreinigungen. An den betreffenden Stellen werde ich darauf zurückkommen. (S. 570).

Die Konzentration der städtischen Abwässer zeigt einerseits tägliche Schwankungen, die zumeist abhängig sind von den Lebensgewohnheiten der Bevölkerung. Wo z. B. die Sitte herrscht, die Wäsche im Hause selbst zu erledigen, und zwar am Montag, zeigen die Abwässer an dem betreffenden Tage nicht nur ein Anwachsen der Quantität, sondern sie nehmen auch nicht selten den Charakter von Waschwässern an. An vielen Orten werden die Wohnungen am Freitag und Sonnabend gründlich gescheuert, was nicht nur einen größeren Wasserverbrauch mit sich bringt, sondern auch einen entsprechenden Einfluß auf den Charakter der Abwässer hat. Manche Fabriken pflegen an bestimmten Wochentagen größere Abwasserreservoire zu entleeren. Der Einfluß von Begentagen ist schon an anderer Stelle besprochen worden.

Neben diesen täglichen Schwankungen treten auch überall stündliche Veränderungen des Charakters städtischer Abwässer auf, in denen sich die Vorgänge des Haushaltes regelmäßig wiederspiegeln. In Köln sind diese Veränderungen durch systematische Analysen in 5 stündigen Zeitabschnitten studiert worden. Dabei ist nur ein Anstieg der Abwasserkonzentration um die Mittagszeit zum Ausdruck gekommen. Auch in Hannover sind derartige Untersuchungen ausgeführt worden, bei denen infolge Zeitwahl für die Probenentnahme die Frühstücks - und Mittags-welle zu einem Anstieg der Kurve verschmelzen, weil in der Zwischenzeit keine Untersuchungen stattgefunden haben. In F r e i b u r g i. B. ist auf diese Vorgänge Bücksicht genommen und hier tritt neben der Frühstückswelle die Mittagswelle deutlich in Erscheinung. Die Untersuchungen erstreckten sich dort auf den Gehalt der Abwässer an gelösten organischen Stoffen. In Hamburg haben wir entsprechende Untersuchungen in Zwischenräumen von nur einer Stunde durchgeführt und dabei den Gehalt der Abwässer an suspendierten wie an gelösten mineralischen und organischen Stoffen berücksichtigt. Zur Illustration des Vorganges lasse ich eine Kurve folgen, welche die in Freiburg i. B. gewonnenen Resultate veranschaulicht. In dieser Kurve erreicht die Frühstückswelle ihren Höhepunkt zwischen 9—10 Uhr morgens und die Mittagswelle zwischen 5—6 Uhr nachmittags. (Fig. 4.)

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Fig. 4. Stündliche Schwankungen in der Konzentration städtischer Abwässer (Frühstücks- und Mittagswelle in Freiburg i.Br.).

Über die bakteriologischen Verhältnisse mag hier nur gesagt sein, daß der Keimgehalt der Abwässer in der Regel höher als eine Million pro ccm liegt und nicht selten 50—100 Millionen erreicht. Bakterienarten, die man als durchaus spezifisch für Abwässer bezeichnen dürfte, kennt man nicht. Am nächsten kommt der coli c o m m. einer solchen charakteristischen Stellung. Dieser findet sich im Därmtraktus und deshalb auch in den Ausscheidungen sämtlicher Tiere. Durch jeden auf dem Wasser schwimmenden Schwan oder sonstigen Vogel können also coli-communis-Bakterien in das Wasser gelangen, die sich von solchen menschlicher Herkunft nicht unterscheiden lassen. Die Anwesenheit des coli comm. in Flußwasser läßt also nicht ohne weiteres den Rückschluß auf Beimischung von Abwässern zu. Personen, welche an Typhus, Cholera, Ruhr und anderen Darmkrankheiten leiden, scheiden die betreffenden Krankheitserreger mit ihren Fäkalien zum Teil auch im Urin, und zwar gelegentlich in überraschend hohen Zahlen, aus. Daß auch für die meisten anderen pathogenen Bakterien die Möglichkeit gegeben ist, in die Abwässer zu gelangen, sofern die Patienten nicht isoliert sind und alle ihre Ausscheidungen vernichtet oder desinfiziert werden, darf als feststehende Tatsache gelten. Durch die Konsequenzen, welche sich hieraus ergehen, werden Fragen schwierigster Art angeschnitten. Auf sie soll später näher eingegangen werden (Kap. 9).

Als offenkundige Mißstände, die sich aus der modernen Abwasserbeseitigung durch Schwemmkanalisation unter Umständen ergeben können, kommen in erster Linie in Betracht die Bildung von Schlammbänken und sonstigen Schlammablagerungen in den Vorflutern und an ihren Ufern, Trübung und Verfärbung des Wassers, Auftreten von Fäulniserscheinungen, die sich dokumentieren durch üble Gerüche, vorwiegend nach Schwefelwasserstoff, gelegentlich auch dadurch, daß faulende Schlammteile aufsteigen und an der Wasseroberfläche umhertreiben, neben anderen Schwimmstoffen, wie sie weiter oben schon genannt wurden. Solche Mißstände haben sich, wie wir gesehen haben, an manchen Orten in einem solchen Grade entwickelt, daß die Ufer und die ganze Umgebung des Vorfluters auf weite Strecken hin unbewohnbar wurden. Der durch die Fäulnis entstehende Schwefelwasserstoff ist ein intensives Fischgift. ln übermäßig verunreinigten Flüssen entwickelt sich eine charakteristische sog. Abwasseri'lora und -Fauna, die mancherlei Unannehmlichkeiten mit sich bringt. Solche Mißstände waren es, die die allgemeine Aufmerksamkeit auf die Abwasserbeseitigungsfrage lenkten und die Frage der Reinigung der Schmutzwässer in Fluß brachten. Diese hat, wie wir gesehen haben, mit dem Wachstum der Städte und der Industrie eine sich stetig steigernde, allgemeine Bedeutung gewonnen, so daß sich kaum eine Stadt nennen läßt, die davon ganz unberührt bleiben könnte. Selbst die an den Ästuarien gelegenen Städte, die sich vor nicht langer Zeit noch vollständig sicher nach dieser Richtung fühlten, werden jetzt durch die Austernindustrie oder ähnliche Interessen veranlaßt, sich mit der Abwasserreinigungsfrage zu befassen.

6. Kapitel.

Aufgaben der Abwasserreinigungsanlagen.

In einem früheren Kapitel wurde schon darauf hingewiesen, daß die Aufgaben der Abwasserreinigung im Laufe der Zeit sehr verschieden aufgefaßt und beurteilt worden sind. Zuerst wurden sie vernachlässigt, dann begann man sehr hohe Anforderungen zu stellen, und allmählich entwickelten sich verständigere Auffassungen. Als wichtigstes Ergebnis jahrzehntelanger Erörterungen darf die neuerdings und, soweit Deutschland in Frage kommt, hauptsächlich seit Anfang des 20. Jahrhunderts zum Durchbruch gekommene, allgemeine Erkenntnis gelten, daß man in den Anforderungen an die Abwasserreinigung nie schematisch Vorgehen darf. Um diese Tatsache zu demonstrieren, pflege ich einen Vergleich zu ziehen zwischen Städten, wie Hamburg, Köln oder Wien einerseits, deren Kanäle sich in mächtige Vorfluter entleeren, und ebenso großen Städtekomplexen, wie Berlin, Leipzig, Manchester, Leeds, Birmingham usw. anderseits, deren Abwässer unter Umständen einen erheblichen Bruchteil der gesamten Wasserführung ihres Vorfluters ausmachen. Die erstgenannten Städte können ihren ganzen abschwemmbaren Unrat in den Fluß entleeren, ohne daß dieser darin grobsinnlich wahrnehmbar [wird. Fängt man die gröberen Schwimmstoffe ab, so ist die Einleitungsstelle des Abwassers in solchen Fällen grobsinnlich überhaupt nicht wahrnehmbar. Noch günstiger liegt der Fall für kleine Ortschaften von wenigen hundert oder

tausend Einwohnern, die an mächtigen Flüssen liegen. Zwischen solchen extremen Fällen gibt es alle erdenklichen Über-gangsstufen. Wollte man nun fordern, daß die am günstigsten gelegenen Städte ihre Abwässer ebenso gründlich reinigen, wie es Leipzig, Manchester usw. notgedrungen tun müssen, wenn sie ihre Vorfluter nicht vollständig verderben wollen, so würde sich das weder aus hygienischen noch auch aus ästhetischen Gründen rechtfertigen lassen.

Freilich ist mit der Frage der Beseitigung der Abwässer die Frage der Flußverseuchung eng verknüpft. Die mit der Infektionsgefahr zusammenhängenden Fragen lassen sich aber von den Aufgaben der Reinigung der Abwässer trennen, und eine solche gesonderte Behandlung empfiehlt sich aus praktischen Gründen deshalb, weil die Abwasserreinigungsfrage durch ihre grundsätzliche Verknüpfung mit den Tnfektionsfragen oft unnötig erschwert wird. Man wird für jeden einzelnen Fall zu entscheiden haben, ob Unterlieger darauf angewiesen sind, das Wasser des Vorfluters, in das die Abwässer hineingeleitet werden sollen, für häusliche Brauch- und Trinkzwecke zu benutzen, und je nach Lage der Sache ist von vornherein festzustellen, welche Maßnahmen im Falle von Epidemien zu treffen sind. Die allgemeine Forderung, alle Abwässer so zu behandeln, daß sie entwicklungsfähige Krankheitserreger nicht mehr enthalten, ist jedenfalls unerfüllbar (s. S. 537).

Befassen wir uns also vorderhand nur mit den Fragen der Abwasserreinigung, so wird man, je nach den oben skizzierten Vorflutverhältnissen, die Aufgabe einmal darin erblicken müssen, nur die gröberen, ungelösten Stoffe so weit abzufangen, daß den ästhetischen Forderungen genügt wird, d. h. daß Bestandteile, die als charakteristisch für Abwasser bekannt sind, nicht auf der Oberfläche des betreffenden Flusses umherschwimmen oder an den Ufern haften bleiben. Diese Aufgaben lassen sich durch Siebe, Gitter und Rechen lösen (S. 105). Solche Einrichtungen sucht man zurzeit, wie wir noch sehen werden, so auszubilden, daß Stoffe bis zu 2 mm oder noch geringerem Durchmesser damit abgefangen werden können. Viele Ingenieure betrachten es noch

als eine offene Frage, ob es sich empfehlen wird, Stoffe von geringerem Durchmesser als 3—4 mm durch derartige Vorrichtungen auszuscheiden.

In Fällen, wo die Aufgabe so aufgefaßt werden muß, daß möglichst sämtliche ungelösten Bestandteile des Abwassers von dem Vorfluter ferngehalten werden, kommen das A b -sitzverfahren (S. 141) und das Fällungsver-fahren (S. 172) in Betracht. Will man Wirkungen erzielen, die darüber hinausgehen, d. h. auch die gelösten Bestandteile angreifen, und ein Produkt herstellen, das überhaupt nicht mehr fäulnisfähig ist, so stehen zurzeit nur biologische Methoden zur Verfügung, d. h. Methoden, bei denen die gelösten organischen Bestandteile dem Abwasser durch Absorptions Vorgänge entrissen und dann durch Mikroorganismentätigkeit zersetzt und unter Sauerstoffzutritt oxydiert werden. Die älteste hierher gehörige Methode ist das Berieselungsverfahren (S. 253). Seit einigen Jahrzehnten verfügt man auch über die Frankland sehe B o d e n f i 1 -tration (S. 291), seit fast zwei Jahrzehnten schließlich über die künstlichen biologischen Methoden (S. 364), die sich aus der Frankland sehen Methode entwickelt haben. Neuerdings ist auch das in Amerika seit längerer Zeit gebräuchliche sog. Verdünnungsverfahren von H o f e r zu einer besonderen Methode systematisch ausgebaut worden, dem sog. Fischteichverfahren (S. 512), welches als eine biologische Methode bezeichnet werden kann.

Bei keiner der vier biologischen Methoden empfiehlt es sich, die Abwässer ohne jede Vorbehandlung, d. h. mit allen suspendierten Stoffen beladen, auf die Reinigungskörper zu bringen. Mehr und mehr kommt man zu der Einsicht, daß die biologische Reinigung sich um so rationeller durchführbar erweist, je gründlicher die ungelösten Stoffe aus den Abwässern vorher ausgeschieden werden. Als vorbereitende Behandlung genügen selten Sandfänge und Rechen. In der Regel wird man entweder das Absitzverfahren, das Fällungsverfahren oder das Faulverfahren für solche Zwecke heranzu-

ziehen haben. Außer durch die genannten biologischen Verfahren läßt sich ein der Fäulnis nicht mehr zugängliches . Produkt erzielen durch das Rothe-Degener sehe Kohlebreiverfahren (S. 515). Schließlich werden auch derartige Hoffnungen an das W e 1 d e r t sehe Salpeterverfahren geknüpft.

Keine dieser Reinigungsmethoden bietet sichere Gewähr für vollständige Ausscheidung von Infektionserregern aus dem Abwasser. Wo solche zu fordern ist, müssen D e s -infektionsmethoden zur Anwendung gebracht werden (S. 524).

Die oben genannten Behandlungsmethoden finden sich in den Kapiteln 7—9 beschrieben.

7. Kapitel.

Beschreibung der Methoden zur Ausscheidung ungelöster Stoffe.

A. Sinkstoffe, Sperrstoffe, Fett usw.

a) Sandfänge.

Sandfängen (Detritus tank, grit chamber) begegnet man zurzeit fast ausschließlich nur noch in Verbindung mit Sieb-, Gitter- und Rechenanlagen. Das findet sich begründet in der historischen Entwicklung dieser beiden Vorrichtungen. Rechen wurden zunächst nur zum Schutze der Abwasserpumpen angelegt. Sie verlangsamen die Stromgeschwindigkeit des Abwassers. Das führt zum Ausfallen der schwereren Stoffe, der sog. Sinkstoffe, und um diese bequemer sammeln

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zu können, stellte man Vertiefungen her, aus denen die Sinkstoffe mit Baggern oder ähnlichen Apparaten leicht zu entfernen sind.

Fig. 5. Alter Berliner Sand fang.

Die ältesten Sandfangkonstruktionen stellen einfach Vertiefungen mit rechteckigen oder runden Querschnitten dar, nach Art der in Fig. 5 abgebildeten Berliner Sandfänge. Um die Ausräumung der Sinkstoffe bequemer zu gestalten, ging man dazu über, der Sohle des Sand-langes ein starkes Gefälle, mei-

stens nach der Zulaufseite hin, zu geben. Hier und da findet man auch Sandfänge, deren Sohle umgekehrt ein Gefälle nach der Abflußseite hin hat (Fig. 6). Eine solche

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Fig. 6. Sandfang einer engl. Abwasserreinigungsanlage im Längsschnitt.

Konstruktion kann, wie wir noch sehen werden, selbst für Absitzbecken nicht als rationell gelten, in denen auch leichtere ungelöste Stoffe ausgeschieden werden sollen. Für Sandfänge dürfte es sich unter allen Umständen empfehlen, das Sohlengefälle nach der Zuflußseite hin zu verlegen, wie Fig. 7 zeigt,

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Fig. 7. Sandfang in Ohrdruf.

die den von M a i r i c h für Ohrdruf erbauten Sandfang darstellt. Sand und andere schwere Stoffe verteilen sich hier nicht über eine größere Fläche der Sohle, sondern sie sinken nach Eintritt in den Sandfang sofort nach dem tiefsten Punkt nieder, von wo sie ausgeräumt werden können. Bei kleineren Anlagen geschieht das in der Regel von Hand mit Schaufeln. Aus dem Ohrdrufer Sandfange werden die Sinkstoffe nach Öffnung eines Schiebers in Eimer hinübergeschwemmt, die von dem im Querschnitt abgebildeten Kanal aus herausgehoben werden können. Solche Vorkehrungen wird man nur in den seltensten Fällen nachbilden können.

Das direkte Einsetzen von Gefäßen zum Auffangen von Sinkstoffen wird aber vielfach geübt, so z. B. in dem in Fig. 8 dargestellten Sandfang der Allgemeinen Städtereinigungsgesellschaft, Berlin.

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Fig. 8. Sandfang der Allgem, Städtereinigungsgesellschaft.

Bei den Schneppendahl sehen Anlagen (Fig. 9) werden in die Sandfänge durchlochte Metallgefäße hinabgelassen, die man zur Ausräumung der Sinkstoffe mit einem Kran hebt.

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Fig. 9. Schneppendahlsches Sieb- und S and fang syst em.

Die Sohle der Sandfänge wird je nach den besonderen Auffassungen und Absichten der Konstrukteure sehr verschieden ausgebildet. Z. B. wurden bei den Elberfelder Sandfängen die Kanten auf der Zuflußseite höher gelegt (Fig. 10). Dadurch sollte die Ablagerung von Schwebestoffen in der Sandkammer erschwert werden.

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Fig. 10. Profi 1 d es E lber-felder Sandfangs.

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Fig. 11. Unzweckmäßiges Profil.

Das Abwasser durchfließt diesen Sandfang innerhalb 27 Sekunden. Rechnerisch wird dadurch erreicht, daß alle Stoffe zurückgehalten werden, deren Fallgeschwindigkeit größer als 2,2 cm ist. Mit Rücksicht auf die Schwierigkeiten bei der Ausräumung der Sandfänge empfiehlt Frühling, dem Sandfang niemals die in Fig. 11 dargestellte Form zu geben, sondern ein Profil zu wählen, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt.

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Fig. 13.

Zweckmäßige Profile.

Auch empfiehlt er, bei flacher Ausbildung der Sohle nicht das einfache Rechteck mit schwer zu reinigenden Winkeln zu wählen, sondern ein Profil wie in Fig. 14 (Hamburg) oder Fig. 15 (Frankfurt a. M.) dargestellt.

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Fig. 14. Profil des neuen Hamburger Sandfangs.

Fig. 15. Prof il d es Fran k-furter Sandfangs.

Wer sich in detaillierterer Weise für diese Fragen interessiert, findet lehrreiche Darstellungen bei A. Frühling, »Der Wasserbau«, II. Kap., Flußverunreinigung und Behandlung städtischer Abwässer. Leipzig 1910.

In der Regel werden die Sandfänge getrennt gebaut von etwa nachfolgenden Klär- oder Reinigungsanlagen. In dem von Steuernage] für Köln konstruierten Absitzbecken steht dagegen der Sandfang in unmittelbarer Verbindung mit dem an anderer Stelle noch zu beschreibenden Absitzbecken (Fig. 16).

In diesem Falle werden die Sinkstoffe durch einen Vakuumkessel aus dem Sand fange abgesaugt. Bei vielen größeren Anlagen werden die Sinkstoffe durch ein Paternosterwerk aus einem im Sandfang vorhandenen Sumpf herausgebaggert. Die Mehrzahl der mir bekannten großstädtischen Anlagen besitzt aber Sandfänge mit flacher oder

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Fig. 16. Sandfang des Kölner Klärbeckens.

annähernd flacher Sohle. In dem so gestalteten Hamburger Sandfang (Fig. 17) wdrd ein auf einem Laufkran aufgehängter Bagger nach allen Richtungen bewegt, so daß er nach und nach die ganze Sohle bestreicht.

Da bei dieser Konstruktion die Sedimente zu sehr aufgewühlt werden, so sind später am südlichen Elbufer fahrbare Greifbagger zur Verwendung gekommen (Fig. 18).

In Birmingham bediente man sich eines fahrbaren Greifbaggers (Fig. 19). Die Sandfänge waren dort bis vor kurzem als flachsohlige, große Becken ausgebaut.

Neuerdings hat W a t s o n diese ersetzt durch langgestreckte Kanäle mit V-förmiger Sohle. Der Bagger ist jetzt auf Schienen montiert (Fig. 20) und hebt die Sinkstoffe in Waggons, in denen sie von einer Lokomotive abgefahren werden. Pro 100000 cbm Abwmsser ergeben sich etwra 25 cbm Sinkstoffe.

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Fig. 17. Bagger des Hamburger Sandfangs am rechten Elbufer.

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Fig. 18. Hamburger Sandfang am linken Elbufer.

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Fig. 19. Greifbagger in Birmingham.

In ähnlicher Weise werden die Sinkstoffe in der E Iber-f e 1 d e r Kläranlage von der mit starkem Gefälle versehenen Sohle durch Bagger gehoben (Fig. 21).

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Fig. 20. Neuer Greifbagger in Birmingham.

Der Fall, daß man bei städtischen Anlagen auf Sandfänge überhaupt verzichtet, ist selten. Zu nennen wäre hier Kassel, wo das Abwasser direkt in die Absitzbecken geleitet wird. Die Schlammausräumung kann mit Rücksicht auf die Sperrstoffe deshalb in Kassel nicht durch Pumpen geschehen. Man hebt sie mit Vakuumkesseln. In Mar-

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bürg hat Riensch aus prinzipiellen Gründen davon abgesehen, einen Sandfang vor den Rechenwerken einzubauen. Ein solcher wurde anfänglich hinter den Rechen konstruiert, und zwar in eigenartiger Ausgestaltung, die sich im Getriebe nicht bewährt hat und deshalb hier nicht näher

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Fig. 21. Elberfelder Sandfang.

beschrieben werden soll. Bei der später nach dem System Riensch in Düsseldorf hergestellten Anlage sind Sandfänge, allerdings in recht flacher Konstruktion, vor den Rechen eingebaut worden.

Sandfänge werden in der Regel so dimensioniert, daß die Geschwindigkeit des Abwasserstromes in ihnen auf nicht mehr als etwa 5 bis 20 cm pro Sek. herabgesetzt wird. Nach Früh-ling beginnen sandige Teile auf glatter Kanalsohle bei einer Stromgeschwindigkeit von 60 cm auszufallen, feiner Sand erst bei Herabsetzung der Stromgeschwindigkeit auf 25 cm. Da der Weg meistens kurz ist, so halten sich die Abwässer nur wenige Minuten im Sandfang auf. Bei dem Kölner Probebecken hat der Sandfang z. B. nur eine Länge von 3,4 m, die Sandfänge in Frankfurt a. M. haben eine Länge von 6 m. Die Sandfänge in Manchester sind 8 m lang und haben an Regentagen ganz ungewöhnlich große Mengen von Sinkstoffen aufzunehmen, weil Manchester, wie schon erwähnt wurde, keine Straßensinkkasten vorgesehen hat. Die Sandfänge der Pariser Pumpstation in C1 i c h y haben die ungewöhnliche Länge von 60 m.

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In Dresden soll die in Fig. 22 und 23 abgebildete Sandfangkonstruktion sich besonders gut bewähren.

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Fig. 22—23. Sandfang nach Riensch in D resd en.

Der für eine tag- A liehe Abwassermenge von 45 000 cbm kreisförmig angelegte Sandfang hat einen Durchmesser von 6 m. Anfänglich war er trichterförmig gestaltet.

Auf Grund der gemachten Beobachtungen hat man die Sohle später flacher gebaut und einen zweiten Sandfang konzentrisch in den schon vorhandenen eingebaut. Die Wandung dieses kleinen Sandfanges ist an der dem Zufluß abgekehrten Seite bei B geöffnet (Fig. 23). Das Abwasser tritt zunächst in den äußeren Brunnen und bewegt sich in der Richtung der Pfeile nach rechts und links um den kleinen Brunnen herum. Unmittelbar hinter der Öffnung des inneren Brunnens stoßen die beiden Stromzweige aufeinander. Diese plötzliche Unterbrechung in der Abwasserbewegung läßt die Sinkstoffe zu Boden fallen. Da die Sohle hier nach der Brunnenmitte zu stark geneigt ist, gleiten sie nach dem tiefsten Punkt ab, von wo sie mit einem Bagger gehoben werden (Fig. 22). Hier sucht man also künstlich eine möglichst kräftige Wirbelbewegung hervorzurufen, während es sonst bei der Sandfangkonstruktion immer für notwendig gehalten wurde, jede . Wirbelbewegung zu vermeiden.

Durchweg pflegt man mindestens zwei Sandfänge parallel nebeneinander zu schalten, die alternierend ausgeräumt werden können. Selbst wo die Ausräumung durch Bagger geschieht, wird der Betrieb während der Ausräumung meistens unterbrochen. Eine absichtliche Ausnahme hiervon macht Wat-son in Birmingham, und zwar aus dem Grunde, weil er, aus noch zu besprechenden Gründen, möglichst viel fäulnisfähige Stoffe nach den Faulbecken hinüberschwemmen will.

Eine Hintereinanderschaltung von Sandfängen ist mir nur von der Wiesbadener provisorischen Anlage bekannt geworden. Die damit gemachten Erfahrungen sollen nicht ermutigend gewesen sein.

Der Name »Sandfang« ist nicht eigentlich bezeichnend für die Aufgabe der beschriebenen Anlagen. Ihrer Menge sowie auch ihrer Zusammensetzung nach sind die Stoffe, die darin abgefangen werden, von den örtlichen Verhältnissen sehr abhängig und deshalb sehr verschieden. In Kanäle, die nach dem Sammelsystem ausgebaut sind, wird an Regentagen der Straßendetritus hineingespült, der, je nach der Befestigungsart der Straßen, nach Menge und Zusammensetzung sehr verschieden ist. In die Birmingham er Kanäle z. B. liefern die angeschlossenen langen, makadami-sierten Straßenzüge ungewöhnlich große Mengen von mineralischem Detritus. Zumeist werden diese durch Straßensinkkasten abgefangen. Manche Städte, wie z. B. Man-ehester, verzichten aber auf solche und suchen den ganzen Straßendetritus zur Kläranlage hinunterzuschwemmen. Nach heftigen Regengüssen beläuft sich dessen Menge gelegentlich bis auf 300 tons Sinkstoffe pro Tag. In Städten, die nach dem Trennsystem kanalisiert sind, verringern sich die Ansprüche, die an die Sandfänge gestellt werden, wegen Fortfalles der Straßenschmutzstoffe nicht unerheblich. Solche Fälle sind es namentlich, wo sich die gleich zu besprechenden Bestrebungen zuerst geltend gemacht haben, die Sandfänge überhaupt fortzulassen.

In der Regel bildet sandiges Material einen Hauptbestandteil der aus den Sandfängen auszuräumenden Stoffe. Man darf sich dieses Material, wie schon erwähnt, aber nicht als reinen Sand vorstellen; selbst unter den günstigsten Verhältnissen erweist er sich durch faserige Stoffe und organische Materie aller Art, die durch den Sand festgehalten und mit niedergeschlagen werden, ganz erheblich durchsetzt. Eine unerwartet große Rolle spielen bei diesen einkleidenden Substanzen die Haare. Wegen dieser Beschaffenheit ist das aus den Sandfängen gewonnene Material für bauliche oder ähnliche Zwecke selten geeignet, auch muß man bei der Unterbringung auf seine starke Fäulnisfähigkeit Rücksicht nehmen.

Die Menge der Stoffe, die sich in Sandfängen ausscheiden läßt, kann man aus den dargelegten Gründen nicht allgemein pro cbm oder pro Kopf berechnen. Ich beschränke mich deshalb darauf, einige in der Praxis gewonnene Daten weiter unten (S. 594) anzuführen.

Mit einigen Worten möchte ich noch auf die vorhin erwähnten neueren Bestrebungen eingehen, die Sandfänge überhaupt f o r t z u lassen. Hackbarth ist zwar der Meinung, daß Sandfänge selbst beim Trennsystem auch in den Regenwasserkanälen vorzusehen seien. Metzger hält das schon aus dem Grunde für unzweckmäßig, weil bei solchen Sandfängen während trockener Perioden leicht mit üblen Ausdünstungen zu rechnen wäre. Viele Ingenieure suchen beim Trennsystem selbst vor den Pumpanlagen jedwede Sandfangkonstruktion fortzulassen. Sie erklären,

Sandfänge seien nur solange nötig gewesen, als noch Pumpenkonstruktionen nicht existierten, welche imstande wären, Sand, Gewebefetzen usw. zu fördern. Durch Einführung zweckmäßig konstruierter Zentrifugalpumpen und besonders von Kolbenpumpen mit gesteuerten Klappventilen ist es möglich geworden, solche Stoffe ohne Gefährdung der Pumpen zu heben. Auch bei der schon erwähnten Kläranlage von Stel lingen-Langenfelde hat Mannes deshalb auf einen Sandfang ganz verzichtet. Er wirbelt die Sinkstoffe durch Druckluft auf, damit sie mit durch die Pumpen gehen. Trotz der auf solche Weise erzielten guten Resultate wird man nicht, wie es von anderer Seite wohl geschehen ist, erklären können, daß Sandfänge heutzutage überhaupt nicht mehr nötig seien. Die englische kgl. Kommission von 1898 stellt sich z. B. auf den Standpunkt, daß vor Faulräumen regelmäßig Sandfänge vorzusehen seien, weil die Sedimente in den Faulbecken schon oft ohnehin wegen ihrer zunehmenden Dichtigkeit schwer zu fördern seien. Man dürfe deshalb die Aufgabe der Pumpen nicht noch schwieriger gestalten. Nur

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bei ganz kleinen Anlagen empfiehlt diese Kommission auch vor Faulräumen die Sandfänge fortzulassen. Möglicherweise werden sich die Bestrebungen, die Sandfänge unnötig zu machen, durch weitere Ausbildung der Abwasserpumpen fördern lassen. Die Humphrey pumpe (Fig. 24) arbeitet, mit Ausnahme eines großen Rückstauventiles, ganz ohne Ventile und Klappen, aber auch ohne Kolben. Die Kolbenwirkung wird durch Explosion brennbarer Gase erzeugt. Ob diese Pumpen sich aber zur Förderung von Abwasser mit den ganzen Sinkstoffen eignen werden, muß heute noch als eine offene Frage gelten.

b) Rechen, Gitter und Siebe.

Der Definition von Frühling folgend, sollen nachstehend als Rechen solche Vorrichtungen bezeichnet werden, die aus parallel angebrachten Stäben und Drähten hergestellt sind, als Gitter solche Konstruktionen, die aus sich kreuzenden Stäben bestehen, und als Siebe Abfangvorrichtungen, die entweder aus durchlochten Metallplatten oder aus sich kreuzenden Drähten hergestellt sind.

Rechen, Gitter, Siebe und ähnliche Vorrichtungen zum Abfangen ungelöster Stoffe aus Abwässern wurden bis vor reichlich zwei Jahrzehnten ausschließlich nur in solchen Fällen zur Anwendung gebracht, wo das Abwasser durch Pumpen zu heben war und Sperrstoffe sowie mineralische Teilchen von den Pumpen ferngehalten werden mußten.

Brettschneider ist der Meinung, daß Siebe, Gitter und Rechen völlig entbehrlich geworden seien, seit wir über Pumpenkonstruktionen verfügen, welche auch das in Frage kommende Sperrgut zu fördern vermögen. Nach diesen Gesichtspunkten verfährt er tatsächlich in Charlottenburg. Schultz, Berlin, hält dieses Verfahren nicht für rationell, weil selbst die modernsten Abwasserpumpen dabei alle 14 Tage gründlich gereinigt werden müßten. Bei dem neuen Radialsystem 2 in Berlin wird das Sperrgut nicht den Pumpen ohne weiteres zugeführt, sondern zunächst abgefangen, soweit nötig in einem Walzwerk zerkleinert und dann den Pumpen zugeführt. In Frankfurt a. M. ist ein Lumpenfänger nach dem Schäfer-Gei g e r sehen System eingeführt worden, d. h. eine durch Zahnstangen betriebene, bewegliche Schwelle, deren Zähne in die Zwischenräume der Rechen eingreifen und die Lumpen sowie anderes Sperrgut abheben. Während dieses Vorganges muß ein Schutzrechen automatisch herabgelassen werden, damit der Rechen unterhalb der Schwelle solange frei bleibt.

In den meisten Ländern spielen solche Abfangrechen auch heute noch eine sehr nebensächliche Rolle. InDeutsch-1 a n d dagegen hat sich die Anwendung von Rechenwerken im Laufe des letzten Jahrzehntes zu einer selbständigen Methode entwickelt, die überall dort angewendet wird, wo Abwässer in Flüsse geleitet werden können, die eine so starke Verdünnung gewährleisten, daß die Behandlung des Abwassers weniger aus hygienischen als aus ästhetischen Gründen vorgeschrieben wird, wo es also lediglich darauf ankommt, zu verhüten, daß unappetitliche Stoffe an den Flußufern hängen bleiben oder aber sich an der Wasseroberfläche bemerkbar machen. Allerdings haben die ungelösten Stoffe auch eine gewisse, wenn auch geringere Bedeutung als Vehikel für Infektionserreger.

Im Laufe der Jahre sind solche Anlagen für Hamburg, Köln, Düsseldorf, Dresden, Götti n g e n , G 1 e i w i t z und eine große Anzahl kleinerer Städte zur Ausführung gelangt.

Die Aufgabe, alle ungelösten Stoffe bis hinab zu solchen von etwa 3 mm oder gar 1 mm Durchmesser aus dem Abwasser auszuscheiden ohne Errichtung umfangreicher Kläranlagen, d. h. ohne die Stromgcschwindigkeit des Abwassers erheblich herabzusetzen, ist nicht ganz leicht zu lösen. Die Natur der abzufischenden Stoffe bringt das mit sich. Denn faserige Substanzen, Papierfetzen, Haare und ähnliche Stoffe verfilzen den Reinigungsapparat und machen es schwer, die Durchtrittsöffnungen frei zu halten. Namentlich aber bringen die meisten Konstruktionen die Gefahr mit sich, daß ein Teil der ungelösten Stoffe, z. B. Fäces, durch die

Siebvorrichtungen hindurchgedrückt, also nicht abgefangen, sondern nur zerkleinert werden.

Die Schwierigkeit der Aufgabe hat den Scharfsinn der Ingenieure angespornt, immer wieder neue mechanische Abfangkonstruktionen zu ersinnen. Die Entwicklung, welche die Konstruktionen von Sieb-, Gitter- und Rechenwerken im Laufe der letzten Jahre genommen haben, bildet deshalb ein sehr interessantes Studium.

Mit Rücksicht auf die zunehmende Bedeutung der mechanischen Abfangvorrichtungen, die heute, von seltenen Ausnahmen abgesehen, keiner modernen Abwasserreinigungsanlage fehlen, habe ich Wert darauf gelegt, nachstehend eine möglichst vollständige Übersicht über die bislang ausgebildeten Typen von Sieb-, Gitter- und Rechenwerken zu geben.

Rechen vor Abwasserpumpen wurden zumeist aus Rundeisen mit Stababständen von 15 — 25 mm hergestellt. Die angeschwemmten Stoffe wurden von Hand abgestrichen. Hier und da konstruierte man bewegliche Rechen, die sich vor einem fest montierten Rechen auf und ab bewegten, um Fäkalien und sonstige Stoffe zu zerkleinern und so in eine pumpbare Form zu bringen.

Um die Zeit, als in England eine größere Reihe von Städten Versuche zur Reinigung ihrer Abwässer durch Filtration anstellte, hat man sie oft einer Vorbehandlung unterworfen, um der schnellen Verstopfung der Filter vorzubeugen. Zumeist ließ man das Abwasser durch ein grobes Koks- oder Schlackenfilter hindurchlaufen, welches die Sperrstoffe abfing. In Amerika wurden hier und da auch Strohmatten zu solchem Zwecke verwendet. Auch ließ man das Abwasser über Flächen laufen, die mit spitzkantigem Steinschlag bedeckt waren. Die ungelösten Stoffe blieben an den Steinen hängen. Alternierend wurden die Flächen außer Betrieb gesetzt; dann trockneten die zurückgehaltenen organischen Stoffe schnell ein. Alle diese primitiven Einrichtungen versagten, indem sie sich bald verstopften oder aber die Umgebung durch üble Gerüche belästigten. Die nächstfol-

genden Versuche richteten sich darauf, Vorteile dadurch zu erzielen, daß man Siebe in verschiedenen Richtungen zum Abwasserstrom verlegte, gelegentlich auch horizontal (siehe Fig. 25).

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Fig. 25. Abwassersieb in Wayne.

Ferner wurden sie wie Türen in Angeln drehbar in die Kanäle eingehängt (Fig. 26).

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Fig. 26. Siebtür in White Plains.

Außerdem wurden Körbe aus Metallgewebe zum Abfangen der gröberen ungelösten Stoffe benutzt (Fig. 27).

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In Bonn, wo sich einer Vereinigung der vorhandenen Hauptkanäle Schwierigkeiten entgegenstellten, und wo die Aufsichtsbehörde im Jahre 1903 eine Abfangung der ungelösten Stoffe bis zu einer Größe von 5 mm hinunter forderte, hat man sich so zu helfen gesucht, daß in der Nähe der Ausmündungsstelle der einzelnen Kanalstränge Schächte gebaut wurden, in die man Gitterkörbe einsetzte. Das Abwasser muß durch diese Körbe hindurchtreten. Die Körbe werden zur Reinigung mit Kranwagen herausgehoben.

Bei vielen von den neueren Anlagen läßt man das Abwasser durch Rechen hindurchtreten, die in vertikaler oder annähernd vertikaler Stellung fest eingebaut sind und von denen die angeschwemmten Stoffe durch Harken abgenommen werden, deren Zinken in die Durchlaßöffnungen der Rechen eingreifen und automatisch in aufsteigender Richtung bewegt werden. Die älteste derartige mir bekannte Anlage ist diejenige der C 1 i c h y - Pumpstation in Paris (siehe Fig. 28).

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Der Rechen ist in diesem Falle in der Richtung des Stromes nach unten schräg abfallend verlegt. Die Harkenzinken nehmen, sobald sie die Oberkante des Rechens erreicht haben, eine senkrechte Stellung ein und werfen die angeschwemmten Stoffe auf ein Transportband.

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Fig. 29. Rechen mit automatischer Harke in Manchester.

In Manchester ist dasselbe Prinzip zur Anwendung gebracht, nur ist der Rechen hier schräg gegen den Abwasserstrom verlegt. Die durch Fig. 29 veranschaulichte Harke befindet sich deshalb an der Zuflußseite.

Das Prinzip dieser eben genannten Konstruktion wird durch die Fig. 30 noch klarer veranschaulicht.

In Köln wurden die Harken durch Bürsten ersetzt (Fig. 31).

Große Verdienste um die Ausbildung der mechanischen Abfangvorrichtungen hat sich der Ingenieur Hermann R i e n s c h erworben, der bis zu seinem Tode rastlos bestrebt gewesen ist, zu Konstruktionen zu kommen, durch die auch die feinsten Schlammteilchen zurückgehalten und bei denen

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Fig. 30. Rechen mit maschinell betriebener Harke nach Ham Baker & Co.

alle unappetitlichen Arbeiten automatisch verrichtet werden sollten, die vordem von Hand zu leisten waren. Er experimentierte erst an industriellen Abwässern, aus denen er mit Erfolg solche Stoffe herausfischte, die sich mit Gewinn verwerten ließen. An städtischen Abwässern hat R i e n s c h seine

ersten Versuche in Wiesbaden, darauf in größerem Maßstabe in Marburg ausgeführt. Unter steter Vervollkommnung der Apparate hat er später die Abfangvorrichtungen' für andere Städte entworfen, zuletzt für Düsseldorf, Dresden, Gleiwitz usw. Das dort von R i e n s c h verwendete Prinzip stellt eine weitere Ausbildung der schon beschriebenen Einrichtungen von Paris und Manchester dar. R i e n s c h verlangsamte aber,

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Fig. 31. Kölner Rechen.

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wie an anderer Stelle schon hervorgehoben wurde, nicht den Abwasserstrom vor den Rechenapparaten, sondern er suchte ihn in Marburg sogar zu beschleunigen, um alle ungelösten Stoffe, einschließlich der Sinkstoffe, auf den Reinigungsapparat zu bringen. Diese ursprünglichen Riensch-schen Grob- und Mittelrechen stellen, wie in Fig. 32 veranschaulicht, nicht gerade, sondern gekrümmte Flächen (a) dar. Der Grobrechen hat einen Stababstand von 15 mm,

der Mittelrechen von 5—6 mm und der Feinrechen von 3 mm. Dieser bestand in Marburg noch aus Draht, der in Abständen von 1 mm harfenartig in einen Rahmen eingespannt war, und wurde automatisch aus dem Wasser gehoben, sobald er sich verstopfte. Diese »Schlammharfe«

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Fig. 32. Rienschscher Mittelrechen. Längsschnitt.

(Fig. 33) hat sich in Marburg nicht bewährt. Der Feinrechen wurde damals ebenso konstruiert wie der Mittelrechen. Dieser wurde automatisch gereinigt durch einen rotierenden Kamm c (Fig. 32), dessen elastische Stahlzähne in die Durchlaßöffnungen eingriffen und die angeschwemmten Stoffe Dunbar, Abwasserreinigung.

bis zu [einem Führungsblech i hoben, wo eine Bürste sie auf ein Transportband b warf, das sie nach einem Feldbahn-wagen führte.

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Fig, 33. Schlammharfe nach [Riensch.

Die Carlton Engineering Company in London hat dieses Rienschsche System insofern noch weiter ausgebildet, als sie die von dem feststehenden Rechen (Fig. 34 C) durch einen rotierenden Kamm (D) abgehobenen Stoffe durch eine Schnecke automatisch heben und in ein

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Transportgefäß (bei E) werfen läßt. Der Apparat wird durch den Strom des Abwassers betrieben, welches ein größeres Triebrad (A) in Bewegung setzt. Dieses mißt auch gleichzeitig die durchfließende Abwassermenge.

Im Jahre 1899 hat der Wiesbadener Klärmeister Schneppendahl eine Abfangvorrichtung hergestellt, die insofern neuartig war, als hier der Rechen nicht fest montiert, sondern beweglich konstruiert wurde in Form eines sog. Flügelrechens. Die fünf bis sechs Flügel bestanden aus Rechentafeln. Die Kanalsohle ist als Kreissegment derartig ausgebildet, daß bei jeder beliebigen Stellung des drehbaren Flügelrechens eine Rechentafel den Kanaldurchschnitt ganz abschließt. Der Rechen kann gegen den Abwasserstrom gedreht werden. Die angeschwemmten Stoffe werden herausgehoben, trocken gelegt und von einer Bürste in Kipptröge abgestreift (Fig. 35).

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Fig. 35. Schneppendahlscher Flügelrechen.

Schneppendahl ist der Meinung, daß es nicht rationell sei, mittels solcher Rechen Stoffe von einem Durchmesser von weniger als 5 — 10 mm abzufischen. Er hat deshalb ein ganzes System von Sandfängen mit Korbeinsätzen und Sieben ausgebildet (Fig. 9). Dieses von Schneppendahl meines Wissens zuerst angewendete, sehr praktische

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Fig. 36. Flügelrechen (Längsschnitt) nach Uhlfelder.

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Prinzip der rotierenden Flügelrechen ist inzwischen in verschiedenen Modifikationen anderweitig verwertet worden. So hat Uhlfelder in Frankfurt a.M.den in Fig. 36 abgebildeten Apparat mit automatischer Bürstenreinigung eingeführt. Auch in B arm en , Elberfeld und Stralsund sind Flügelrechen zur Anwendung gebracht.

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Geiger hat neuerdings den Schneppendahlschen Flügelrechen noch weiter ausgebildet, indem er die geraden Flügel in gebogene Schaufeln umgestaltete. Das Abstreifen der angeschwemmten Stoffe wird hier ebenfalls automatisch durch Bürsten vorgenommen (Fig. 37 und 38).

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Fig. 38. Geigersche Siebschaufeln. Querschnitt.

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Schneppendahl war nach dem Gesagten meines Wissens der erste, der es im Jahre 1899 zum Prinzip erhob, die Siebe und Rechen selbst beweglich zu machen, um so die angeschwemmten Stoffe aus dem Abwasser herausheben, trockenlegen und bequemer sowie vollständiger abheBen zu können. Metzger hat im Jahre 1901 die Richtigkeit dieses neuen Prinzips anerkannt und seine Redeutung hervorgehoben. Er konstruierte für Bromberg und Insterburg Einrichtungen, bei denen zwar die Rechen nicht beweglich, aber doch so konstruiert waren, daß die angeschwemmten Stoffe von dem Abwasserstrome selbst trocken-

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Fig. 41. Lathamsche Siebscheibe. Längsschnitt.

gelegt und dann durch Bürsten abgestreift werden sollten. Neuerdings hat Metzger aber ein trommelförmiges Sieb konstruiert, auf das ich noch zurückkomme.

Schon lange vor Erfindung des Schneppendahlschen rotierenden Rechens wurden in England rotierende Siebe verwendet. So hat L a t h a m für Croydon die in Fig. 41 abgebildete Siebscheibe konstruiert, die mit Drahtgewebe überspannt und senkrecht zum Abwasserstrom in den Kanal eingebaut war. Sie wurde durch den Abwasserstrom gedreht. Die angeschwemmten Stoffe wurden durch eine bewegliche Schnecke abgestreift.

Ursprünglich hatte man in Croydon zwei Scheiben vorgesehen, und zwar eine mit grobmaschigem, die andere mit feinmaschigem Gewebe (Fig. 42). Der gröbere Apparat ist später, weil unnötig, beseitigt worden.

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Fig. 42. Lathamsche Siebscheibe. Querschnitt.

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Auch in R h y 1 ist der L a t h a m sehe Apparat Anwendung gekommen. Ferner in Friern Barnett, wo er zurzeit noch zu sehen ist. Auch wird hier der Versuch demonstriert, die angeschwemmten Stoffe durch Druckwasser abzus'pülen. In Danzig wurde die Lathamsche Scheibe eingeführt, aber später wieder aufgegeben.

Der Friedrich sehe Apparat (Fig. 43 und 44) besteht aus einer Siebscheibe, die nicht wie der L a t h a m sehe

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Apparat vertikal, sondern horizontal verlegt wurde. Er weist ebenfalls ein grob- und ein feinmaschiges Sieb auf. Die Siebe werden durch Federdruck erschüttert. Die angeschwemmten Stoffe sollen dadurch gelockert und selbsttätig in eine besondere Abflußrinne befördert werden.

Riensch hat in den letzten Jahren vor seinem Tode die Bahnen verlassen, auf denen sich seine Bestrebungen vorher bewegt hatten, und unter Preisgabe aller seiner früheren Vorschläge sich ganz der Konstruktion von Siebscheiben

Fig. 44. Friedrichsche Abfangvorrichtung. Aufsicht.

zugewendet. Er verlegt die als Siebscheibe fungierende, durchlochte Metallplatte fast horizontal in den Abwasserstrom, jedoch schräg genug, um die zurückgehaltenen Stoffe durch die Drehung der Scheibe aus dem Abwasser herauszuheben (Fig. 45). Durch rotierende Bürsten werden sie abgestrichen. Riensch schreibt im Vergleich zu seinen früheren Vorschlägen dieser neuen Konstruktion einen besonderen Vorzug insofern zu, als die abgefangenen Stoffe sofort trocken gelegt und durch den Rechenapparat nicht zermalmt oder aufgelöst werden sollen. Leider scheinen seine Apparate trotz ihrer gleich noch

zu beschreibenden weiteren Vervollkommnung solchen Anforderungen zurzeit noch nicht zu genügen. Es ließ sich noch nicht vermeiden, daß Fäkalien und andere zerreibbare Stoffe zerkleinert und von der Bürste durch die Scheibe hindurchgedrückt wurden; allerdings behaupten die Konstrukteure, daß sie es neuerdings möglich gemacht hätten, dieses zu verhindern. ‘Nach dem Katalog von W u r 1 , der zurzeit die

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Fig. 45. Rienschsche Siebscheibe.

Rienschschen Apparate konstruiert, sind diese Scheiben bislang außer in Dresden auch in Bremen, Graudenz und Dirschau in Betrieb gegeben worden und für weitere Städte in Aussicht genommen. Die Konstruktion der Scheiben und Bürsten hat sich im Laufe der Zeit nicht unwesentlich verändert. Die Öffnungen der Siebscheibe, wie

sie gegenwärtig hergestellt werden, sind in Fig. 46 dargestellt, die Scheibe mit Bürsten in Fig. 47.

Fig. 46. Siebblech nach Riensch.

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Fig. 47. Typischer Aufbau einer Separatorscheibe nach Riensch.

Fig. 48 zeigt die vier Rienschschen Scheiben der Dresdener Anlage in definitivem Ausbau.

Für die Zuckerfabrik von Stendal, in der übrigens auch Riensch seine ersten Studien angestellt hat,

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haben J o e r n i n g und Sauter die in Fig. 49 abgebildete Siebtrommel konstruiert, die dort sehr gerühmt wird. Diese Trommel hat 3 mm weite Schlitze. Auf ihrer Oberfläche bilden die zurückgehaltenen Stoffe bald eine zusammenhängende filtrierende Schicht, so daß selbst Teilchen von weit geringerem Durchmesser als 3 mm abfiltriert werden. Die Trommel wird durch Dampfgebläse gereinigt. Diesem Apparat

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Fig. 49. Siebtrommel von Joerning & Sauter.

wird außer großer Einfachheit namentlich auch große Betriebssicherheit nachgerühmt.

Das Prinzip der Siebtrommel hat, wie schon erwähnt, auch Metzger neuerdings aufgenommen. Eine sehr große Siebtrommel steht zu etwa % in dem Abwasser (Fig. 50), fängt die suspendierten Stoffe auf der Innenseite ab und hebt sie empor. Durch Druckluft werden sie in einen Transportwagen geworfen, der in der Siebtrommel steht (Fig. 51).

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Fig. 52. Metzger-Windschildsche Trommel.

Ein ganz ähnlicher, von Lehmann konstruierter Apparat ist in Niederschöneweide bei Berlin zur An-

Wendung gekommen. Es handelt sich ebenfalls um eine zu etwa y₃ im Abwasser stehende, rotierende Trommel, die jedoch aus Ringen hergestellt und mit Messingdraht überzogen ist. Die angeschwemmten Stoffe werden in diesem Falle durch Druckluft auf ein Transportband geschleudert.

Außer den rotierenden Scheiben sind auch rotierende Siebe schon seit längerer Zeit bekannt.

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Fig. 53. Rotierendes Sieb von John Smith & Co. in Carshaiton. Durchschnitt.

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Fig. 54. Rotierendes Sieb von John Smith & Co. in Carshaiton.

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In England ist der in den Fig. 53 und 54 abgebildete Apparat von John Smith & Co. , Garshaiton, im Laufe der Jahre von verschiedenen Städten in Betrieb genommen worden. Soweit ich feststellen konnte, ist man überall damit zufrieden. Mir persönlich hat der Apparat wegen seiner Einfachheit gefallen. Ein aus Drahtgewebe hergestelltes Siebband a ist über zwei Zylinder b gelegt, welche sich bewegen. In der Regel genügt der Abwasserstrom, um die Zylinder vermittelst eines unterschlächtigen Wasserrades d (Fig. 54) in Bewegung zu setzen. Die angeschwemmten Stoffe werden durch eine rotierende Bürste c (Fig. 54) in eine vorgeschaltete Rinne abgestrichen.

Ein ähnlicher Apparat ist von Herzberg in Götti n g e n konstruiert und im Jahre 1903 in Betrieb genommen worden. Das Drah-tnetz besteht hier nicht aus flachem Drahtgewebe, sondern aus einer matratzenartigen Konstruktion mit 10 mm Maschenweite, ln Abständen von 1 m sind Messingwinkel auf dem kupfernen Drahtgewebe befestigt, um ein Abrutschen der angeschwemmten Stoffe zu verhindern. Das Sieb wird durch Dampfbetrieb bewegt mit einer Geschwindigkeit von etwa 2% m in der Minute. Die Stoffe werden, wie bei dem Smith sehen Apparat, abgestrichen durch eine Piassavabiirstenwalze, die in entgegengesetzter Richtung rotiert und unterstützt wird durch Wasserstrahlen, welche aus einem perforierten Rohr von unten zugeleitet werden. Sie fallen in Kippwagen, die das überflüssige Wasser in die Kanäle zurücklaufen lassen. Die Abfallstoffe werden mit Torfmull und Straßenkehricht kompostiert und für landwirtschaftliche Zwecke verwendet.

Für Nakel hat Metzger im Jahre 1907 ein fast horizontal liegendes, drehbares Siebband gewählt, das sich aus nebeneinander geschalteten Siebkasten zusammensetzt. Auf dieses fällt das Abwasser herab.

In Glasgow wird seit mehr als 10 Jahren ein rotierendes Gitter benutzt, das sich aus flachen Eisenstäben zusammensetzt, die in Abständen von reichlich 15 mm montiert sind und vorstehende Winkeleisen tragen, durch welche die angeschwemmten Stoffe am Abrutschen verhindert werden. In H a m b u r g ist ein nach ähnlichen Prinzipien konstruiertes Gitter im Jahre 1905 in Betrieb genommen worden.

In der Aufsicht (Fig. 55) ähnelt der Apparat zwar dem rotierenden Siebe von Smith & Co.

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Fig. 55. Abfangvorrichtung in Hamburg.

Es handelt sich aber hier nicht um ein Sieb, sondern um ein aus Stäben (Fig. 56) zusammengesetztes, bewegliches Gitter. Die einzelnen Stäbe sind 36 cm lang und in Abständen von 15 mm zu Feldern von 3 m Länge zusammengebaut. Der gesamte Apparat besteht aus 46 derartigen Feldern. Anfänglich wurden die Stäbe aus Hartgummi hergestellt, später wurde eine leichte Metallegierung verwendet. Die beschriebene Form wurde gewählt, da-

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Fig 56. Gitterstäbe der Abfangvorrichtung in Hamburg.

mit die Abnehmer (Harken) durch die einzelnen Stäbe hin-durchgreifen könnten. Die abgestreiften Stoffe werden durch einen kammartig eingefrästen Gummistreifen abgenommen und durch einen Gdmmiabstreifer auf ein Förderband geworfen. Das Gitter läuft mit einer Geschwindigkeit von 3—4 cm in der Sekunde. Dabei setzen sich die Zwischenräume so weit zu, daß auch feinere Stoffe abgefangen werden. Der Apparat ist in einen etwa 17 m langen, 9 m breiten und 2 m tiefen Sandfang eingebaut, aus dem die Sedimente, wie auf Seite 96—98 dargestellt, durch Becher- oder Greifbagger herausgehoben werden.

In der älteren und größeren Anlage des nördlichen Elbufers werden die abgefangenen Stoffe nach wie vor auf ein aus Balatariemen hergestelltes Transportband geworfen und zu Schiff abgefahren. Auf dem südlichen Elbufer hat man das Transportband fortgelassen, weil der Betrieb damit nicht befriedigte. Die Stoffe werden hier direkt in Transportwagen geworfen. Köln hat neuerdings ein Transportband aus verzinkten Eisenblechplatten eingeführt.

Anlagen, die der Hamburger Abfisch Vorrichtung ähnlich sind, besitzen zurzeit Krefeld und Schöneberg bei Berlin. Beim Radialsystem 11 in Berlin ist ebenfalls ein rotierendes Gitter angewendet worden, doch sind statt der Kettenstäbe hier Stahldrahtseile zur Verwendung gekommen.

Schließlich mag erwähnt sein, daß auch die Zentrifugalkraft für die Abscheidung ungelöster Stoffe aus Abwasser in Vorschlag gebracht worden ist.

Im Kapitel 12 wird noch näherdarauf einzugehen sein, wie die Aufgaben und Leistungen der Rechen-, Gitter-und Sieb werke zu bewerten sind im Vergleich zu den noch zu besprechenden, durchgreifenderen Verfahren. Bei Aufstellung von Kostenberechnungen werden nach dieser Richtung hin gelegentlich ganz ungerechtfertigte Vergleiche angestellt. Es darf nicht außer acht gelassen werden, daß alle die besprochenen mechanischen Apparate doch eigentlich nur die Sperrstoffe, günstigstenfalls auch noch einen Bruchteil der feineren Suspensa abfischen, während den noch zu besprechenden Verfahren hauptsächlich die Aufgabe zufällt, gerade den viel schwieriger zu fassenden feineren Schlamm zurückzuhalten oder gar die gelösten organischen Stoffe.

Die besprochenen mechanischen Apparate halten im günstigsten Falle etwa 10% der ungelösten Stoffe zurück und lassen den ganzen Rest passieren. Man hat sogar hinter solchen Abfangapparaten eine Vermehrung des feinen Schlammes nachweisen können, indem die zerreibbaren Stoffe, wie schon angedeutet wurde, durch die Sieb-, Gitter- und Rechenapparate zerkleinert und aufgeschwemmt wurden.

Im großen und ganzen gilt für alle beschriebenen Apparate, daß die Anlage- und Betriebskosten im Vergleich zu der Menge der abgefangenen Stoffe ganz unverhältnismäßig groß sind. Trotzdem rechtfertigt sich, wie wir noch sehen werden, unter Umständen ihre Anwendung.

c) Fettfänge.

Obgleich man in kanalisierten Städten die Einschaltung von Fettfängen in den angeschlossenen Gebäuden obligatorisch zu machen pflegt, so läßt sich dadurch doch nicht vermeiden, daß ganz erhebliche Mengen von Fett und Öl sich den Abwässern beimischen. D e g e n e r fand, wie schon erwähnt, bei der Untersuchung der Sedimente aus den Abwässern verschiedener Städte 4—18% Fett, berechnet auf lufttrockene Sedimente. Diese Fette bestanden zu 20% aus Neutralfetten, zu 50—70% aus Fettsäuren und zu 30% aus unverseifbaren Wollfetten. D e g e n e r erachtete diese Produkte ihrer Zusammensetzung nach als gut geeignet für Kerzen-, Seifen-und Oleinfabrikation. Sein Vorschlag, das Fett aus den Abwässern wiederzugewinnen und industriell zu verwerten, wurde in größerem Maßstabe zuerst in Kassel durchgeführt. Dort wurden die Sedimente der Absitzbecken auf Fett verarbeitet, und zwar durch Benzolextraktion. Später wurde für Kassel die Extraktion durch Schwefelkohlenstoff vorgeschlagen. Mehrere Jahre hindurch klangen die Berichte über dieses Vorgehen sehr verheißungsvoll. Im Laufe der Zeit stellte sich aber doch heraus, daß die Kosten der Fettextraktion zu hoch waren, um eine Rentabilität zuzulassen. Der Betrieb ist deshalb inzwischen wieder aufgegeben worden.

Bechhold und V o ß erklärten, die Kasseler Versuche seien nur deshalb gescheitert, weil dort der Versuch gemacht worden sei, das Fett aus dem noch nicht getrockneten Schlamm zu gewinnen. Sofern man auf die Schlammschlacke verzichtete, ließe sich auch aus städtischen Abwässern das Fett gewinnbringend extrahieren. In Frankfurt a. M. sind diese Autoren nach solchen Vorschlägen verfahren, und es gelang ihnen, durch Benzinextraktion pro cbm Schlamm

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Fig. 57. Fettabscheidung in den Kanälen von Hudson, N. Y.

von 90% Wassergehalt 16,71 kg Fett zu gewinnen. Aber auch dieses Verfahren ist meines Wissens praktisch nicht weiter verfolgt worden.

Die Kasseler Versuche haben die Richtigkeit der von mir vertretenen Ansicht nur bestätigt, daß es zurzeit noch aussichtslos erscheint, aus den Sedimenten häuslicher Abwässer das Fett mit Vorteil zu extrahieren. Anders liegen die Verhältnisse bei gewissen industriellen Abwässern und auch in Städten, wo größere Mengen fettreicher industrieller Abwässer produziert werden. Fig. 57, die ich dem schon erwähnten

ausgezeichneten Buche von George W. Fuller entnommen habe, veranschaulicht die Zustände, die unter solchen Umständen in den Städtekanälen entstehen können. Die massigen Stalaktiten stellen Fettansammlungen dar. Städte mit fettreichen Industrieabwässern, insbesondere solche, die große Wollwäschereibetriebe aufweisen, haben das Problem der Fettextraktion aus den Abwässern schon seit vielen Jahren bearbeitet. In erster Linie kommen die Wollwäschereien von Yorkshire in England hier in Frage. Obgleich die Berichte über die Ergebnisse wiederholt recht günstig lauteten, so ist doch auffallend, daß die betreffenden patentierten Verfahren nach kürzerer oder längerer Zeit immer wieder aufgegeben worden sind. Und dennoch läßt sich der Unternehmungsgeist nicht entmutigen. Neuerdings konnte ich eine sehr umfangreiche Fettextraktionsanlage besichtigen, welche die Stadt Bradford nach den Vorschlägen von J. Gar fie Id unter Aufwendung recht großer Geldmittel hergestellt hat. Die unter Zusatz von Schwefelsäure ausgefällten Sedimente des städtischen Abwassers werden erhitzt und in heißem Zustande gepreßt.

In Oldham, wo ebenfalls große Mengen fettreicher industrieller Abwässer produziert werden, ist das Dr. J. Großmann sehe Verfahren eingeführt worden. Hier wird der Schlamm durch Zentrifugieren zunächst soweit vorgetrocknet, daß die Bückstände nur noch etwa 50% Wasser enthalten. Dann wird er in geneigten eisernen Zylindern, die durch Heizgas befeuert werden, weiter getrocknet, mit Schwefelsäure behandelt und in Retorten durch überhitzten Wasserdampf entfettet. Der entfettete Schlammrückstand soll ein feines, trockenes Pulver darstellen, welches für Düngerzwecke sehr geeignet ist. Pro ton Schlamm von 50% Wassergehalt soll in Oldham Fett im Werte von 10—140 M. und Düngerpulver im Werte von 9%—25 M. gewonnen werden.

Im West-Riding of Yorkshire haben einige Firmen Fettextraktionsanlagen errichtet, wo alle möglichen industriellen Abfallstoffe, daneben aber auch in großen Quantitäten der Klärschlamm von Abwasserreinigungsanlagen zu Fett und Düngerpulver verarbeitet werden.

Interessant war mir, hier sowie auch in Bradford zu hören, daß der von Fett befreite Klärschlamm in großen Mengen bis nach Südamerika verfrachtet und für diese Zwecke loco mit 5—6 M. pro ton bezahlt wird.

Die Stadt Huddersfield erbaut ebenfalls eine Fettgewinnungsanlage. Das Fett soll aus den gepreßten Schlammkuchen durch Mischen mit Schwefelsäure und nach-herige Extraktion mit Petroläther und Benzin gewonnen werden.

Obgleich sich die endgültige Gestaltung der eben erörterten Frage naturgemäß nicht mit Sicherheit Voraussagen läßt, so müssen wir uns nach dem heutigen Stande der Wissenschaft und Technik doch auf den Standpunkt stellen, daß es sich bei den Abwässern von vorwiegend häuslichem Charakter bislang nicht verlohnt, die Sedimente auf Fett zu verarbeiten. Hier wird man sich auf das leichtere Problem beschränken müssen, das auf der Oberfläche schwimmende Fett in geeigneter Weise abzufangen. Unter Umständen werden diese verhältnismäßig kleinen Fettmengen sich mit Vorteil verkaufen lassen, eben weil die Gewinnung keine nennenswerten Kosten verursacht. So z. B. hat die Stadt Salford gewisse, wenn auch sehr geringe Einnahmen aus dem abgeschöpften Fett. Ganz abgesehen von den hier in Frage kommenden, etwas problematischen Einnahmen muß aber eine möglichst weitgehende Befreiung der Abwässer vom Fett allgemein als wünschenswert und in Fällen, wo die Abwässer später biologisch, z. B. auf Rieselfeldern, durchgreifend zu reinigen sind, sogar als notwendig bezeichnet werden. Auf diesen Punkt komme ich später noch des näheren zurück. An dieser Stelle soll nur darauf hingewiesen werden, daß es natürlich nicht rationell sein kann, durch Fett die Oberfläche biologischer Körper zu verschlicken, die Poren des Sandes und der Filter zu verstopfen und undurchlässig zu machen. Im Hinblick auf diese Tatsache hat die Erfindertätigkeit neuerdings der Konstruktion solcher Apparate großes Interesse zugewandt, welche sich darauf beschränken, das Fett von der Oberfläche der Abwässer abzuschöpfen. Die mir bislang bekannt gewordenen Konstruktionen lehnen sich im Prinzip alle an die allgemein verbreiteten Fettfänge an, wie sie in den Ausgüssen jeder Wohnung angebracht sind oder sein sollten.

Fig. 58 veranschaulicht das dabei verwendete Prinzip nach dem von K r e m e r konstruierten sog. Frankfurter Fettfang.

Das Wasser fällt durch eine Siebplatte in den ringförmigen, die Glocke a umgebenden Zylinder, der unten mit der Glocke a in Verbindung steht. Das Fett steigt nach oben, während das von Fett befreite Wasser unten in den äußersten ringförmigen Zylinder Übertritt, nachdem das mitgerissene Fett

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Fig. 58. Kremerscher Fettfang.

vorher noch Gelegenheit gehabt hat, in dem ringförmigen Zylinder b aufzusteigen. Das von Fett befreite Wasser läuft dann beiderseits oben aus dem Fettfang ab.

Rremer hat dieses Prinzip auch für größere Kläranlagen ausgebaut. Nach seinem Tode hat die Gesellschaft für Abwasserklärung in Berlin-Schöneberg das Problem der Fettabscheidung tatkräftig weiter gefördert. Ein von Kremer konstruierter Apparat wird durch die Fig. 59 im Querschnitt veranschaulicht.

Der Weg des Abwassers und des abgeschiedenen Fettes gestaltet sich ganz ähnlich wie bei dem durch Fig. 58 veranschaulichten Apparat.

Da es sich nicht empfiehlt, bei den Dimensionen der einzelnen Fettfänge über ein gewisses Maß hinauszugehen, so werden bei größeren Anlagen, wie in Fig. 60 dargestellt, bis zu vier oder mehr Fettfänge nebeneinander geschaltet.

Die Kreme r sehen Fettfänge sind auch weiter so ausgebildet worden, daß eine rationelle Abscheidung und Beseitigung der übrigen Sedimente bewirkt wird. Auf diese Apparate werde ich unter dem Abschnitt „Ausräumung des Schlammes“ zurückkommen, wo sie unter Fig. 118 und 119 abgebildet sind.

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Fig. 59. Kremerscher Fettfang.

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Zunächst sind zwei Kremersche Apparate auf dem Berliner Bieselfeld Osdorf im Jahre 1903 aufgestellt und geprüft worden. Bei einer Größe von 12 qm konnten sie in 20 stündigem Betriebe 900 cbm Abwasser behandeln und ca. 500 g Schwimmstoffe pro cbm Abwasser extrahieren von 86% Wasser- und 6—9% Fettgehalt. Die Trockensubstanz bestand also zu 44—49% aus Fett. Von den gesamten ungelösten Stoffen konnten im kontinuierlichen Betriebe 50%, im intermittierenden Betriebe — der quantitativ nur halb soviel leistet

schieden werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß dieses Abwasser die Sandfänge der Pumpstation schon * passiert und dort Sand und andere Sinkstoffe abgesetzt hatte.

Die genannte Gesellschaft gründet ihre finanziellen Berech-nungen unter anderem auf die von Schreiber in Osdorf gemachten und für Berlin gültigen Feststellungen. Dort gelangen pro Kopf und Tag 20 g Fett in die Kanäle. Der Fettgehalt der Berliner Abwässer wird auf 0,01 bis 0,026% veranschlagt (s. auch S. 78). Die Gesellschaft schätzt hiernach den Fettgehalt

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Fig. 60. Kremersche Fettfänge in Charlottenburg.

der Kanalwässer allgemein pro Kopf und Jahr auf 7,3 kg, und da (1907) in Deutschland 40% aller Menschen in Städten mit mehr als 5000 Einwohnern wohnen, d. b. 25 Millionen im’ganzen, wovon 15 Millionen in bereits kanalisierten Städten, so wird der Fettgehalt der städtischen Kanalwässer Deutschlands, der bislang in kanalisierten Städten unausgebeutet verloren ging, auf rd. 110 Mill. kg jährlich veranschlagt. Den Fettfängen wird deshalb eine sehr bedeutungsvolle Aufgabe zugeschrieben.

Nach Bechhold und V o ß berechnet sich der Fettgehalt der Abwässer von Frankfurt a. M. auf 3,58 kg jährlich auf den Kopf der Bevölkerung. Das wäre also etwa die Hälfte der von der Gesellschaft für Abwasserklärung angenommenen Menge. Nach einem mir vorliegenden Prospekt waren bis zum Jahre 1912 die Kremerschen Fettfänge in 17 deutschen Städten eingeführt, z. B. in Charlottenburg (Fig. 61). Dort sind reine Fettfänge, d. h. Apparate verwendet, die eine Abscheidung von Sedimenten nicht bezwecken und täglich 10 000 cbm Abwasser behandeln.

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Fig. 61. Fettfang nach Kremer mit Seiteneinlauf.

Bei allen anderen Städten soll es sich um Apparate handeln, die sowohl das Fett abfangen, wie auch die Sedimente ausschei-den. Zu nennen wären hier u.a. Weimar, Köslin und Quedlinburg mit etwa 3-4000 cbm Abwasser, Gotha mit 1200cbm, Neu haidensleben mit 1000 cbm Abwasser täglich. In den übrigen Städten handelt es sich meist um kleinere Anlagen, die zum Teil für die Schlachthöfe hergestellt sind.

In Fig. 61 ist eine neuere Form des Kremerschen Fettfanges dargestellt, dessen Wirkungsweise nach der oben gegebenen Schilderung ohne weiteres zu verstehen sein dürfte.

Fig. 62 veranschaulicht einen Fettfang nach System Heyd, bei dem ebenfalls das von K r e m e r verwendete Prinzip zur Anwendung gekommen ist, die Abwässer jedoch seitlich abgeführt werden.

Ich bezweifle nicht, daß die Errichtung gut wirkender, möglichst einfach konstruierter Fettfänge sich für Schlachthöfe und ähnliche Anstalten finanziell vorteilhaft erweisen wird. Das aus gewöhnlichen städtischen Abwässern zu ge-

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Fig. 62. Fettfang nach Heyd mit Seiteneinlauf.

winnénde Fett wird aber, wie ich befürchte, immer sehr teuer werden, wenn man sich nicht darauf beschränkt, es in so einfacher und billiger Weise zu gewinnen, wie es in einzelnen englischen Städten geschieht. Dort wird das Fett einfach abgeschöpft, welches sich überall an der Oberfläche abscheidet, wo der Abwasserstrom zur Ruhe kommt. In großen Städten kann man mit geringer Mühe auf diese Weise etwas Fett gewinnen, das von Seifenfabrikanten immer gern gekauft wird. John D. Watson in Birmingham, der mit praktischem Sinn und nie versagendem Eifer sich allen mit der Abwasserbehandlung zusammenhängenden Fragen widmet, steht auf dem Standpunkt, daß es sich nicht verlohnt, das Fett aus finanziellen Gründen aus städtischen Abwässern auszuscheiden.

Wo die Vorflut so gut ist, daß die Abwasserbehandlung sich auf Sandfänge und Rechenwerke beschränken läßt, da werden die verhältnismäßig doch unbedeutenden Fettmengen zu Mißständen im Vorfluter keinen Anlaß geben. Wichtiger erscheint mir, wie schon gesagt, eine möglichst durchgreifende Fettausscheidung in allen den Fällen, wo eine biologische Abwasserreinigung durchzuführen ist. Bei Rieselfeldern scheinen gerade die Fettablagerungen auf der Oberfläche besonders störend zu wirken.

B. Feinschlamm.

Das Absitz-, Fällungs- und Faulverfahrcn.

Nach manchen Literaturangaben sollte man meinen, es gelänge mit den besseren Sandfang- und Rechenkonstruktionen, 50—60%, ja noch mehr der ungelösten Stoffe aus dem Abwasser auszuscheiden. Solche Auffassungen sind nicht gerechtfertigt, wie in Kapitel 12 des näheren begründet werden wird. Selbst die besten derartigen Konstruktionen scheiden nicht mehr als 20—25% aus. In der Regel wird man sich bei solchen Anlagen aber mit der Abfangung von höchstens 10 — 15% der ungelösten Stoffe zufrieden geben müssen. Wo viel Sand in das Kanalsystem hineingeschwemmt wird, werden diese Ziffern allerdings naturgemäß ganz anders ausfallen als bei Kanalisationen, in die nennenswerte Mengen von Sand und Straßendetritus nicht gelangen. Der größere Teil der ungelösten Bestandteile des Abwassers besteht aus feinen Partikelchen, die durch mechanische Abfangvorrichtungen nicht greifbar sind, von denen sich aber ein erheblicher Anteil zur Ausscheidung bringen läßt durch Verlangsamung des Abwasserstroms oder dadurch, daß man das Abwasser für die Dauer von einer halben bis zu einer oder mehreren Stunden ganz zur Ruhe bringt. Ein solcher Prozeß wird als Absitzverfahren bezeichnet (früher mechanische Sedimentierung). Dieses Verfahren ergibt nie-

mais ein vollständig klares Produkt, selbst wenn man das Abwasser 24 Stunden oder noch länger ruhig stehen läßt. Es bleiben dann immer noch 10—20% der ungelösten, trübenden Stoffe im Abwasser. Diese vermag man durch bestimmte chemische Substanzen, sog. Fällungsmittel, annähernd vollständig zur Ausscheidung zu bringen. Die Vor-und Nachteile des Fäliungsverfahrens im Vergleich zum Absitzverfahren sollen weiter unten erörtert werden (S. 173).

Als eine Abart des Absitzverfahrens ist das sog. Faulverfahren zu bezeichnen (septic tank treatment), das neuerdings im Zusammenhänge mit den biologischen Reinigungsmethoden in zahlreichen Städten zur Anwendung gekommen ist. Weiter oben wurde dargelegt, daß man Abwässer durch den Prozeß der Ausfaulung zu klären vermag. Praktisch läßt sich aber der Faulprozeß nicht bis zur Beseitigung sämtlicher ungelösten Stoffe treiben (siehe S. 186). Schließlich ist man auch dazu übergegangen, das Abwasser selbst nur durch das reine Absitzverfahren zu behandeln, den dadurch abgeschiedenen Schlamm aber für sich in getrennten Behältern dem Ausfaulungsprozeß zu unterwerfen.

In diesem Kapitel sollen nur die Prinzipien besprochen werden, nach denen die drei eben erwähnten Verfahren, das Absitzverfahren, das Fällungsverfahren und das Faul verfahren, in der Praxis durchgeführt werden. Auf die Beurteilung der damit erzielbaren Wirkungen sowie auf sonstige Vor- und Nachteile, Kosten usw. komme ich weiter unten zurück (Kap. 10 und 12).

d) Absitzverfahren.

Die Absitzbecken sucht man so zu konstruieren, daß der Abwasserstrom in ihnen so schnell wie möglich stark verlangsamt oder annähernd zum Stillstand gebracht wird, und daß sich der Betrieb, namentlich die Ausräumung des abgeschiedenen Schlammes, möglichst einfach gestaltet.

Die ältesten Absitzbecken, wie sie vorwiegend in den Kohlendistrikten Englands ausgeführt wurden, waren Gruben primitivster Art, durch die das Wasser einfach hindurchfloß und um die sich zumeist niemand bekümmerte. Sie waren deshalb in der Regel von Schlamm ganz angefüllt. Die vor einigen Jahrzehnten für englische Städte, wie z. B. Birmingham, Leeds, Sheffield usw., konstruierten Absitzbecken waren durchweg für intermittierenden Betrieb eingerichtet und für Zusatz chemischer Fällungsmittel berechnet.

Den intermittierenden Betrieb hat man sich folgendermaßen vorzustellen: Das zulaufende Abwasser läßt man in

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Fig. 63. Apparat zur Entleerung von Absitzbecken.

ein Becken eintreten. Sobald dieses bis zu einer gewissen Höhe gefüllt ist, wird der Zulauf nach einem zweiten Becken dirigiert. Das gefüllte Becken bleibt eine gewisse Zeit lang voll stehen. Darauf wird es durch die noch zu besprechenden Vorkehrungen von oben her bis zu der Schlammschicht hinunter entleert. Der Schlamm wird abgelassen und alsdann diesem Becken wieder neues Abwasser zugeführt.

Theoretisch genommen, müßte dieses intermittierende Verfahren, d. h. der unterbrochene Betrieb, bei dem das Abwasser ja völlig zur Ruhe kommt, wirksamer sein als

das kontinuierliche, bei dem der Abwasserstrom ununterbrochen durch die Becken hindurchfließt. Der kontinuierliche Betrieb hat aber mancherlei praktische Vorzüge vor dem intermittierenden. Bei jeder Entleerung und Füllung der Becken liegt die Gefahr des Aufwühlens von Schlamm vor. Aus den Becken müßte deshalb nach jeder Entleerung der Schlamm, wie oben angegeben, ausgeräumt werden. Das ist umständlich und wird in der Praxis in der Begel unterlassen. Man sucht sich dadurch zu helfen, daß man das Abwasser durch einen Schwimmerauslaß allmählich vorsichtig bis auf den Schlamm herunter abschöpft (Fig. 63). Bei diesem Schwimmerventil handelt es sich um einen an dem Abflußrohr drehbar angebrachten Ansatz, der von Zylindern getragen wird, die mit Luft gefüllt sind und auf dem Ab

wasser schwimmen. Die Mündung des Schöpfrohres ist so eingestellt, daß sie dicht unter der Oberfläche des Wassers liegt.

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Manche dieser Apparate, z. B. der von Wolsten-

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eTnlauf

h o 1 m e hergestellte, sind mit Schutzkasten versehen, welche verhindern, daß Schwimmstoffe in den Schwimmerarm eindringen (Fig. 64). Anstatt solcher Schutzkasten werden unter Umständen auch Umrahmungen durch Bohlen ge-wählt, die in Schienen laufen und sich ebenfalls mit dem Abwasser senken.

Das intermittierende Absitzverfahren bringt einen Gefälleverlust gleich der Füllungshöhe des Beckens mit sich. Auch geht die Zeit des Füllens und Entleerens der Becken für den Reinigungsprozeß verloren. Zudem konnte

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Fig. 64.

Wolstenholmes Schwimmerauslaß mit Schutzkasten.

Santo Crimp an den Londoner Klärbecken, die anfänglich für intermittierenden Betrieb eingerichtet waren, nach-weisen, daß nach Übergang zum kontinuierlichen Verfahren, ohne irgendwelche sonstige Betriebsänderung, die Menge des abgeschiedenen Schlammes von 1056 auf 3338 cbm täglich stieg, das kontinuierliche Verfahren also entgegen der theoretischen Annahme viel intensiver wirkte als das intermittierende.    .

von

ln England sind fast ausnahmslos Absitzbecken rechteckigem Grundriß' gebaut worden. Wissen-

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Tig. 65. Hufeisenförmige Beckenanordnung.

schaftliche Versuche über die Frage, unter welchen Umständen sich der Schlamm am besten ausscheidet, scheinen dort so gut wie gar nicht ausgeführt zu sein. Manche älteren englischen Anlagen sind in der durch Fig. 65 veranschaulichten Form ausgeführt worden. Die Becken sind hufeisenförmig. Manchmal sind zwei hufeisenförmige Elemente derartig hintereinander geschaltet, daß durch Schieberstellung das Abwasser gezwungen werden kann, die verschiedenen Becken nacheinander zu durchlaufen. Jede Abteilung weist mehrere Quermauern auf.

Fig. 66 zeigt im Längsschnitt ein Absitzbecken, wie es in England ebenfalls mehrfach zur Anwendung gekommen ist. Die Sohle hat ein Gefälle nach der Zufluß-Seite hin, wo sich ein Pumpensumpf b befindet. Das Abwasser fließt in der ganzen Breite des Beckens über ein Wehr a, muß unter ein Schwimmbrett c hin-

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Fig. 66. Engl. Absitzbecken. Längsschnitt.

durch, dann über eine untergetauchte Querwand d, wiederum unter ein Schwimmbrett e hindurch, dann über eine zweite Tauchwand / hinweg, ehe es die Abflußseite erreicht, wo es wiederum in der ganzen Breite des Beckens über ein Wehr g abläuft. Zur Entschlammung werden Löcher in den Querwänden (M) geöffnet. Fließt der Schlamm nicht von selbst nach dem Pumpensumpf ab, so müssen die einzelnen Abteilungen für sich gereinigt werden. In Bolton hält man eine sehr langgestreckte Form der Absitzbecken für zweckmäßig (Fig. 104).

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Die Absitzbecken wurden auch so konstruiert, wie in Fig. 67 abgebildet. In diesem Falle muß das Abwasser mehrere eingebaute Mauern in horizontaler Richtung umfließen, ehe es die Abflußöffnung erreicht.

Fig. 68 veranschaulicht eine An-

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Fig. 67.

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Fig. 68.

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läge, wo das Abwasser mehrere seitlich gegeneinander verschobene Becken durchlaufen muß. Bei dieser Konstruktion rechnet man darauf, daß die Sedimente sich seitlich von dem Abwasserstrom in der durch das Bild veranschaulichten Weise ablagern.

Auf die Vorkehrungen zur Schlammausräumung hat man früher, wie schon angedeutet, wenig Wert gelegt. Die Sedimente gingen in Fäulnis über. Dabei bildeten sich in ihnen Gasblasen, die sie in Form großer Fladen in die Höhe trieben. Diese entleerten sich schubweise in den Vorfluter. Außerdem hatte das austretende Wasser durch die Auslaugung des faulen Schlammes einen fauligen Charakter angenommen. Solche Mißstände gaben Anlaß dazu, daß man vor etwa 25 Jahren das einfache Absitzverfahren vollständig verwerfen zu müssen glaubte und die Becken ausschließlich unter Verwendung von Chemikalien betrieb. Erst im Laufe der letzten 15 Jahre ist die Überzeugung zum Durchbruch gekommen, daß das Absitz verfahren ohne Chemikalienzusätze für viele Fälle vollständig genügt und sogar gewisse Vorzüge vor dem chemischen Verfahren hat, sofern man den abgelagerten Schlamm vollständig ausräumt und die Becken jedesmal gründlich säubert, sobald die Sedimente zu faulen beginnen. Denn wenn man Abwässer in Becken leitet, in denen fauliger Schlamm lagert, so gehen sie schon innerhalb weniger Stunden in Fäulnis über. Hierauf komme ich bei dem Faulverfahren noch zurück. An heißen Sommertagen muß die Ausräumung gelegentlich schon jeden dritten Tag erfolgen, im Winter genügen oft 8—10 tägige Zwischenräume. Neuerdings legt man, wie später noch näher dargelegt werden soll, großen Wert darauf, die Entschlammung so einfach wie nur möglich zu gestalten.

Steuernagel ausgeführt

von

Die wertvollsten Versuche über das Absitzverfahren sind im Jahre 1899 in Hannover von Bock und Schwarz und im Anschluß daran in den Jahren 1901/1902 in Köln worden. Durch diese Versuche sowie auch durch Beobachtungen, die Baurat Schmidt in Oppeln über die Strömungen im Becken gemacht hat, dürften die wesentlich-

sten, mit dem Absitzverfahren zusammenhängenden Fragen in einer für die praktischen Bedürfnisse genügenden Weise gelöst worden sein.

Als die Kölner Versuchsergebnisse noch nicht Vorlagen, wurde die Sohle der Absitzbecken häufig mit einem Gefälle nach der Abflußseite zu verlegt. Steuernagel veranschaulichte durch Fig. 69, wie verkehrt eine solche Konstruktion sei. In diesen Figuren deuten die Pfeile den Weg des Abwassers an. Hat die Sohle ein Gefälle nach der

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Fig. 69. Richtige und verkehrte Ausbildung des Sohlengefälles bei Absitzbecken nach Steuernagel.

Abflußseite zu, so verengern die Sedimente, die sich größtenteils in der Nähe der Zulaufseite schon ablagern, den ohnehin kleineren Querschnitt des Beckens noch weiter, wie das in der mittleren Figur dargestellt ist. Dadurch wird einer Wiederaufschwemmung und Auslaugung der Stoffe durch den Abwasserstrom Vorschub geleistet.

Von besonderer Bedeutung haben die erwähnten Hannover sehen und Kölner Versuche sich auch deshalb erwiesen, weil sie den alten Glauben beseitigten, als ob die Geschwindigkeit des Abwasserstromes im

Absitzbecken bis auf etwa 2—3 mm pro Sek. oder bis auf noch geringere Geschwindigkeiten unter allen Umständen herabgesetzt werden müßte. Noch im Jahre 1894 wurde der Stadt Köln durch Ministerialerlaß auferlegt, Absitzbecken für eine Durchflußgeschwindigkeit von 4 mm zu konstruieren.

In Becken, die 50 und 75 m lang waren, haben Bock und Schwarz im Jahre 1899 mit Durchflußgeschwindigkeiten von 4—19 mm pro Sek. operiert. Dabei stellte sich heraus, daß die während der Nachtstunden produzierten Abwässer in den Becken annähernd gar keine Sedimente ablagerten, gelegentlich aber sogar Schlamm mit sich rissen, der sich während der Tageszeit in den Becken abgesetzt hatte. Während der Tagesstunden gelang es in dem 50 m langen Absitzbecken mit Geschwindigkeiten von 4—8 mm in der

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Fig. 70. Kölner Probeklärbecken. Längsschnitt.

Sekunde durchschnittlich 55,7% der ungelösten Stoffe aus den Abwässern auszuscheiden, in dem 75 m langen Becken 61,5%. Steigerte man die Durchflußgeschwindigkeit bis auf 19 mm in der Sekunde, so sank der Effekt bei dem 75 m langen Becken auf nur 57%. Aus denselben Wässern schieden sich bei 24 stündigem Stehen 88,8% ab. 11,2% der ungelösten Stoffe setzten sich aus feinsten Schwebestoffen zusammen, die sich nicht niederschlagen ließen. Ein 1% stündiges Absitzen war fast ebenso wirksam wie ein 3—4stündiger Sedimen-tierprozeß. Während dieser Zeit wurden 68,1% der ungelösten Stoffe abgeschieden.

Diesen Feststellungen folgten im Jahre 1900 diejenigen Steuernagels, die in dem durch Fig. 70 veranschaulichten Kölner Probebecken ausgeführt wurden. Da dieses

Klärbecken nach dem derzeitigen Stande unserer Kenntnisse als mustergültig für Flachbecken gelten darf, so möge es hier kurz beschrieben werden. Nach Durchfließen eines Sandfanges und einer Rechenanlage gelangen die Abwässer durch zwei Einläufe, ohne über ein Überfallwehr zu treten, in das Becken, dessen Sohle gleich hinter der Einlaufstelle zn einem Pumpensumpf vertieft ist. Hinter dem Pumpensumpf steigt die Sohle des 45 m langen Beckens nach dem Ablauf zu an. Der Stoß des Abwasserstromes wird hinter dem Sumpf durch hölzerne Regulierschützen gebrochen und das zufließende Abwasser gleichmäßig über den Querschnitt des Beckens verteilt. Am Ablaufende des Beckens befindet sich ein verstellbares Überlaufwehr. Sonst ist der ganze Beckenraum frei gelassen. In diesem Becken wurden Versuche mit Durchflußgeschwindigkeiten von 4—77 mm pro Sek. ausgeführt.

Auch in Köln blieb die Behandlung der Nachtwässer in den Absitzbecken ohne jeden Erfolg, oder es wiesen die Abflüsse der Nachtwässer aus dem Becken gelegentlich mehr suspendierte Stoffe auf als die zugeführten Rohwässer. Dort ist man deshalb, ebenso wie in Hannover, zu der Auffassung gelangt, daß es sich empfehlen würde, die Absitzbecken während gewisser Nachtstunden außer Betrieb zu setzen. Während der Tageszeit belief sich die Ausscheidung der suspendierten Stoffe bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 4 mm in der Sekunde auf 72,31%, bei 20 mm erzielte man 69,08%, also annähernd gleichwertige Resultate. Steigerte man die Geschwindigkeit auf 40 mm pro Sek., so ergaben sich 58,9%.

Ließ man die mit 4 mm pro Sek. Durchflußgeschwindigkeit behandelten Abwässer 12 Stunden stehen, so schieden sich noch weitere 11,7% aus. 15,99% der ungelösten Stoffe verblieben auch dann noch in den Abwässern suspendiert.

Diese Resultate erscheinen noch günstiger als die in Hannover erzielten, wenn man berücksichtigt, daß das Kölner Becken kürzer war. Die Abwässer verschie-schei en nicht alle ihre sus-eicher Wei e ab. Auffassung,

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besseren Resultate im Vergleich zu Hannover doch sicher auch auf die zweckmäßigere Konstruktion des Kölner Beckens zurückzuführen sind. Besonderen Wert legt er auf zwei Maßnahmen, die sich früher auch schon in England bewährt haben (Fig. 66), nämlich auf die Anordnung des Schlammsumpfes am Anfang des Beckens und auf den Anstieg der Beckensohle nach der Ablaufseite zu. Frühling fügt hinzu, daß dem Kölner Becken auch zum Vorteil gereiche, daß das Abwasser im freien Querschnitt zuströmt, nicht aber über ein Überfallwehr.

Bei einer Geschwindigkeit von 4 mm pro Sek. lagerten sich in Köln 70,7% des Schlammes gleich im Pumpensumpf ab, nur 29,3% verteilten sich weiter über die Sohle (Fig. 71).

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Fig. 71. Wirkung des Kölner Pumpensumpfes bei verschiedenen Geschwindigkeit en.

Bei 20 mm lagerten sich 51% im Sumpf ab und verteilten sich 49% weiter über das Becken, bei 40 mm rd. 45% im Sumpf und 55% auf das Becken. Bei noch größeren Geschwindigkeiten wurden die Schmutzteile bis weit in die Becken hineingetragen. Aus diesen Beobachtungen zieht Steuer-n a g e 1 den Schluß, daß für geringere Geschwindigkeiten kurze Becken ausreichen, größere Geschwindigkeiten aber längere Becken erheischen.

Pro 1000 cbm Kanalwasser wurden im Kölner Becken

bei 4 mm 4,04 cbm Schlamm, bei 20 mm 2,474 cbm und bei 40 mm 1,838 cbm Schlamm gewonnen. Der Wassergehalt

Trockensubstanz

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Aus dieser Übersicht ergibt sich, daß 1 cbm bei 40 m in chlamm et a doppelt soviel als 1 cbm bei

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4 mm gewonnener Schlamm. Vergleicht man auf Grund dieser Zahlen die Wirkung, die bei 4 mm und bei 40 mm erzielt wurde, und nimmt man das spezifische Gewicht der zurückgehaltenen Schlammassen als gleich an, so kommt

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man zu dem Resultat, daß bei 40 mm Geschwindigkeit fast ebenso große Mengen ungelöster Stoffe im Becken zurückgehalten worden sein müssen wie bei der 10 fach geringeren Geschwindigkeit. Es kommt hinzu, daß der bei 40 mm erzielte Schlamm weit bequemer zu handhaben ist als der bei 4 mm gewonnene, und daß die geringen Mengen ungelöster Stoffe, die bei der größeren Geschwindigkeit mit in den Fluß gespült werden, sich aus sehr feinen Partikelchen zusammensetzen, die sich im Flußlauf schnell verteilen. Die Befunde, die dieser Berechnung zugrunde liegen, ergaben sich bei einem nur eintägigen Versuche; die Frage, ob die Resultate sich nicht anders gestaltet hätten, wenn man die Anlage mehrere Tage in Betrieb gelassen hätte, läßt Steuernagel noch offen. Weitere Untersuchungen darüber würden sehr wertvoll sein, denn man würde durch sie möglicherweise zu der Überzeugung gelangen, daß man mit kurz dauernder Absitzbehandlung im Absitzbecken eine Ausscheidung der ungelösten Stoffe von weniger als etwa 5 mm Durchmesser billiger erreichen könnte als durch Rechen, deren Konstruktion, Betrieb und Instandhaltung ganz erhebliche Kosten verursachen.

Die eben beschriebenen Feststellungen haben für Köln zunächst den praktischen Erfolg gehabt, daß die Aufsichtsbehörden die kostspieligen Abwasserreinigungsauflagen, die sie der Stadt gemacht hatten, zurückzogen und ihr gestatteten, die Abwässer in den Rhein abzulassen, nachdem ihnen nur durch geeignete Rechen- oder Siebanlagen die ungelösten Stoffe bis zu einem Durchmesser von 3 mm hinunter entzogen sind.

Bock und Schwarz haben bei ihren Versuchen die Frage studiert, welche Strömungsverhältnisse in verschiedenen Tiefen der Absitzbecken

vorlägen. Sie verwandten Glasfläschchen mit Federkielen, welche sie in Tiefen von % —2 m versenkten, und konnten auf solche Weise zeigen, daß die Abwässer bald oben, bald unten, bald an den Seiten des Beckens sich mit einer zwei-bis dreimal so großen Geschwindigkeit fortbewegten, als nach der berechneten Durchschnittsgeschwindigkeit anzunehmen gewesen wäre.

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Fig. 72. Durchtritt des Abwassers an kalten Tagen nach Schmidt.

In sehr anschaulicher Weise hat später auch Baurat Schmidt in den Absitzbecken zu Oppeln diese Fehlerquellen nachgewiesen. Durch Zusatz eines Farbstoffes (Uranin) konnte er nachweisen, daß sich in kühleren Jahreszeiten das zufließende wärmere Abwasser über den kälteren Inhalt des Beckens hinwegschob. Mit den Schwankungen der Temperaturverhältnisse ändern

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Fig. 73. Durchtritt des Ab wassers an warmen Ta gen nach Schmidt.

sich die Fehlerquellen, wie in Fig. 72 und Fig. 73 veranschaulicht. Die gestrichelten Linien zeigen den Weg, den die zufließenden Abwässer nehmen, je nachdem sie wärmer oder kälter sind als der Beckeninhalt.

Auf Grund der eben beschriebenen Erfahrungen und Experimente ist man neuerdings dazu gekommen, den Absitzbecken fast allgemein die Form des beschriebenen Kölner

Beckens zu geben, d. h. die Sohle erhält ein Gefälle von 20—30% nach der Zuflußseite hin, an welcher der Schlammsumpf angebracht ist. Die Tiefe des Beckens wird an der Zuflußseite in der Regel mit etwa 2 m, an der Abflußseite mit etwa iy₂m angenommen, die Länge des Beckens mit 20—40 m, die Breite mit 8 m. Der Zufluß wird entweder wie in Köln bewerkstelligt, oder aber durch Zuflußwehre, so daß auf jeden Fall das Abwasser über die ganze Breite des Beckens verteilt in dieses gelangt. Der Abfluß der kontinuierlich arbeitenden Becken erfolgt durchweg über Überfallwehre. Von dem Einbau von Wehrschwellen, die als

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Fig. 74. Absitzbecken mit Verbreiterung nach der Abflußseite.

Trapezform.

Strombrecher funktionieren, kann man in diesem Falle absehen. Auch läßt man die in Fig. 66 abgebildeten Untertauchwände und andere Einbauten zur Regulierung des Stromes jetzt allgemein fort. Um eine Hauptforderung zu erfüllen und zu erreichen, daß der Abwasserstrom durch die ganze Beckenlänge hindurch gleichmäßig bleibt, also nicht beschleunigt wird, ist der Vorschlag gemacht worden, den Becken eine Trapezform zu geben, d. h. sie nach der Abflußseite hin zu verbreitern. Fig. 74 zeigt eine derartige Konstruktion, die M a i r i c h für Neustadt in Oberschlesien im Jahre 1894 gebaut hat. In der Regel wird man sich aber mit der gleichmäßig rechteckigen Beckenform begnügen können.

Ganz allgemein werden die Absitzbecken, soweit es das Klima irgend zuläßt, nicht abgedeckt. Sie werden in der Regel so dimensioniert, daß sie Vß—% der Tagesabwassermenge zu fassen vermögen.

Im Abschnitt A. dieses Kapitels wurde schon darauf hingewiesen, daß man neuerdings mehrfach auf Sandfänge verzichtet hat, weil die Sinkstoffe in den Absitzbecken sofort auf den tiefsten Punkt der Sohle herabfallen, von wo aus ihre Ausräumung sich leicht ermöglichen läßt. Wo man Sandfänge für nötig hält, sollten sie möglichst in unmittelbarem Anschluß an die Absitzbecken konstruiert werden.

Die königliche englische Kommission von 1898 verlangt ganz allgemein, daß das Abwasser bis zur 3 fachen Trockenwetterabflußmenge in Becken und auf Land behandelt werden muß. Die darüber hinausgehenden Abwassermengen sind in Reservebecken (stand-by tanks) zu leiten, die so groß gebaut werden müssen, daß sie mindestens % des Trockenwetterzuflusses zu fassen vermögen. Die Zuflußmengen, welche diese oder andere behördlich festgesetzte Grenzen überschreiten, sollten nach Möglichkeit mindestens durch Sandfänge und Rechenanlagen behandelt werden, ehe sie in den Vorfluter gelangen. Deshalb müssen in solchen Fällen zwischen Sandfang und Becken Notauslässe vorgesehen werden.

Verschiedene englische Städte sind durch die Forderungen der ebengenannten königlichen Kommission dazu veranlaßt worden, besondere Becken zu bauen, die nur für Regentage bestimmt sind, so z. B. Birmingham. Es hat aber zu Mißständen geführt, diese Becken leer stehen zu lassen, sie werden deshalb zurzeit fortgesetzt mit Wasser gefüllt gehalten. Die königliche Kommission schlägt für solche Regenwasserbecken eine Länge von 40 m vor. Solche Becken sind nach den Auffassungen unserer Ingenieure zu lang.

Fast allgemein werden diese Absitzbecken in England jetzt aus Mau er werk hergestellt, nachdem sich gezeigt hat, daß Betonkonstruktionen nicht haltbar genug sind.

Die Wirkung der Absitzbecken ist nicht allein von der Aufenthaltsdauer des Abwassers in ihnen abhängig, sondern sie wird, wie erwähnt, hauptsächlich auch unterstützt und verstärkt durch eine möglichst gleichmäßig verlangsamte Strömung und hängt besonders auch davon ab, ob das Becken rein gehalten wird oder starke Schlammablagerungen aufweist.

Weiter oben wurde gesagt, das kontinuierlich arbeitende Absitzverfahren hätte vor dem intermittierenden den Vorzug, daß es keinen Gefälleverlust zur Folge hätte. Diese Behauptung ist nur zutreffend, soweit der Sedimentierbetrieb an und für sich in Betracht kommt. Will man aber den Schlamm ausräumen, so muß auch aus den beschriebenen kontinuierlich arbeitenden Flachbecken das über dem Schlamm stehende Wasser jedesmal vorher abgelassen werden. Die hier in Frage kommende Menge ist freilich nur ein kleiner Bruchteil der gesamten zu behandelnden Abwassermenge, so daß man mit verhältnismäßig kleinen Pumpanlagen zum Ziele kommen kann.

Mehrere Ingenieure haben sich die Aufgabe gestellt, Absitzbehälter so zu konstruieren, daß sie sich für kontinuierlichen Betrieb eignen und selbst für die Zwecke der Schlammausräumung nicht entleert zu werden brauchen. In erster Linie kommen hier in Betracht die sog. Klärbrunnen und Klärtürme. Aber auch für die schon beschriebenen Flachbecken sind neuerdings verschiedenartige Vorrichtungen konstruiert worden, durch die der Schlamm ausgeräumt werden soll, ohne daß das Abwasser aus den Becken zuvor abgelassen wird. Im Hinblick auf das große Interesse, das solche Konstruktionen beanspruchen, werde ich sie weiter unten noch gesondert besprechen.

Klärbrunnen und Klärtürme sind früher vorwiegend nicht für das hier in Frage stehende einfache Absitzverfahren verwendet worden, sondern ausschließlich für das chemische Fällungsverfahren. Hervorragende Sachverständige haben auch erklärt, Brunnen seien nur verwendbar, sofern man den Sedimentierprozeß durch Fällungsmittel intensiver gestaltete und beschleunigte. In dieser Auffassung, die vorher ganz allgemein gewesen zu sein scheint, ist ein plötzlicher Umschwung eingetreten infolge des Vorgehens des verstorbenen Ingenieurs Mairich, der im Jahre 1898 für Stargard in Pommern und im Jahre 1895 für Neustadt in Oberschlesien Klärbrunnen gebaut hat, die bestimmt waren, nach dem reinen Absitzverfahren, d. h. ohne Zusatz von Fällungsmitteln, zu arbeiten. Seither hat sich das Interesse solchen Kon-

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Fig. 75. Absitzbrunnen nach Rotter.

struktionen zunächst allmählich, später immer ausgeprägter zugewendet, und heute sind die Absitzbrunnen, wie wir noch sehen werden, allgemeiner eingeführt als die Absitzbecken.

Um den Entwicklungsgang der hierher gehörigen Konstruktionen verfolgen zu können, müssen wir ausgehen von den Brunnen, die für chemische Fällung gebaut waren.

Im Jahre 1884 ließ sich Rotter einen Brunnen patentieren, der zur Reinigung von Abwässern durch Dekantierung bestimmt war (Fig. 75).

Das Abwasser fließt durch ein trompetenartig erweitertes Zuflußrohr dem mit vertikaler Wandung und trichterförmigem Boden hergestellten Brunnen etwa in halber Höhe zu, steigt hoch und fließt über den Band des Brunnens ab. Die Sedimente sinken zu Boden und werden durch Pumpen entfernt, ohne daß der Betrieb unterbrochen wird.

Im Jahre 1886 konstruierten Müller und Nahnsen einen ganz ähnlichen Brunnen (Fig. 76) für Halle a. S. Die Abwässer laufen erst durch einen Sandfang und werden dann dem 7,5 m tiefen Brunnen bei a 2,5 m über der Sohle zugeführt. Beim Verlangsamen der Stromgeschwindigkeit

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Fig. 76. Klärbrunnen in Halle nach Müller-Nahnsen.

sollen die ungelösten Stoffe zu Boden sinken, während das Abwasser aufsteigt und oben abfließt, eventuell noch einen zweiten Brunnen passiert. Der Schlamm wird von der Sohle des Brunnens bei b abgepumpt, ohne daß man den Klärbetrieb unterbricht.

Bald darauf entstand der viel zitierte Brunnen in Dortmund (Dortmund-tank), Fig. 77—79. Dieser von Kniebühler hergestellte, 13,7m tiefe Brunnen unterscheidet sich von den genannten Konstruktionen hauptsächlich nur dadurch, daß eine gleichmäßigere Verteilung der Abwässer über den ganzen Querschnitt des Brunnens durch sternförmige, horizontal angeordnete Rinnen angestrebt wird (Fig. 78 und Fig. 77 a). Außerdem sollten die Abwässer aufsteigend durch ein dünnes Filter hindurchtreten und oben in Binnen zum Abfluß gebracht werden, die den ganzen Querschnitt beherrschen (Fig. 79 und Fig. 77 b). Die Dortmunder Brunnen waren so berechnet, daß das Wasser nach Vorbehandlung mit Kalk und schwefelsaurer Tonerde oder Eisensulfat bei stärkster Inanspruchnahme (an Schlachttagen) mit 0,36 mm Geschwindigkeit pro Sekunde aufwärts steigen und nach 1% Stunden zum Ablauf kommen sollte.

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Fig. 77.

Fig. 79.

Klärbrunnen in Dortmund nach Kniebühler.

Der schon erwähnte M a i r i c h sehe Brunnen in Neustadt (Fig. 80—82) hat eine Tiefe von nur 6,8 m. Das Abwasser wird 4,5 m unter dem Wasserspiegel zugeführt, und zwar durch 12 tangential angeordnete Zufuhrröhren {A Fig. 80 und Fig. 82), die im Klärbrunnen horizontal nach der Mitte zu verlaufen, sich dort vereinigen und unten offen, also rinnenförmig gestaltet sind, wie beim Dortmunder Brunnen. M ai -rieh verlegt aber nicht eine Schlammpumpe in den Brunnen, sondern er sieht am tiefsten Punkt der Brunnensohle ein

Ventil vor, dessen Verschluß durch eine Stangenvorrichtung bei St gehoben wird. Um den festgesetzten Schlamm loszulösen, ist das Gestänge mit einer Rührvorrichtung R versehen. Vor jedesmaliger Ausräumung des Schlammes muß das Wasser aus dem Brunnen abgelassen werden, was durch das rechts sichtbare Gelenkrohr G geschieht. Das behandelte Wasser wird durch das in Fig. 81 dargestellte Rinnensystem abgeleitet.

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Fig. 80—82. Klärbrunnen in Neustadt O. S.

Din Stargarder Brunnen sind so berechnet, daß das Wasser bei einer Aufsteiggeschwindigkeit von 0,5 mm pro Sek. zwei Stunden im Brunnen verbleibt. Der Abfluß erfolgt wie in Dortmund durch strahlenförmig angeordnete Rinnen, jedoch tritt das Abwasser durch Löcher in diese ein, während es in Dortmund in die Rinnen überläuft.

Später hat M a i r i c h kleinere Brunnen konstruiert. So z> B. wurden für die Stadt Ohrdruf mit einer Einwohnerzahl von 6000 Personen im Jahre 1901 nicht weniger als 28 Klärbrunnen gebaut, für Langensalza mit 13 000 Einwohnern 40 Klärbrunnen, für Guben mit 33 000 Einwohnern bei täglich 9000 cbm Abwasser 84 Brunnen. Auch für mehrere weitere deutsche Städte sind die Mai-

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Fig. 83. Mairich-Brunnen. Querschnitt.

richschen Brunnen in dieser Anordnung später gebaut worden. Diese kleinen Brunnen mit einer nutzbaren Höhe von 2,6 m bei 5 qm Grundfläche, in denen die Zuführung des Abwassers sich an die Dortmunder Einrichtung mehr anlehnt als bei den älteren Ausführungen, werden durch Fig. 83 in schematischer Weise und durch Fig. 84 und 85 in der für Guben getroffenen Anordnung veranschaulicht.

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Fig. 84. Gubener Absitzbrunnen.

Querschnitt.

In Birmingham hat W a t s o n für bestimmte Zwecke der Brunnenkonstruktion den Vorzug vor Flachbecken gegeben, und zwar hauptsächlich, um die Ausräumung des Schlammes bequemer zu gestalten. Die Abflüsse aus den dortigen Absitzbecken werden, nachdem sie einen etwa 8 km langen Kanal durchflossen haben, noch durch Absitzbrunnen geschickt. Außerdem läßt Watson die Ab-

flüsse aus den Tropfkörpern zur Ausscheidung der flockigen Sedimente durch Absitzbrunnen laufen, deren Bauart durch

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Fig. 85. Gubener Absitzbrunnen. Grundriß.

Fig. 86 veranschaulicht wird und die den Namen »Birmingham Separator« führen.

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Fig. 86. »Birmingham Separator«.

W a t s o n ist der Meinung, daß der zylindrische Teil der Dortmunder Brunnen, an welche die Konstruktion des »Birmingham Separator« sich anlehnt, wenig wirksam sei, weil

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Dun bar, Abwasserreinigung.

der Abwasserstrom sich m diesem Teil der Brunnen gleichmäßig fortbewegt. Er legt mehr Wert auf den trichterförmigen Teil der Brunnen, in dem die Geschwindigkeit des Abwasserstromes sich fortgesetzt verringert, weil der Trichter nicht im eigentlichen Stromgebiete des Abwassers liegt. Deshalb hat Watson diesen Teil seines Separators besonders stark ausgebildet. Der zylindrische Aufsatz hat hauptsächlich nur den Zweck, die Montierung der Zuleitungs- und Ableitungsvorrichtungen zu erleichtern. Der Schlamm wird in Birmingham weder durch Pumpen abgesaugt, noch auch am Boden abge

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Beim Anblick der Mairichschen Projekte, wie sie durch die Fig. 84 und 85 veranschaulicht sind, sowie der nach derselben Richtung später ausgebildeten Konstruktionen, die allmählich zu dieser Unzahl kleinster Brunnenelemente geführt hatten, konnte ich mich von dem Gefühl nicht freimachen, daß an der Anlage irgend etwas irrationell sein müßte. Ich habe mit vielen Ingenieuren darüber gesprochen, ohne daß es mir gelungen wäre, zu rationellen Abänderungsvorschlägen zu kommen. Abgesehen von der Kostenerhöhung durch die zahlreichen Zwischenwandungen, waren es außer den Gefahren der Frostschäden hauptsächlich die nachher noch zu besprechenden Betriebsstörungen an Regentagen, die meinem Gefühl nach gegen die letzten Mairichschen Anlagen anzuführen waren.

Im Jahre 1906 hat nun L. Schönfelder für Elberfeld eine Anlage gebaut, deren Grundriß insofern an die Gubener Anlage erinnert, als die Sohle des Flachbeckens in Trichter aufgelöst ist. Die Zwischenwandungen über den Trichtern sind aber fortgelassen. Wir haben es also mit einem Flachbecken zu tun, das eine neuartige Ausbildung der Sohle aufweist.

Diese Elberfelder Absitzanlage besteht aus 4 Flachbecken von 41 m Länge bei 6% m Breite und 3 m Tiefe. Die Sohle jedes Beckens weist 8 Trichter auf, die zu vieren

hintereinander (Fig. 87) und zu zweien nebeneinander geschaltet sind (Fig. 88 und 89) und nach der Abflußseite zu an Tiefe, Größe und Durchmesser abnehmen.

Bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 4 mm pro Sek. können in der Gesamtanlage, die mit einem Kostenaufwande von reichlich % Million Mark hergestellt ist, täglich 20 000 cbm Abwasser behandelt werden. Die Geschwindigkeit wird aber gelegentlich bis auf 8 mm pro Sek. gesteigert. Durchschnittlich sollen täglich reichlich 40 000 cbm Abwasser in diesen Becken behandelt werden, die außer von industriellen Anlagen von einer Einwohnerzahl von 200 000 produziert werden.

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Fig. 87. Längsschnitt eines Beckens.

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Fig. 88. Querschnitt bei A.

Fig. 89. Querschnitt bei B.

Elberfelder Absitzbecken.

Aus diesen Abwässern werden durchschnittlich täglich 180 cbm Schlamm von 92% Wassergehalt herausgebracht, das sind 0,8—1 1 pro Kopf und Tag. Der Fettgehalt dieses Schlammes soll in den vorderen größeren Trichtern 10 — 16% betragen, in den nach der Zuflußseite gelegenen Trichtern sich bis auf 26% steigern. An eine Ausbeutung dieses Fettes ist man bislang noch nicht herangetreten. Der Schlamm wird täglich einmal aus den Becken abgelassen. Die Trichter sind an der Zuflußseite beim Querschnitt B mit einem steileren Gefälle ausgebildet (Fig. 89) als auf der Abflußseite (Fig. 88). Alle vier

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Wochen muß das Abwasser aus den Becken abgelassen werden, weil das Gefälle der Trichtersohle nicht genügt, um bei gefüllten Becken den Sandschlamm zum Abrutschen zu bringen. Zwischen je zwei Trichtern ist das Schlammventil eingebaut, dem die Sedimente durch ein 200 mm weites Rohr zugeführt werden. Das Ventil stellt einen Dreiweghahn dar (Fig. 90).

Grimm hat im Jahre 1909 eine ähnliche Konstruktion entworfen, bei der ebenfalls die Sohle eines Flachbeckens in zahlreiche kleine Trichter aufgeteilt ist (Fig. 91).

Am tiefsten Punkte jeden Trichters mündet ein Schlammrohr. Um den hier angesammelten Schlamm nach Öffnung des Schiebers S entfernen zu können, ohne daß Abwasser

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Stellung bei Entleerung des linken

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Fig. 90. Schlammventile der Elberfelder Klärbecken.

eindringt, wird von einer Laufbrücke B her ein dicht abschließendes Rohr eingesetzt. Der Schlamm wird also nicht durch Wasserdruck, sondern durch Luftdruck aus dem Rohrsystem entleert. Bei G sind Schaugläser eingesetzt, welche es ermöglichen sollen, die Standhöhe des Schlammes jederzeit abzulesen. Über den Trichtern sind emaillierte Metallscheiben in schräger Richtung angebracht, welche den Absitzvorgang regulieren und befördern sollen.

Mich hat schon seit Jahren der Gedanke beschäftigt, daß der Absitzprozeß sich am einfachsten, billigsten und übersichtlichsten müßte gestalten lassen durch Auflösung

der Sohle des Beckens in Tröge, die senkrecht zum Abwasserstrom gestellt sind. Hierbei kann man jedoch den in einem langgestreckten Raum abgelagerten Schlamm nicht

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Fig. 91. Grimmsches Klärbecken.

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ohne weiteres abstoßen, ohne das darüber stehende Abwasser erst zu entfernen. Herr Stadtbaumeister B u n z e 1 hat diese Idee praktisch verwirklicht durch eine Konstruktion, die ein jedesmaliges Entleeren des Absitzbeckens vor der Schlammausräumung unnötig machen soll. Fig. 92 veranschaulicht den Bunzclschen Apparat. Das Absitzbecken mußte wegen der Gefälleverhältnisse über Terrain erhöht und auf Betonmauern (e) verlegt werden. Dadurch ergaben sich unter dem Absitzbecken Kammern (d), in denen der Schlamm angesammelt werden kann. Unter jedem Troge (o) ist ein röhrenförmiger Metallkasten (b) angebracht. Sobald das Rohr mit Schlamm gefüllt ist, kann durch Drehung einer Kurbel eine Metallplatte (c) vorgeschoben werden, die die untere Öffnung des Troges wasserdicht abschließt. Nunmehr kann man das Rohr an der Außenseite des Absitzbeckens öffnen, ohne daß der Inhalt des Absitzbeckens

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Fig. 92. Absitzbecken mit trogartig ausgebildeter Sohle nach Bunzel.

nachfließt. Soweit der Schlamm nicht von selbst abläuft, wird er durch eine Metallscheibe und eine Bürste ausgeräumt.

Selbst bei verhältnismäßig einfachen Konstruktionen, wie dem Dortmunder Brunnen, soll die Behandlung von Rohwasser insofern Schwierigkeiten gemacht haben, als der Brunnen sich nicht sauber halten ließ. Die klebrigen Stoffe blieben an den Wandungen und allen Konstruktionsteilen der Brunnen hängen und verfielen dort der Zersetzung. Dadurch wurde dem durchfließenden Abwasser, selbst bei nur kurzem Aufenthalt im Brunnen, ein fauliger Charakter verliehen. Aus solchen Gründen wird neuerdings von fast allen Ingenieuren bei Becken und Brunnen, in denen Rohwasser behandelt werden soll, auf Einfachheit der Konstruktion großer Wert gelegt.

Früher hat dieser praktisch sehr wichtige Punkt wenig Berücksichtigunggefunden. Klärbecken und Klärbrunnen wurden mit sehr komplizierten Einbauten versehen. Auch neuerdings noch werden alljährlich Vorschläge veröffentlicht, die diesen wichtigen Gesichtspunkt völlig außer acht lassen. Von der Wiedergabe derartiger neuerer Vorschläge sehe ich hier ganz ab. Wenn auch die vorgebrachten theoretischen Gesichtspunkte insofern ohne Zweifel richtig sind, als die Z u r ü c k h a 11 u n g d e r feinsten Schlammteilchen sich in dem Maße verstärkt, wie die Oberfläche der zu passierenden Flächen sich vergrößert, so darf doch nicht unberücksichtigt bleiben, daß wir es mit fäulnisfähigen Stoffen zu tun haben, und daß ihr alsbald einsetzender fauliger Zerfall mit seinen Folgeerscheinungen dem Sedimentierprozeß entgegenwirkt.

Fig. 93. Klärapparat mit Schirmen nach Dervaux.

Außerdem verengern die Schlammablagerungen die Wege. Es kommt zu Wirbelbewegungen, welche den schon abgelagerten Schlamm ablösen und in Form größerer Fladen forttragen.

Trotz aller dieser praktisch wichtigen Bedenken muß ich auf einige ältere, auf Oberflächenvergrößerung hinzielende Konstruktionen kurz eingehen, weil sich in Anlehnung daran neuere Formen entwickelt haben, denen eine gewisse praktische Bedeutung nicht abgesprochen werden kann. Ich denke hierbei in erster Linie an den gleich zu besprechenden Travisschen Hydrolytic Tank, außerdem an den später zu beschreibenden Dibdinschen Schiefertafelkörper.

Dervaux ist, ausgehend von der Annahme, daß die Leistung eines Klärbeckens in direktem Verhältnis stehe zu der gegebenen Klärfläche, auf Grund theoretischer Erwägungen zu der in Fig. 93 abgebildeten Konstruktion gekommen, bei der die

Klärfläche durch Einsetzen einer großen Anzahl von Klärschirmen außerordentlich stark vergrößert wird.

Durch Experimente, die ich persönlich ausgeführt habe im Zusammenhang mit der Frage, welche Zuleitungsart bei Klärbrunnen die zweckmäßigste sei und ob es sich empfehlen würde, das Abscheiden der ungelösten Stoffe durch Hindernisse zu begünstigen, die man dem Abwasserstrom entgegenstellt, habe ich mich davon überzeugt, daß letzteres zweifelsohne zutrifft.

Trotzdem habe ich die Versuche abgebrochen im Hinblick auf die oben besprochenen Bedenken, und ich vertrete nach wie vor die Auffassung, daß man bei dem Absitzverfahren einfache Konstruktionen und glatte Flächen anstreben sollte.

Den Klärbrunnen wird nachgesagt, daß der Vorteil, den die Möglichkeit einer Ausräumung des Schlammes ohne Betriebsunterbrechung bedeutet, mehr als aufgewogen würde durch den Nachteil, daß bei der Schlammausräumung viel Wasser mitgerissen wiird e. Bei nicht ganz sorgfältiger Betriebsleitung ist mit solcher Gefahr sicher zu rechnen. Bei manchen Brunnenkonstruktionen wird sich das Mitreißen unnötig großer Wassermengen auch wohl kaum verhindern lassen. Selbst in neuester Zeit kommen mir immer wieder Projekte zu Gesicht, wo die Schlammabflußöffnungen so verlegt sind, daß sie gar nicht daraufhin kontrolliert werden können, ob noch Schlamm oder schon Abwasser abfließt. Die Gefahr, zu große Abwassermengen mit dem Schlamm abzulassen, würde natürlich innerhalb gewisser Grenzen gehalten werden können, wenn alle Einrichtungen so getroffen würden, daß sich eine sorgfältige Kontrolle vom Auge durchführen ließe. Auch ist, soweit meine Beobachtungen reichen, damit zu rechnen, daß Klärbrunnen, wenn der Schlamm nicht ganz regelmäßig ausgeräumt wird und sich in den Brunnen ansammelt, bei plötzlichen Veränderungen in der Abwasserzuflußmenge, wie sie sich an Hege n tagen ergeben, außerordentlich schnell in der Weise reagieren, daß der abgesetzte Schlamm aufgewühlt und mit dem Abwasser aus dem Becken ausgespült wird. Da solcher Schlamm sich bei vernachlässigtem Betriebe in fauliger Zersetzung befindet, so können auf diese Weise unter Umständen erhebliche Mißstände erwachsen. Fig. 94 veranschaulicht im Längsschnitt die Anordnung eines Absitzbeckens, das in Toronto, Ont., in Anlehnung an das Emscher-System konstruiert worden ist, d. h. mit einer in Trichter aufgelösten Sohle.

Die Idee, die hier verfolgt wird, wird an der Hand der in der Figur eingetragenen Bezeichnungen nach dem Gesagten ohne weiteres verständlich sein.

Flachbecken stellen sich in der Regel in bezug auf den Kostenpunkt günstiger als Brunnen. Der ganze Betrieb

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Fig. 94. Absitzbecken in Toronto, Ont.

ist bei ihnen auch übersichtlicher und einfacher. Ich bezweifle nicht, daß man ihnen überall den Vorzug geben wird, sobald man imstande ist, den Schlamm aus ihnen auszuräumen, ohne das Abwasser vorher aus den Becken entleeren zu müssen. Auf die einschlägigen Versuche werde ich erst in den Abschnitten g) und h) dieses Kapitels eingehen, weil sie auch für die noch zu besprechenden Verfahren in Frage kommen. Alles, was mit der Schlammbehandlung und eventuellen Verwertung zusammenhängt, soll in Abschnitt h) zusammengefaßt werden. Den Travisschen Hydrolytic Tank und den Emscherbrunnen gedenke ich im Abschnitt g) zu besprechen.

An dieser Stelle muß ich noch kurz auf Versuche eingehen, die dahin zielten, die teuren Untergrundbauten der Klärbrunnen in der Weise zu umgehen, daß man einen größeren

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Fig. 95. Klärturm nach Rothe-Röckner.

Teil der Kläranlage oberirdisch herstellte und den Durchfluß des Wassers durch Heber Wirkung bewerkstelligte. Am konsequentesten ist dieses Prinzip von der Firma Rothe-Röckner und später von W. Rothe verfolgt

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Fig. 96. Klärturm nach Merten.

worden. Die letzte, für das Rothe-Degener sehe Kohlebreiverfahren ausgearbeitete Anordnung solcher Türme wird durch Fig. 95 veranschaulicht. Das Abwasser tritt unter einer Metall-

glocke (Klärzylinder) durch tangential verteilte Röhren a ein, steigt in den durch Luftpumpe evakuierten Klärzylinder auf und wird dann in den Ablaufkanal b übergehebert. Der angesammelte Schlamm wird durch ein Rührwerk nach dem tiefsten Punkt des Brunnens gefördert und von da aus abgepumpt.

Solche Klärtürme sind in verschiedenen Städten in Bele , z. B. in Potsdam, Soest, Rei ick o f, Span au, Tegel, Oberschön wei    ,

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Neuerdings ist eine auf demselben Prinzip beruhende, von E. Merten konstruierte Anlage, soweit mir bekannt, auf den Schlachthöfen von Schwelm, Paderborn und Swinemünde eingeführt worden (Fig. 96).

Das Abwasser wird dem ganz oberirdisch verlegten und unten abgeschlossenen Behälter mittels Heberwirkung durch das Steigrohr (rechts) zugeführt, steigt in dem Behälter bis zum Überlauf empor und fällt durch das mittlere Rohr in die Abflußleitung. Das Fett wird oben im Fettfang zurückgehalten und nach Bedarf durch die Fettleitung (links) entleert. Auf eine Vakuumpumpe verzichtet man bei diesem Apparat. Das oben angesammelte Gas wird durch Leitungswasser verdrängt. Dadurch wird die Heberwirkung aufrecht erhalten.

e) Fällungsverfahren.

Die Vorschläge, Abwässer durch Zusatz chemischer Fällungsmittel zu klären, reichen mehr als 100 Jahre zurück.

de Boissieu ließ sich schon im Jahre 1762 ein chemisches Verfahren zur Reinigung von Schmutzwässern patentieren. Eine praktische Bedeutung begannen die chemischen Methoden aber erst zu gewinnen, als die englischen Behörden auf Reinigung der städtischen und industriellen Abwässer drangen und sich mit den Resultaten der vernachlässigten Absitzbecken nicht mehr begnügen wollten. Um dieselbe Zeit tauchten die im 3. Kapitel schon besprochenen Vorschläge auf, den Abwässern durch chemische Fällung die dungwertigen Bestandteile zur Verwertung zu entziehen, Die Spekulation bemächtigte sich der Sache, und

bald wurden Hunderte von chemischen Fällungsverfahren patentrechtlich geschützt. Die Reihe der zum Vorschlag gebrachten Fällungsmittel ist sehr lang. An ihre erschöpfende Aufzählung kann hier nicht gedacht werden. Wer sich dafür interessiert, findet Beschreibungen und Literaturhinweise in dem bekannten Werke von J. König, Verunreinigung der Gewässer.

Die Hoffnungen, welche in bezug auf finanzielle Ausbeutung auf die chemischen Fällungsprozesse gesetzt wurden, haben sich in keiner Weise erfüllt. Eine im Jahre 1894 angestellte Erhebung hat ergeben, daß von 234 Städten, welche chemische Prozesse anwendeten, 204 nur Kosten, gar keine Einnahmen hatten; die übrigen 30 hatten zwar Einnahmen, zum Teil handelte es sich aber nur um den Erlös von wenigen Mark, die man hier und da für den Verkauf einiger Fuhren Schlamm erzielte. Von Überschüssen konnte nirgends die Rede sein.

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Auch in bezug auf den Reinigungseffekt haben die Fällungsverfahren nur immer wieder enttäuscht. Durch die glänzenden Erfolge, die in Laboratoriumsversuchen und besonderen Versuchsanlagen demonstriert wurden, ließen sich die englischen Städteverwaltungen immer wieder zu neuen Experimenten überreden. ' Die Stadt Salford hat im Laufe der Zeit 13 verschiedene Methoden angewendet, Birmingham 7 verschiedene Verfahren, und fast alle größeren englischen Städte können ähnliche Statistiken aufweisen. Auch in einzelnen deutschen Städten wurden chemische Fällungsverfahren nach englischem Muster eingeführt. Überall fanden sich die im 2. Kapitel zitierten Urteile der englischen Prüfungskommissionen bestätigt, dahingehend, daß sich durch chemische Fällung nur eine Klärung der Abwässer bewirken lasse, d. h. zwar eine recht ausgiebige Ausscheidung der ungelösten Stoffe, daß aber das geklärte Produkt fäulnisfähig bleibe und nach träg-lichimVorfluterNiederschlägeausscheide; daß das Verfahren kostspielig sei und namentlich zur Produktion von Schlammen die viel größer wären, als beim i

wie gänzlich u n -so daß die sich schnell vergrößernden Sc'hlammlager die Umgebung weithin belästigten. Es entstanden ausgesprochene Schlammkalamitäten. Solcher Kalamitäten gelang es erst einigermaßen Herr zu werden durch Einführung von Schlammpressen, auf die ich später zurückkommen werde. Solche Schlammpressen wurden zuerst in Aylesbury, dann in Merton und Wimbledon (1884) eingeführt. Zurzeit findet man sie in sehr zahlreichen Kläranlagen. Durch Pressung vermag man den Schlamm in feste Kuchen zu verwandeln, die wenigstens transportabel sind. Die Hoffnungen auf Verwertbarkeit des Schlammes haben sich aber auch durch den Preßprozeß in der Regel nicht verwirklichen lassen. Auf den interessanten Ausnahmefall von Bradford habe ich auf S. 134 hingewiesen.

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Als vor etwa zwei Jahrzehnten die künstlichen biologischen Reinigungsmethoden aufkamen, atmeten alle diejenigen auf, welche sich Jahre hindurch mit den lästigen chemischen Fällungsverfahren abgemüht hatten. Sie glaubten, das Sterbeglöckchen dieser Methoden hätte nunmehr geläutet. Damals hoffte man, die noch zu beschreibenden künstlichen biologischen Methoden würden sich ganz erheblich billiger stellen als das chemische Verfahren. Die dahingehenden Erwartungen haben sich nicht erfüllt. Trotzdem sind die meisten chemischen Kläranlagen inzwischen außer Betrieb gesetzt worden, und zwar hauptsächlich aus dem Grunde, weil die Behörden sich mit den durch sie erzielten Resultaten nicht- mehr zufrieden gaben, nachdem sich gezeigt hatte, daß man mit dem künstlichen biologischen Verfahren Besseres zu leisten vermag.

Als selbständige Abwasserreinigungsmethode findet sich das chemische Fällungsverfahren nur noch in wenigen Städten. Auch diese tragen sich zumeist schon mit Projekten, es durch biologische Verfahren zu ersetzen. Bei dieser Sachlage glaube ich mich auf eine nur sehr kurze Beschreibung der Fällungsverfahren beschränken zu dürfen. Ich habe deshalb als Typen der zurzeit noch in Frage kommenden Fällungsprozesse die Methoden herausgegriffen, welche man in London, Glasgow und Leipzig zurzeit noch anwendet.

In London wurden im Jahre 1909 die Abwässer von rund 5% Millionen Einwohnern, täglich etwa 1 Million cbm, in 19 Klärbecken geleitet, von denen sich 13 auf dem nördlichen Themseufer in B a r k i n g und 6 auf dem südlichen Ufer in Großneß befinden, und die einen Gesamtfassungsraum von nahezu 200 000 cbm haben. Diese Becken wurden früher intermittierend betrieben. Man füllte sie mit Abwässern, denen die chemischen Fällungsmittel zugesetzt waren und ließ sie eine Zeitlang voll stehen, um sie dann zu entleeren. Im

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Fig. 97. Schlammdampfer.

Jahre 1891 sah man aber ein, daß sich bessere Kläreffekte erzielen ließen, wenn man die Abwässer in ununterbrochenem Strome durch die gefüllten Becken hindurchfließen ließ. Als Fällungsmittel werden verwendet Kalk und Eisensulfat, und zwar in Barking in der Regel 60 g CaO und 14 g FeS0₄ pro cbm. In den Becken setzen sich täglich etwa 6000 cbm Schlamm ab, der in Schlammbecken übergepumpt wird. Nachdem das Wasser, welches sich beim Stehen über diesem Schlamm abscheidet, abgelassen ist, wird der Schlamm in Tankdampfer (Fig. 97) geleitet, die ihn etwa 70 km weit ins Meer abfahren.

Sechs Tankdampfer mit je 1000 cbm Fassungsraum sind jahraus, jahrein mit der Schlammabfuhr beschäftigt. Dieser Transport allein verursacht alljährlich einen Kosten-

aufwand von rd. 1 Mill. Mark. Für Ankauf von Chemikalien werden jährlich etwa 1% Mill. Mark ausgegeben. Die Gesamtkosten des Betriebes betragen rd. 3 Mill. Mark. Durch dieses Verfahren werden aus den Londoner Abwässern etwa 75% der suspendierten Stoffe ausgeschieden. Das hat genügt, um die vollständig unhaltbaren Zustände in der Themse, welche sogar den Schiffsverkehr vor einigen Jahrzehnten unmöglich zu machen begannen, in solchem Grade zu verbessern, daß zurzeit eine Verunreinigung im unteren Laufe der Themse grobsinnlich nicht mehr wahrnehmbar ist, und daß sorgfältige Untersuchungen im Laufe der letzten Jahre an keiner Stelle zur Auffindung von Verschlammungen des Flußbettes geführt haben.

Glasgow hat zeitweise geschwankt, ob es das biologische Verfahren oder das chemische Fällungsverfahren einführen sollte. Schließlich hat man sich für letzteres entschieden. Der Klärprozeß ist wie in London kontinuierlich. Als Klärmittel wird Kalk und schwefelsaure Tonerde verwendet.

Die Zusatzmengen richten sich nach der Konzentration des Abwassers. Nach Literaturangaben schwankt z. B. der Kalkzusatz zwischen 71 und 572 g pro cbm Abwasser, der Zusatz an schwefelsaurer Tonerde zwischen 36 und 286 g. Die Klärung kostet durchschnittlich 0,8 Pf. pro cbm Abwasser und soll reichlich 8% 1 Schlamm pro cbm Abwasser ergeben mit reichlich 90% Wassergehalt. In London gewinnt man reichlich 6% 1 Schlamm pro cbm Abwasser und durchschnittlich 464 1 Schlamm pro Kopf und Jahr. Die Klärungskosten betragen dort 0,86 Pf. pro cbm, also ebensoviel wie in Glasgow, obgleich man hier den Schlamm nicht ins Meer abfährt, sondern ihn nach nochmaligem Kalkzusatz in Filterpressen entwässert. Ein kleiner Bruchteil des so gewonnenen Produktes, jährlich etwa 1000—1500 tons, findet Absatz für 20—25 Mark

pro ton.

In Leipzig werden Eisensalze als Fällungsmittel verwendet (technisches Eisensulfat, in Eisensulfat gelöstes Eisenoxyd). Mit der Zusatzmenge richtet man sich nach der Konzentration des Abwassers. Durchschnittlich werden rund

51 g Eisenoxyd pro cbm verbraucht. Die Klärung kostet durchschnittlich 1,64 Pf. pro cbm oder 81,5 Pf. pro Kopf und Jahr. Es ergeben sich durchschnittlich rd. 4 1 Schlamm pro cbm Abwasser. Dabei ist zu berücksichtigen, daß noch nicht alle Fäkalien in die Abwässer gelangen. Der in Leipzig erzielte Kläreffekt ist besser als in London oder Glasgow. Im Jahre 1909 waren in Leipzig rd. 29,5 Mill. cbm Abwasser zu klären, die Gesamtkosten beliefen sich auf rd. 480 000 Mark. Es sind Versuche darüber eingeleitet worden, ob man nicht mit dem biologischen Verfahren ebenso billig zum Ziele kommen könnte.

In England wird das chemische Fällungsverfahren noch vielfach als vorbereitende Methode für biologische Verfahren gebraucht. So z. B. in Bolton, wo 98 g Kalk und 28 g Eisenalaun pro cbm als Klärmittel verwendet werden, ferner in Salford, wo pro cbm 170 g Kalk und 85 g Eisenvitriol und durchschnittlich 120 g Eisenalaun verwendet werden.

In Bradford müssen die an industriellen Beimengungen sehr reichen Abwässer ebenfalls einer Behandlung mit Alaun unterzogen werden, ehe sie zur biologischen Reinigung kommen. Auch Leeds hat kürzlich ein Projekt fertiggestellt, wonach die Abwässer einem chemischen Fällungsverfahren unterworfen und dann biologisch gereinigt werden sollen. Die Mehrkosten des Fällungsverfahrens im Vergleich zum Absitz- oder Faulverfahren sollen, wie man berechnet hat, reichlich aufgewogen werden durch die Ersparnisse in der biologischen Reinigung. Außerdem hofft man die Geruchsbelästigungen zu vermeiden, die sich beim Faulverfahren ergeben. Auf diesen Punkt werde ich im nächsten Kapitel noch näher einzugehen haben.

Aus obigen Darlegungen geht hervor, daß die chemische Behandlung der Abwässer sich in einzelnen Städten als selbständige Methode noch bis auf den heutigen Tag erhalten hat. In sehr zahlreichen englischen Kläranlagen wird das Abwasser chemisch behandelt, zumeist mit Aluminiumsulfat, e h e e s den biologischen Reinigungsanlagen zugeführt wird. In manchen Fällen wird auch das chemisch geklärte Abwasser nicht durchgreifend biologisch nachgereinigt,

12

Dun bar, Abwasserreinigung.

sondern nur durch Grobfilter geschickt (sog. Strainer), die aus Schlacke und ähnlichem Material hergestellt sind. Die Filter sollen die ausgefällten Flocken zurückhalten.

Das Rothe - Degenersehe Kohlebreiverfahren ist eigentlich zu den Fällungsmethoden zu rechnen. Es gehört aber anderseits zu den Verfahren, durch welche man Produkte herzustellen sucht, die der Fäulnis nicht mehr zugänglich sind. Ich werde es deshalb im nächsten Kapitel behandeln.

Durch die chemischen Fällungsprozesse vermag man günstigstenfalls 20—30% der gelösten organischen Stoffe aus dem Abwasser auszuscheiden. Eine bis zu diesem Maße durchgeführte Reinigung genügt unter besonderen Verhältnissen, wie z. R. in London, vollständig, so daß Abänderungsprojekte lediglich auf Kostenersparnis hinauszielen. Rei ungünstigeren Vorflutverhältnissen, wo gefordert werden muß, daß das gereinigte Produkt der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich ist und wo eine Verschlammung der Vorfluter durch nachträgliche Niederschlagbildung zu befürchten wäre, wird das chemische Fällungsverfahren nicht in Frage kommen können.

f) Faulverfahren.

Seit dem Jahre 1895 ist eine Abart des Absitz Verfahrens, das sog. Faulverfahren (septic tank treatment), in Aufnahme gekommen und von sehr zahlreichen Städten eingeführt worden im Anschluß an Versuche, welche der damalige städtische Ingenieur von E x e t e r , Herr Donald Cameron, angestellt hatte. Das Faulverfahren unterscheidet sich von dem Absitzverfahren hauptsächlich dadurch, daß man den Schlamm aus den Absitzbecken nicht regelmäßig ausräumt, ehe er in faulige Zersetzung übergeht, sondern die Sedimente monate- oder gar jahrelang in den Recken beläßt.

In einem früheren Abschnitt wurde schon darauf hingewiesen, daß das Absitzverfahren in früheren Jahrzehnten nach demselben Prinzip behandelt wurde, und zwar nicht absichtlich, sondern infolge von Vernachlässigung des Retriebes. Die Folge war, daß die Sedimente durch Fäulnisgase hochgetrieben und in Form großer Fladen aus den Recken herausgeschwemmt wurden; daß ferner alle Abflüsse aus den Becken einen fauligen Charakter aufwiesen, schwemmen der fauligen Sedimente aus den Becken vermag man bei dem Faulverfahren durch geeignete Konstruktionen auf ein Minimum einzuschränken, faulige Charakter der Abflüsse ist aber mit dem Faulverfahren untrennbar verknüpft. Letzteres kann deshalb als eine selbständige Abwasserreinigungsmethode nicht betrachtet werden. Hierüber ist man zeitweise anderer Meinung gewesen. Das Faulverfahren als selbständige Abwasserreinigungsmethode hat schon jahrzehntelang vor den Cameronschen Versuchen eine so bedeutende, um nicht zu sagen verhängnisvolle Bolle gespielt, daß ich es für nötig halte, die geschichtliche Entwicklung dieser Methode hier kurz zu skizzierem

Das Heraus-.

Schon um die Mitte des 17. Jahrhunderts wurde die Fäulnis der Tätigkeit mikroskopischer Gebilde zugeschrieben. Diese nannte man damals nicht Bakterien, sondern »mikroskopische Würmer«. Im Jahre 1773 suchte Linné »das, was die Gärung und Fäulnis verursacht«, unter den mikroskopischen Kleinlebewesen. Plenciz fand im Jahre 1762 unzählige »Animacula« in allen faulen Dingen und schrieb die Entstehung der Fäulnis einem »mikroskopischen würmigen Gesäm« zu. Im Jahre 1863 hat Pasteur im Anschluß an Versuche, durch welche er nach wies, daß die Gärung als eine von Mikroorganismen ausgelöste Tätigkeit aufzufassen sei, empfohlen, man möchte alle Vorgänge, welche mit der Zersetzung von Zucker, organischer Säure, eiweißartigen Substanzen usw., und alles, was mit der Nitrifikation zusammenhinge, daraufhin prüfen, welche Rolle Mikroorganismen dabei spielten.

Um das Jahr 1860 hat Louis M. Mouras aus V e s o u 1 die in Fig. 98 abgebildete Grube konstruiert, durch welche erreicht wurde, daß sowohl die Hausleitungen, als auch das nach den Straßenkanälen führende Ableitungsrohr derselben durch Flüssigkeit stets abgeschlossen blieben. "Die in der Grube sich entwickelnden Fäulnisgase konnten also weder in die Wohnungen noch auch in die Kanäle gelangen. In der

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Grube befindet sich ein an einer Kette befestigter Korb, der die festen Körper auffängt und zurückhält. Diesen Gruben wurde nachgerühmt, daß sie durch anaerobe Gärung sämtliche Exkremente und sonstige ungelösten fäulnisfähigen Stoffe verflüssigten und die Schmutzwässer in eine homogene, nur wenig trübe Flüssigkeit verwandelten. Auf eifriges Betreiben des Abbé M o i g n o wurden solche Gruben in Paris gebaut, jedoch mit nicht zufriedenstellendem Erfolge. Später aber kamen sie in zahl-

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Fig. 98. Fosses Mouras (La vidangeuse automatique).

reichen Orten unter dem Namen »Fosses Mouras« zur Ausführung. In Bordeaux wurden die Fosses Mouras gemäß der Forderung des städtischen Ingenieurs zweikam-merig ausgeführt (Fig. 99) und mit einem Entgasungsrohr ausgestattet.

Es hatte sich nämlich gezeigt, daß, entgegen der Annahme des Erfinders, sich Gas über der Flüssigkeit a n -sammelte und gelegentlich eine so starke Spannung gewann, daß es den Flüssigkeitsspiegel bis zu den Bohrmündungen herabdrückte und dann größere Mengen von

Schwimmstoffen in das Ablaufrohr hinüberpreßte. Französische Hygieniker, unter anderen Richard, haben sich auf ’ Grund ihrer Beobachtungen dahin ausgesprochen, die Fosses Mouras seien zum mindesten völlig nutzlos. Trotzdem tauchten sie unter verschiedenen Namen immer wieder auf mit kleineren oder größeren Modifikationen. Jedesmal wurden sie als eine ganz neue Erfindung hingestellt. In Italien und in der Schweiz wurden sie nach sorgfältiger Prüfung von den Hygienikern verworfen. Dann kamen sie unter dem Namen »biologische Fäkalien-Kläranlagen« nach Deutschland, wo sie infolge der viel-

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Fig. 99. Fosses Mouras in Bordeaux.

verheißenden Anpreisungen, hauptsächlich aber wohl wegen einer Verwechslung mit den gleichzeitig bekannt gewordenen künstlichen biologischen Reinigungsmethoden, vielfach Eingang fanden. Auch hat es nicht an Attesten von Baubeamten und Hygienikern gefehlt, in welchen behauptet wurde, man könnte Abwasser in solchen Apparaten in ein nicht mehr fäulnisfähiges Produkt verwandeln. Enttäuschungen sind natürlich nicht ausgeblieben. Viel Geld ist für solche Apparate nutzlos aufgewendet worden. Alle einschlägigen Versuche haben gezeigt, daß die Verwandlung von Schmutzwässern in ein nicht mehr fäulnisfähiges Produkt unter alleiniger Anwendung eines

Faulprozesses praktisch nicht in Frage kommen kann, wenngleich die Möglichkeit theoretisch zuzugeben ist (s. S. 63).

Neuerdings hat K. Thumm erklärt, man könnte auch durch das reine Faulverfahren Abflüsse erzielen, die nicht mehr faulig riechen und auch nicht mehr fäulnisfähig sind. Das kann seiner Meinung nach dadurch erreicht werden, daß man die Faulbecken in mehrere getrennte Räume einteilt, in denen das Wasser zum Stillstand gebracht wird. Ferner soll nötig sein eine Entschlammung des Abwassers, Verdünnung mit einer etwa gleichen Menge reinen Wassers und etwa zehntägige Aufspeicherung. Solches Vorgehen dürfte sich nur in seltenen Ausnahmefällen empfehlen. Wo nicht andere der noch zu beschreibenden Methoden anwendbar sind, dürften wohl die Hoferschen Vorschläge, auf die ich im Kapitel 8 noch zurückkommen werde, in der Regel einfacher und rationeller ausführbar sein.

Zurückgreifend möchte ich noch erwähnen, daß Alexander Müller im Jahre 1878 ein Verfahren zum Patent angemeldet hat, bei dem Schmutzwässer in Faulkammern geleitet und unter Ausschluß atmosphärischer Luft, wenn nötig unter Zusatz von Hefe und anderen fäulniserregenden Stoffen, biologisch behandelt werden sollten. Müller hielt jedoch die Abflüsse aus solchen Faulkammern nicht für endgültig gereinigt, sondern er setzte voraus, daß sie noch zu filtrieren oder für Rieselzwecke zu benutzen wären. Auch Cameron hat den Faulprozeß nicht als eine selbständige Reinigungsmethode aufgefaßt, sondern lediglich als einen vorbereitenden Prozeß für biologische Nachbehandlung. Er wollte durch die Faulkammer die ungelösten Stoffe aus den Abwässern ausscheiden und die Menge der in der Faulkammer zurückgehaltenen Sedimente durch den Ausfaulungsprozeß verringern. Die sehr verheißungsvollen Eerichte über seine nach dieser Richtung erzielten Erfolge lenkten bald die Aufmerksamkeit der ganzen zivilisierten Welt auf sich. Das Verfahren wurde erst in England, später auch in anderen Ländern mit einer Schnelligkeit und in einem Umfange aufgenommen, die in

der Geschichte der Abwasserreinigung beispiellos dastehen. Mehrere Autoren stellten bald die Behauptung auf, man könnte Schmutzwässer auf künstlich-biologischem Wege überhaupt nicht reinigen, wenn man sie nicht vorher dem Faulprozeß unterwürfe, und von den verschiedensten Seiten wurde erklärt, die ungelösten Bestandteile der Abwässer würden in der Faulkammer vollständig verzehrt. Beide Meinungen haben anfänglich viele Anhänger gefunden. Durch die Hamburger Versuche wurde zuerst in einwandfreier Weise nachgewiesen, daß der künstliche biologische Beinigungsprozeß durch vorherige Überführung der Schmutzwässer in stinkende Fäulnis 1 ch nicht unterstützt, sondern i r d.

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Die Frage, welche Bedeutung der Schlammverzehrung beizumessen wäre, die durch den Faulprozeß erzielt wird, ist auch heute noch hart umstritten. Anfänglich wurde behauptet, der Schlamm würde in der Faulkammer ganz verflüssigt und vergast, später meinte man, er würde um 50% seines Volumens verringert, ln der neuesten mir zur Kenntnis gekommenen einschlägigen Arbeit, welche sich auf jahrelange Versuche stützt, wird sogar behauptet, die Schlammenge lasse sich durch den Faulprozeß höchstens um 9% verringern.

In nachstehendem möchte ich den Versuch machen,

klarzustellen, welche gesicherten Unterlagen zur Verfügung stehen, auf Grund deren wir die unzweifelhaft vorhandenen Nachteile gegenüber den ebenso unzweifelhaft vorhandenen Vorteilen des Faulprozesses abwägen können. Als Vorteile werden hingestellt: 1. die Ausscheidung der,Sedimente, 2. Herstellung einer gleich -

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Der Sedimentierprozeß spielt sich in der Faulkammer nicht so einfach ab wie in Absitzbecken. Sobald die Sedimente in Fäulnis übergehen, werden sie in Form von Fladen aufgeschwemmt. An der Oberfläche entweichen die Fäulnisgase und die Sedimente beginnen wieder niederzusinken. Hierdurch wird die Gefahr ihrer Abschwemmung aus den Becken heraufbeschworen, die sich jedoch durch Einschaltung von Schwimmbrettern oder anderweitigen zweckmäßigen Konstruktionen bis zu dem Grade einschränken läßt, daß größere Partikelchen nicht abgeschwemmt werden. Mit der Zeit beginnt der aufgetriebene Schlamm eine Decke zu bilden, die sog. Schwimm decke. Diese nimmt manchmal einen lederartig zähen Charakter an. Soweit meine Beobachtungen reichen, scheint diese Festigkeit hervorgerufen zu werden durch Schimmelvegetationen, welche die Schwimmdecke ganz durchsetzen. Vorwiegend fanden wir Pilobolus Oedipus, äußerlich kenntlich an seinen braunen Fruchtkörpern, und einen roten Pilz, Peziza omphalodes, ebenfalls ein Mistbewohner. Von den Hyphen solcher Pilze wird die Schwimmdecke, die sich aus Pflanzenresten, Papier, Haar, Fett usw. zusammensetzt, ganz durchwuchert und dadurch zu einer festen, zähen Masse vereinigt, in der allerlei Würmer, und zwar Begenwürmer, Lumbriziden, sowie die Maden von Insekten, wie Fliegen (vornehmlich Psychoda phalaeno-ides und sexpunctata), lebhaft gedeihen. Zu bestimmten Jahreszeiten stirbt der Schimmel ab, dann wird die Schwimmdecke bröckelig und sinkt in kleinen Partikelchen zu Boden.

In einzelnen Orten, z. B. Leeds, wurde beobachtet, daß der Gehalt der Faulkammerabflüsse an ungelösten Stoffen zu verschiedenen Jahreszeiten sehr verschieden ist. Das mag seinen Grund in den eben erwähnten Vegetationsverhältnissen haben. Auch soll bei offenen Faulbecken der Regen

einen gewissen Einfluß auf die Zerstörung der Schwimm-decke gewinnen können. Aus der Schwimmdecke sinkt der Schlamm allmählich zu Boden in Form einer feinkrümeligen, erdigen Masse, die der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich ist.

Am stärksten wird man die Schwimmdecke immer in solchen Faulbecken finden, in denen das Abwasser zugeführt wird, ohne einen Sandfang und Gitter passiert zu haben, also mit dem ganzen Gehalt der ungelösten Stoffe. Bei Abwässern, welche keine Fäkalien oder ähnliche leicht zersetzbare ungelöste Stoffe enthalten, pflegt die Schwimmdecke keine erhebliche Stärke zu gewinnen. In überwölbten Faulkammern pflegt die Entwicklung der Schimmelvegetation in den Schwimmdecken keine solche Intensität zu gewinnen wie in offenen Becken. Die Schwimmdecke hat deshalb in überwölbten Kammern in der Regel nicht die feste Konsistenz wie in offenen Faulbecken. Aber auch hier ist der Charakter der Abwässer von erheblichem Einfluß, ln den Fosses Mouras z. B. sind Schwimmdecken von mehr als 1 m Stärke und von wachsartiger, fester Konsistenz zur Beobachtung gekommen, die schließlich die Zu- und Ablaufröhren verstopften und infolgedessen Kalamitäten hervorriefen. Man kann auch nicht sagen, daß das Klima auf die Bildung der Schwimmdecke von entscheidendem Einfluß sei. Bei dicht nebeneinander gelegenen Städten kann man in der einen Stadt Schwimmdecken bis zu 50 cm antreffen, in der anderen fast gar keine Neigung zur Schwimmdeckenbildung. Die oberflächlichen Partien der Schwimmdecke nehmen mit der Zeit einen erdig-krümeligen Charakter an, und es bilden sich auf ihnen große Inseln von Gräsern und anderen'Gewächsen. Die Schwimmdecke riecht nicht und verhindert die Verbreitung übler Gerüche. Aber auch ohne nennenswerte Schwimmdeckenbildung pflegen Faulbecken an und für sich weniger zu Geruchsbelästigungen Anlaß zu geben, als anfänglich befürchtet wurde, ln Birmingham z. B. haben die offenen, nur teilweise Schwimmdeckenbildung zeigenden Faulbecken eine Oberfläche von 22 000 qm. Trotzdem hat eine villenmäßige Bebauung sich bis zu einer Entfernung von nur % englischen Meile an diese Faulbecken heran entwickelt. Neuerdings wurde sogar eine Häuserreihe nur etwa % englische Meile von den Faulbecken entfernt errichtet. Im Jahre 1912 konnte ich konstatieren, daß diese villenmäßige Bebauung noch näher an die Kläranlage herangerückt ist. Wo die Verhältnisse nicht so günstig liegen wie in Birmingham, kann man sehr viel erreichen durch Umpflanzung der Faulbecken mit Nadelhölzern oder anderen schnell wachsenden Bäumen oder Buschwerk.

Die beschriebenen Vorgänge bringen es mit sich, daß die Berechnung der Ausgiebigkeit des Sedi-mentierprozesses sich bei Faulbecken viel schwieriger gestaltet als bei Absitzbecken. Zu einigermaßen sicheren Resultaten kann man eigentlich nur kommen, wenn man, wie Calmette es in Madeleine bei Lille getan hat, ununterbrochen einen Bruchteil des zu behandelnden Abwassers in ein besonderes Becken laufen läßt und ebenso

bei dem Abfluß aus dem Faulbecken verfährt, um auf diese Weise zuverlässige Durchschnittsproben zu bekommen. Immerhin zeigen die zahlreichen vorliegenden Analysenergebnisse im    allgemeinen eine    so gute    Übereinstimmung,    daß    man

für    die Praxis genügende Schlüsse    daraus    ziehen    kann.    In

Leeds betrug die Ausscheidung der ungelösten Stoffe, die durch Faulbecken erzielt wurde, durchschnittlich 69%, in    Man hester

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5%, in Birmingham 60%, in Exeter 56%, in Massa-in Leices ter 60—70%. Man wird also nicht weit fehlgehen mit der Behauptung, daß durch das Faulverfahren in der Regel 60—70% der ungelösten Stoffe aus städtischen Abwässern ausgeschieden werden, und daß bei sorgfältigem Betriebe unter Umständen 70% erreicht werden können. Da in der Regel selbst unter den günstigsten Verhältnissen sich nicht viel mehr als 80% der ungelösten Stoffe durch Sedimentieren aus den Abwässern aus-scheiden lassen, so dürfen die angeführten Ergebnisse als durchaus zufriedenstellend gelten. Die Dauer des Sedimentierprozesses ist nicht von ausschlag-

gebendem Einflüsse. Durch 12 stündigen Aufenthalt werden in der Regel ebenso gute Resultate erzielt wie durch 24- oder 48 stündigen Aufenthalt in den Faulbecken. Es genügt sogar eine 6 stündige Behandlung, um dieselben Sedimentierresul-tate zu erzielen. Durch 2 stündigen Aufenthalt in den Faulbecken unserer Versuchsanlage vermochten wir nur rd. 30% der ungelösten organischen Stoffe aus dem Abwasser auszuscheiden. Bei offenen Faulbecken pflegt die Ausscheidung ebenso günstig zu verlaufen wie bei überwölbten Kammern. — Das Gesagte gilt nur für häusliche oder städtische Abwässer von normaler Beschaffenheit. Eine schwach saure Reaktion der Abwässer genügt schon, um den Sedimentierprozeß erheblich zu verringern. Ebenso können andere chemische Einflüsse ihn begünstigen oder abschwächen.

In bezug auf Mischung der Abwässer haben die Faulbecken keinen Vorzug vor Absitzbecken. Auch habe ich mich nicht davon überzeugen können, daß der Herstellung einer gleichmäßigen Mischung des Abwassers die Bedeutung für nachfolgende biologische Behandlung beizumessen wäre, welche ihr verschiedene Autoren zuschreiben, solange es sich nur um häusliche oder normale städtische Abwässer handelt. Anders liegt es natürlich für Städte, wo große Mengen schwer zu behandelnder Industriewässer von teils saurer, teils alkalischer Reaktion produziert werden, wie z. B. in Manchester.

Die Frage, eine wie weit gehende Ausscheidung gelöster Stoffe durch das Faulverfahren erzielbar sei, wird bis in die neueste Zeit hinein sehr verschieden beantwortet. Dzierzgowsky ist durch jahrelang fortgesetzte Versuche zu der Auffassung gelangt, der Gehalt der Abwässer an gelösten organischen Stoffen würde in den Faulbecken überhaupt nicht nennenswert verringert. Andere Autoren meinten, daß die Oxydierbarkeit und der Gehalt an organischem Stickstoff oder Albuminoid-Ammoniak in der Faulkammer um 60% und mehr herabgesetzt würde. In Leeds wurde eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit um durchschnittlich 50% tatsächlich beobachtet, in Leie es ter 36—60%, in Birmingham 29%. In

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, in Lille 26%, in Leeds sogar mehr

unserer Hamburger Versuchsanlage wurde die Oxydierbarkeit durchschnittlich um rd. 33% herabgesetzt. Der Gehalt an Albuminoid-Ammoniak nahm durch den Faulprozeß ab in E x e t e r um 38—54%, in Leicester um 50%, in Birmingham um 36%, in der Hamburger Faulkammer um rd. 23%. Der Gehalt an organischem Stickstoff wurde bei uns um rd. 37%, an organischem Kohlenstoff um rd. 40% herabgesetzt. In der Regel soll jedoch nur eine Herabsetzung um etwa 30°/₀ erreicht werden. Hiernach darf es als zweifellos gelten, daß der Faulprozeß, allgemein gesprochen, eine Herab etzung des Gehaltes der Abw sser 1 sten organischen welche mindestenss

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beim chemischen Fällungs erfahren unter günstigsten Verhältnissen erzielt werden kann. Dagegen zeigen die Abflüsse der Faulbecken einen höheren Gehalt an den

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Abbauprodukten der organischen Stoffe. Z. B. betrug die Zunahme des Gehaltes der Abwässer an freiem Ammoniak in Hamburg durchschnittlich 13%>%, in Manche ter 15,9%, in Birmingham 22,4%, in E x e t e r

als 100%. Neben dem freien Ammoniak tritt hauptsächlich der Schwefelwasserstoff in den Faulbeckenabflüssen hervor. Quantitative Angaben über die Menge des Schwefelwasserstoffes finden sich in der Literatur wenig. In H a m b u r g haben wir bis zu 15 mg Schwefelwasserstoff in den Faulbeckenabflüssen beobachtet. An anderer Stelle sind bis zu 30 mg Schwefelwasserstoff gefunden worden. Hierdurch wird den Faulbeckenabflüssen der offensive Charakter verliehen, der sich besonders bemerkbar macht, wenn die Abwässer stark bewegt werden, wie es bei Verteilung über biologische Körper zu geschehen pflegt.

Die von mir eingeleiteten systematischen Versuche, den Schwefelwasserstoff in den Abflüssen der Faulbecken zu binden und dadurch unschädlich zu machen, haben bislang zu brauchbaren Resultaten nicht geführt. Z. B. erscheint mir die Bindung des Schwefelwasserstoffes durch Zusatz von Eisensalzen aus dem Grunde nicht empfehlenswert, weil das sich bildende, sehr feinflockige Schwefeleisen die biologischen Körper verstopft oder aber durch sie hindurchtritt und die Abflüsse schwärzlich verfärbt. Im Zusammenhänge mit Versuchen zur Desinfektion der Faulbeckenabflüsse ist zu bemerken, daß der als Desinfektionsmittel hauptsächlich in Frage kommende Chlorkalk durch Schwefelwasserstoff unwirksam gemacht wird. Auf diesen Punkt komme ich in Kap. 9 noch zurück.

er Fa 1 prozeß die bio-e andlu g erleichtere, darf

Die Frage, logische Nac auf Grund obiger Darlegungen zunächst dahin beantwortet werden, daß der Faulprozeß in quantitativer Beziehung eine erhebliche Entlastung der biologischen Körper bedeutet. Nicht allein wird der größte Teil der ungelösten Stoffe ferngehalten, sondern auch noch ein nicht unerheblicher Teil der gelösten Stoffe. Dadurch wird einer Verschlammung der biologischen Körper in sehr weitgehendem Maße vorgebeugt. Ohne Frage wird auch die Verwitterung des Materials, aus dem die biologischen Körper aufgebaut sind, durch Vorschaltung eines Faulbeckens erheblich eingeschränkt. Eine andere Frage ist es, ob der Faulprozeß die organischen Bestandteile des Abwassers so verändert, daß die definitive Reinigung der Abwässer dadurch erleichtert oder, wie von einzelnen Autoren behauptet wurde, sogar erst ermöglicht wird.

Die Abwässer von Zuckerfabriken, Bierbrauereien und ähnlichen Betrieben, welche große Mengen von Kohlehydraten enthalten und deshalb beim Faulprozeß einen sauren Charakter annehmen, sind in faulem Zustande entschieden schwieriger biologisch zu behandeln als in frischem. Diese schon seit Jahren von mir hervorgehobene Tatsache ist neuerdings auch von anderer Seite bestätigt worden.

Aber auch häusliche und städtische Abwässer, die beim Faulen nicht sauer werden, sind in frischem Zustande leichter biologisch zu reinigen als in faulem. Füllkörper konnten wir in Hamburg mit frischem Abwasser täglich sechsmal füllen, ohne daß die Abflüsse unbefriedigend wurden, mit faulem Abwasser aber nur zweimal. Die gegenteiligen Meinungen englischer Autoren sind darauf zurückzuführen, daß sie Vergleiche anstellten zwischen frischen Abwässern, die von ungelösten Stoffen nicht befreit worden waren, und den Abflüssen von Faulbecken, aus denen der größte Teil solcher Stoffe entfernt worden war. Unter solchen Umständen müssen natürlich die biologischen Körper durch frische Abwässer eher verschlammt werden als durch vorgefaulte. Nachdem man in Leeds angefangen hatte, frische Abwässer zu verwenden, aus denen die ungelösten Stoffe entfernt worden waren, ist man zu Resultaten gekommen, die sich mit den in Hamburg erzielten decken, d. h. zugunsten einer Behandlung nicht vorgefaulten Abwassers ausfielen. Auch in Sut-t o n sind die Versuche zur biologischen Reinigung frischer Abwässer günstiger ausgefallen, seit man die ungelösten Stoffe aus dem Abwasser vorher ausscheidet.

Weshalb ein vorgefaultes Abwasser der biologischen Reinigung grundsätzlich besser zugänglich sein sollte als ein frisches, kann ich auch auf Grund rein theoretischer Erwägungen nicht einsehen, trotz aller gegenteiligen Behauptungen verschiedener hervorragender englischer Chemiker. Durch den

Faulprozeß werden die im Abwasser enthaltenen gelösten organischen Stoffe so verändert, daß ihre Absorbierbar eit und

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hervorragenden Absorpti n s -e Einbu e erleiden. Anstatt ihrer sich an der Oberfläche der biologischen Körper Stoffe nieder, welche schwer zersetzbar sind, den Verschlammungsprozeß deshalb begünstigen, die Absorptionsvorgänge aber stören.

Irreleitend scheint mir die sehr verbreitete Auffassung gewesen zu sein, als käme es bei dem biologischen Verfahren einzig oder doch ganz vorwiegend nur auf Nitrifi-kationsprozesse an, d. h. auf die Verwandlung des Stickstoffs in Salpetersäure. Man hat außerdem irrtümlicherweise angenommen, die Nitrifikation könnte erst eingeleitet werden, nachdem der organische Stickstoff minerali-siert, in Ammoniak übergeführt wäre. Das scheint mir die einzige theoretische Unterlage zu sein, auf der alle hierher gehörigen Erklärungen zugunsten des Faulprozesses fußen. Nun gibt es aber nitrifizierende Organismen, die nicht Ammoniak nitrifizieren, sondern nur organische^ Stickstoff. Nach Beobachtungen, die unter meiner Leitung mit solchen Mikroorganismen ausgeführt wurden, oxydieren sie den Stickstoff viel schneller als die bekannten Winogradsky-schen nitrifizierenden Bakterien. Daß außer den letzteren noch andere oxydierende Mikroorganismen in den biologischen Reinigungskörpern eine sehr wichtige Rolle spielen, ist mir, wie ich schon vor mehreren Jahren dargelegt habe, von vornherein klar gewesen. Mit der eben angeführten Tatsache ist aber den ganzen theoretischen Ausführungen über die günstige vorbereitende Wirkung der Faulkammer auf die gelösten organischen Stoffe der Boden entzogen.

Es kommt hinzu, daß es uns gar nicht so sehr auf die Nitrifikation ankommen kann, wie allgemein angenommen wird. Sie wird immer hervorgehoben, weil man annimmt, die durch Abwasser hervorgerufenen Mißstände rührten hauptsächlich von stickstoffhaltiger organischer Materie her. Daß eine ausgiebige Mineralisierung und Oxydierung des organischen Stickstoffs als ein günstiges Anzeichen für ausreichende biologische Reinigung anzusehen ist, gebe ich gern zu. Darüber hinaus vermag ich aber der Nitrifikation keine erhebliche Bedeutung beizumessen, wenn ich die Frage der Verwertung der gereinigten Abflüsse hier zunächst außer acht lasse. Andere Zersetzungs- und Oxydationsvorgänge scheinen mir viel wichtiger zu sein, vor allem die Mineralisierung des organischen Schwefels. Es ist doch gerade der Schwefel, nicht aber der Stickstoff, der bei der Zersetzung stickstoffhaltiger organischer Materie im Abwasser zu Mißständen Anlaß gibt durch Bildung des übelriechenden und für Fische stark giftigen Schwefelwasserstoffs. Das Ammoniak riecht man aus fauligen Abwässern, wie schon dargelegt wurde, nicht heraus. Diese wichtige Tatsache hat in der Abwasserliteratur bislang wenig Berücksichtigung gefunden.

Der Schwefel verläßt die Faulbecken in der Regel in Gasform, oder aber er findet sich in den Abflüssen als Schwefel-

eisen. Gasförmiger Schwefelwasserstoff entweicht in die Luft, sobald das Abwasser bewegt, in großer Oberfläche der Luft ausgeset'zt, oder fein verteilt mit dieser in Berührung gebracht wird. Die hiermit verknüpften Mißstände wird man eventuell durch geeignete Maßnahmen zu beseitigen lernen. Bei ruhig fließendem Abwasserstrom kann er bis in die biologischen Körper hinein geführt und dort durch Absorption festgehalten werden. Das Schwefeleisen findet sich in den Abflüssen aus den Faulkammern meistens in kleinsten Partikelchen verteilt, die nicht durch alle Oxydationskörper zurückgehalten werden können. Am sichersten wird das Schwefeleisen durch Bieselfelder und intermittierende Filter zurückgehalten. Neben den Schwierigkeiten, die es bietet, das Entweichen des Schwefelwasserstoffs und Schwefeleisens zu verhindern, kommt noch in Betracht, daß die Oxydation des Schwefeleisens viel schwieriger ist als die Oxydation organischen Schwefels.

Die Oxydation des organischen Kohlenstoffs scheint sich ebenfalls aerob günstiger und leichter abzuspielen als anaerob. Das haben wir in Hamburg bei Prüfung des Füllverfahrens feststellen können. Ich werde später noch darauf zurückkommen.

In Saratoga Springs will man zu günstigen Resultaten gekommen sein, indem man die Abflüsse von Faulbecken vor der biologischen Reinigung noch einem Lüftungsprozeß unterzog. Einen allgemein praktischen Wert können solche Angaben natürlich nur haben, wenn an denselben Abwässern nachgewiesen werden kann, daß man durch diese Behandlung mit geringeren Kosten quantitativ ebenso viel oder mehr leisten kann als mit dem Absitzverfahren. Denn das habe ich ja in Hamburg schon vor vielen Jahren nachweisen können, daß auch faulige Abwässer der biologischen Reinigung zugänglich sind. Ich mußte aber hinzufügen, daß man bei Verwendung von frischen Abwässern eine etwa dreimal so r o ß e A in dense

gen vermag. Wo allerdings die Anlage

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und eine Aufgabe des Faul verfahre ns aus irgendwelchen Gründen nicht möglich ist, da kann die nachträgliche Durchlüftung der Abflüsse einer Faulkammer eventuell als Notbehelf in Frage kommen, vorausgesetzt, daß diese Durchlüftung sich ohne Geruchsbelästigung vollziehen läßt.

Besonders interessant erscheint mir die Tatsache, daß gerade in England, wo der Enthusiasmus für das Faul verfahren am allgemeinsten und größten gewesen ist, neuerdings begonnen wird, das Faul verfahren durch das Absitzverfahren zu ersetzen, und zwar vornehmlich im West Riding, wo der Einfluß so erfahrener Sachverständiger wie Macica n Wilson zur Geltung kommt.

Im Jahre 1897 habe ich als erster den Kampf gegen die übertriebene Empfehlung des Faulverfahrens aufgenommen und seither unablässig fortgesetzt. Im Gegensatz zu Dib-din forderte    ich schon    damals    außer möglichst    weitgehender    Eins    hränkung in der    A    w e

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unge ös en Stoffen vor der bi agischen B e i n i g u n g. Anfänglich habe ich mit meiner Auffassung ganz isoliert gestanden. Es hat lange gedauert bis sich Anhänger fanden. Jetzt aber scheint die Richtigkeit der von mir vertretenen Auffassung allgemein anerkannt zu sein.

Ich muß also trotz der günstigen Ergebnisse, über die vorhin zu berichten war — in bezug auf Ausscheidung der ungelösten Stoffe und Herabsetzung des Gehalts an gelösten organischen Stoffen —, doch bei der Auffassung bleiben, daß frisches Abwasse d r 1 ' o I o gisch en Bein i g u n lieh ist ;

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soll kein allgemein absprechendes Urteil über das Faulverfahren liegen. Bei seiner Beurteilung sind, wie wir schon gesehen haben und noch sehen werden, eine große Reihe anderer Fragen noch mit zu berücksichtigen, die sich nur von Fall zu Fall entscheiden lassen. In erster Linie kommen da in

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Betracht die Fragen, welche Zusammenhängen mit der Schlammverzehrung, mit der Umwandlung

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es Schlammes in ein weni er o f f e n s i es rodukt und mit der bequemer n Auf speie e -rung des Schlammes für längere Zeit.

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Accrington 35%, für Sheffield s 20—60%, für Birmingham 25%,

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Die mit der Schlammverzehrung zusammenhängenden Fragen sind noch schwieriger zu beurteilen als diejenigen, welche die eben erörterte Zersetzung der gelösten Stoffe betreffen. Als das Faulverfahren aufkam, schätzte man die Schlammverzehrung auf 70, 80 oder gar 90% des gesamten Schlammes. Später sind angegeben worden: für H a in p t o n 58%, für Glasgow 50%, für Hudders-field 40%, ft 30%, für Lee

neuerdings 10%, und für Manchester 26%.

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Diese Zahlen müssen bei verschiedenen Städten natürlich verschieden ausfallen, weil sowohl der Charakter wie auch die Behandlung der Abwässer vor Einleitung in die Faulkammer sehr verschieden ist. In einer Stadt enthalten die Abwässer von Natur sehr viel mehr unzersetzbare Stoffe, wie Straßendetritus, Metallsalze usw., als in einer anderen Stadt, und während manche Städte die Abwässer durch Sandfänge und Rechen laufen lassen, ehe sie sie den Faulbecken zuführen, geschieht das bei anderen nicht. Es kommt hinzu, daß, je nach Konstruktion und Betrieb der Faulbecken, die Menge er un mit den F ulbec ena

sehr verschieden ausfällt. Darauf hat m n noch vor wenigen Jahren nicht genügend Wert gelegt, ln Manchester z. B. betrug der Gehalt der Faulbeckenabflüsse an ungelösten Stoffen durchschnittlich rd. 193 mg im Liter, in Sheffield 157 mg, in Oldham 143 mg, in Accrington 178 mg, in Leeds 129 mg bei 12 stündigem Aufenthalt, dagegen 114 mg bei 24 stündigem Aufenthalt, in Birmingham 244 mg und in Burn-I e y 130 mg bei 8 stündiger Aufenthaltsdauer. Vergleichsweise mag hervorgehoben werden, daß durch das chemische Fällungsverfahren der Gehalt der Abwässer an suspendierten Stoffen sich in London bis auf rd. 90 mg, in Manchester auf rd. 60 mg reduzieren ließ, in Leeds je-

doch nur auf 140 mg, in Salford auf 30—40 mg und in Birmingham auf 163 mg.

Martin meint, daß man unter Benutzung der neueren Erfahrungen beim Faulverfahren bessere Resultate müßte erzielen können. In Barrhead konnte er den Gehalt der Abflüsse aus dem Faulbecken an suspendierten Stoffen bis auf 80 mg herabsetzen. Das stimmt annähernd überein mit den in der Hamburger Versuchskläranlage erzielten Ergebnissen, wo sich 85,9 mg ergaben (Durchschnitt der Jahre 1901 — 1904).

Auf die noch weitergehenden Travisschen Bestrebungen, nicht nur die bereits vorhandenen ungelösten, sondern auch die zwar gelösten, jedoch mechanisch koagulierbaren Stoffe (colloids) in der Faulkammer zur Ausscheidung zu bringen, komme ich noch zurück.

Diese Vorgänge dürften in erster Linie auf

Die Menge der ungelösten Stoffe in den Faulkammerabflüssen variiert nach unseren in Hamburg gemachten Beobachtungen anscheinend, wie schon erwähnt, regelmäßig mit den Jahreszeiten. In Leeds z. B. betrug die Menge der ungelösten Stoffe in den Abflüssen im Frühjahr durchschnittlich 127 mg, im Sommer 156 und im Winter 213 mg. Auch in Huddersfield fielen die Zahlen im Winter höher aus als im Sommer. Dieselbe Beobachtung hat man in Nordamerika gemacht, z. B. in Plain-field.

Temperatureinflüsse zurückzuführen sein, indem höhere Temperaturen die biologischen Prozesse begünstigen. Die sehr wirksame Tätigkeit der Insektenlarven kommt bei uns z. B. nur in der warmen Jahreszeit zum Ausdruck. Solche Larven haben ohne Zweifel einen großen Einfluß auf die schon beschriebenen Veränderungen in der Schwim-decke. Der Einfluß von Frost, Wind und Regen darf hier natürlich ebenfalls nicht außer acht gelassen werden.

Aus solchen Gründen hat man es als einen Vorzug der gedeckten Faulkammern im Vergleich zu offenen Faulbecken gerühmt, daß sie besseren Wörmeschutz verleihen. Das mag in Ländern mit extremer Frostgefahr wichtig sein. In unserem Klima bieten die gedeckten Faul-

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kammern nach dieser Richtung keinen besonderen Vorted. In Leeds hat man selbst durch künstliches Anwärmen des Faulbeckeninhaltes keine Vorteile erzielt. Bei offenen Faulbecken kann man durch dicht hintereinander geschaltete Schwimmbretter die nachteiligen Wirkungen des Windes einschränken. Berücksichtigt werden muß ferner, daß die Menge der ungelösten Stoffe in den Abflüssen in der Regel im zweiten und in späteren Betriebsjahren höher ausfiel als im ersten Betriebsjahre, was wohl hauptsächlich mit der Vermehrung der Schlammablagerung in den Faulbecken Zusammenhängen dürfte.

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Alle diese Momente tragen dazu bei, daß wir aus den Ergebnissen großer praktischer Betriebe n i c h t auch nähernd sichere Schlußfolgerungen e Schlammverzehrungsvorgänge zu ziehen vermögen. Im allgemeinen kann man aber sagen, daß in der Regel etwa % —% der Gesamtmenge an ungelösten Stoffen die Faulkammer mit den Abflüssen verläßt.

Die Abschätzung der Schlammverzehrung wird auch noch dadurch erschwert, daß der Charakter der Sedimente sich in den Faulbecken ändert und der Schlamm allmählich

Frische Sedimente p'flegen

wird.

konzentrierte

einen Wasser ge alt von rd. 95—99% aufzuweisen, ältere Sedimente eines Faulbeckens dagegen rd. an 80%. Bei ihnen beläuft sich der Gehalt an Trockensubstanz dann auf 20% gegenüber 1—5% in frischem Schlamm. Jeder Kubikmeter solchen ausgefaulten und konzentrierten Schlammes enthält also so viel feste Stoffe wie 4 — 20 cbm frischen Schlammes.

25—30% der sog. Schlammverzehrung sind nach Obigem als Schlammausscheidung charakterisiert worden, und ein noch größerer Prozentsatz hat seine Erklärung in der Schlammkonzentration gefunden. Die Feststellung solcher Tatsachen hat einzelne Autoren so skeptisch gestimmt, daß sie die Existenz einer Schlammverzehrung in den Faulbecken entweder ganz leugnen oder ihr einen nur ganz geringen Wert

zum vol ständigen Ver-e 1 ö s t w u r en. Erst quollen sie auf und nahmen erheblich an Gewicht zu, dann bildeten sich bei den Rüben Löcher an der Oberfläche, die allmählich tiefer wurden. Die Ränder der Kohlblätter zeigten sich angefressen. in ähnlicher Weise verliefen die äußerlich erkennbaren Zersetzungsprozesse bei den übrigen Körpern. Von den abgehäuteten Tieren war bald nur noch das Skelett vorhanden, die nicht abgehäuteten widerstanden etwas länger. Eine detaillierte Beschreibung dieser Vorgänge habe ich durch Favre veröffentlichen lassen. Hier möchte ich nur noch hervorheben, daß der Versuch so angeordnet war, daß nicht etwa Teile der Objekte hätten fortgeschwemmt werden können. Sie verschwanden vielmehr durch allmähliche Auflösung und Vergasung. Fig. 100 veranschaulicht die Wirkung solcher Zersetzungsprozesse. Von einem abgehäuteten Meerschweinchen, das in die Faulkammer gebracht worden war, waren nach dreiwöchigem Verbleib darin nur noch die abgebildeten blanken, weißen Knochen übrig geblieben.

beimessen, z. B. Dzierzgowsky 9%. Mit solchen Auffassungen schießt man weit über das Ziel hinaus. Diese Frage läßt sich aber, wie schon gesagt wurde, nicht in großen Anlagen beantworten, sondern nur durch das Experiment.

Verfasser hat eine große Reihe fester organischer Körper, wie Gemüse, Kohl, Rüben, Kartoffeln, Erbsen, Bohnen, Brot, Zellulose in verschiedener Form und Fleischteile in Gestalt abgehäuteter und nicht abgehäuteter Tiere, verschiedene Arten von Fett, Knochen, Knorpeln usw., in Faulbecken gehängt und hat konstatieren können, daß manche dieser Stoffe innerhalb eines Zeitraumes von — Wochen bi c winden auf

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Bei dem Auflösungsprozeß nimmt der Gehalt der umgebenden Flüssigkeit an gelöster organischer Materie zunächst zu. Die gelöste organische Materie wird aber sehr schnell weiter zersetzt. Dieser Auflösungsprozeß spielt sich in einem Faulbecken, in welchem das Abwasser etwa 12 Stunden verbleibt, nur anfänglich intensiver ab als in einem Faulbecken, in welchem das Abwasser sich nur etwa 2 Stunden

aufhält, jedoch ganz erheblich schneller als in einem Faulbecken, in welchem das Abwasser stagniert. In frischen Abwässern geht die Auflösung fast so schnell vor sich wie in ge-

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faultem Wasser. In reinem Wasser findet man die Objekte noch fast völlig frisch aussehend zu einer Zeit, wo sie in Abwässern, seien diese frisch oder faul, schon ganz verschwunden sind, sofern eine Erneuerung des umgebenden Abwassers erfolgte.

Nicht uninteressant waren die vergleichsweise angestellten Beobachtungen über Zersetzungsvorgänge in gut durchlüftetem Sandboden. Die Verwesung der genannten Stoffe ging hier ganz erheblich langsamer vonstatten als im Abwasser.

Angesichts solcher Beobachtungen wird man die Behauptung schlechterdings fallen lassen müssen, daß die organischen Bestandteile der Sedimente in der Faulkammer nicht zersetzt, d. h. in Lösung oder Gasform übergeführt würden.

Objekte, die man direkt in den Schlamm hineinhängt, zersetzen sich fast ebenso schnell wie solche, die in freier Flüssigkeit hängen. Ich habe den Eindruck, als ob diejenigen Kräfte, welche die Auflösung hervorrufen, sich im Innern der organischen Körper, z. B. der Büben, Kartoffeln, Kadaver usw., selbst entwickelten. Der Auflösungsprozeß scheint sich bei Anwesenheit sehr beträchtlicher Schlammengen im Faulbecken ungünstiger abzuspielen als in dem Falle, wo die Schlammenge im Faulbecken nur einen verhältnismäßig-kleinen Bruchteil des Beckeninhaltes darstellt. Inzwischen hat sich aber gezeigt, daß in mit Schlamm gefüllten Becken die Zersetzungsvorgänge dadurch aufrecht erhalten werden können, daß man täglich gewisse Mengen frischen schlammhaltigen Abwassers zuführt. Diese Tatsache erweist sich, wie wir im nächsten Abschnitt noch sehen werden, als praktisch außerordentlich wichtig.

Die Versuche über die hier zur Erörterung gestellten Fragen habe ich seither ununterbrochen fortführen lassen. Die letzten Ergebnisse haben Guth und S p i 11 n e r im Dezember 1909 veröffentlicht.

Die Schlammfrage steht bei allen Abwasserreinigungsmethoden heute noch im Vordergründe des Interesses, denn sie verursacht die größten Kosten und sie führt in erster Linie zu Mißständen. Daß wir, soweit wir sie durch biologische Vorgänge zu lösen streben, in unserer Erkenntnis nur weiter kommen können durch exakt durchgeführte wissenschaftliche Versuche, wie die eben beschriebenen, darf als Tat-

sache gelten. Es ist deshalb höchst bedauerlich, daß von den vielen Städten, die alljährlich für die Behandlung und Beseitigung ihres Abwasserschlammes Unsummen aufwenden, sich bisher noch keine zur wissenschaftlichen Mitarbeit auf diesem Gebiete hat entschließen können. Der einzige Vorgang, der in diesem Zusammenhänge erwähnt zu werden verdient, sind die in P 1 a i n f i e 1 d gemachten Versuche über Zersetzung von Bananen in Faulbecken. L a n p h e a r glaubt festgestellt zu haben, daß diese sich in halber Höhe der Faulkammer am schnellsten zersetzen, weniger in den Sedimenten und der Schwimmdecke. Auf Anraten von George Fuller hat man in Plainfield Sinne der vorhin schon berichteten Versuche von Alexander Müller — die Faulbecken mit Fäkalien geimpft, um eine stärkere Zersetzung anzuregen. Der Versuch ist, wie es theoretisch zu erwarten war, ohne Erfolg geblieben. Nach Füllers Auffassung soll der Umstand, daß das Leitungswasser von Plainfield sehr hart ist, das Abwasser aber viel Fett enthält, dazu führen, daß die Schlammstoffe von Seifenhüllen umschlossen und der Zersetzung von Bakterien entzogen werden. Diese Erklärung kann ich, wie sich aus meinen folgenden Darlegungen ergibt, nicht als richtig anerkennen.

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Daß die Hamburger Studien dieses wissenschaftlich wie auch praktisch wichtige Gebiet noch nicht in genügend erschöpfender Weise aufgeklärt haben, und daß es noch einer eifrigen Bearbeitung desselben bedarf, möchte ich an einem Beispiele darlegen:

Die Frage, durch welche Vorgänge die Schlammverzehrung bewirkt würde, ist bislang ohne experimentelle Unterlagen allgemein dahin beantworte! worden, daß es sich um Bakterientätigkeit handele. Ich habe im Jahre 1903 auf Grund ausgeführter Vorversuche die Meinung ausgesprochen, daß Enzymwirkungen hier wohl eine nicht unbedeutende Bolle spielen müßten. Meine einschlägigen Versuche haben ergeben, daß der Inhalt von Faulbecken genügende Mengen diastatischer und proteolytischer Enzyme enthält, um alle Verflüssigungsvorgänge zu erklären. In einem Meerschwemchenkadaver, der der Zersetzung in einer Faulkammer überlassen worden war, fanden wir nur proteolytische Enzyme, und zwar in beträchtlichen Mengen, in einer faulenden Hübe diastatische Enzyme. Also in diesen beiden Fällen gerade diejenigen Enzyme, welche geeignet waren, die betreffenden Körper aufzulösen. Analog waren die Befunde bei den übrigen untersuchten Gegenständen. Die Enzyme werden aus ihnen ausgelaugt und sie teilen sich dem flüssigen Faulkammer-inhalt mit. Je nach Art und Zersetzungsgrad der Sedimente schwankt der Gehalt des Faulkammerwassers an den verschiedenen Enzymen. Es hat sich des weiteren gezeigt, daß die aus den Faulbecken isolierten Enzyme die in Frage kommende Zersetzung auch unter Ausschluß der Bakterien bewirken, jedoch weniger schnell als bei Anwesenheit von Bakterien.

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Gutli und F e i g 1 haben die hier aufgeworfene Frage unter meiner Leitung weiter verfolgt und in häuslichen Abwässern ebenfalls die Anwesenheit von D i a s t a s e , Trypsin, Pepsin, Lipase sowie Disaccharidfermenten nachweisen können. Besonders reich waren nach ihren Versuchen die Abwässer an Diastase. Bei diesen Versuchen fand sich auch die von mir früher schon experimentell festgestellte und oben erwähnte Tatsache bestätigt, daß die Enzymwirkung sich am aus iebi s en entwickelt, wen    di    Stoffw chse p

dukte entfernt w rde unter stetiger führung frischen enzymogenen Mater i ls. Auf die große praktische Bedeutung dieser Tatsache werde ich noch zurückkommen. Durch Zusatz von Chlorkalk wurde nach G u t h und F e i g 1 die Enzymwirkung nicht ganz aufgehoben, sondern nur abgeschwächt. Im Anschluß an diese Untersuchungen habe ich noch ein sehr reichhaltiges Arbeitsprogramm aufgestellt, dessen Förderung leider aus äußeren Gründen auf Schwierigkeiten stößt. Das ist aus dem Grunde sehr bedauerlich, weil es sich um Fragen handelt, denen die weitgehendste praktische Bedeutung beizumessen ist, und deren Lösung zweifelsohne zur Ersparnis großer Summen führen würde, die jetzt alljährlich noch in irrationeller Weise

aufgewendet werden. Für einen aufstrebenden Biologen dürfte es zurzeit wenig Arbeitsgebiete geben, die ebenso aussichtsvoll wären. Unsere Kläranlage steht Forschern, die unter meiner Leitung an solche Versuche herantreten möchten, gern zur Verfügung.

Die Menge organischer Stoffe, die nach Zersetzung in der Faulkammer gasförmig entweicht, ist ganz bedeutend. Bringt man nur wenige Kubikzentimeter Schlamm aus einer Faulkammer in ein mit Wasser gefülltes Gefäß, so kann man beobachten, wie sich alsbald literweise Gas daraus bildet. Die Faulkammergase sind von verschiedenen Beobachtern analysiert worden. Die Resultate, zu denen man gekommen ist, sind außerordentlich verschieden. So z. B. wurde Methan von einer Seite in Mengen von wenig mehr als 20%, von anderer Seite aber bis zu annähernd 80% gefunden, Wasserstoff von einzelnen Beobachtern gar nicht, von anderen bis zu reichlich 36%, Kohlensäure von einzelnen Beobachtern kaum Y₂%, von anderen reichlich 40% usw. Das zeigt nur wieder, daß man auf dem bislang beschrittenen Wege zu befriedigenden Resultaten nicht kommen kann. Überläßt man Objekte, wie die vorhin bezeichneten, z. B. Fleisch, Rüben usw., einzeln der fauligen Zersetzung, so findet man, daß die gebildeten Gase zunächst vorwiegend aus Kohlensäure mit erheblichen Mengen von Wasserstoff bestehen. Es deutet dieses darauf hin, daß zunächst die Kohlehydrate zersetzt werden. Durch Bildung von Milchsäure, Essigsäure und Ameisensäure entwickelt sich eine saure Reaktion. Später beim Überhandnehmen von Ammoniak und F ä u 1 n i s -basen tritt alkalische Reaktion auf. Die Bildung von Wasserstoff nimmt ab und es treten Stickstoff und Methan in den Vordergrund. Näher kann ich auf diese Vorgänge an dieser Stelle nicht eingehen. Das Gesagte mag nur zur Erläuterung der sehr verschiedenen Ergebnisse dienen, die in bezug auf Gasbildung bislang publiziert wurden.

Als ein Vorzug der gedeckten Faulkammern ist hervorgehoben worden, daß man durch solche das produzierte brennbare Gas a u f f a n g e n und verwerten

könnte.

Die dahingehenden Hoffnungen haben sich

bislang nicht in nennenswertem Maße verwirklichen lassen, wenn wir nicht die Tatsache hierher rechnen wollen, daß in Exeter eine Straßenlaterne durch die Gase einer Faul

kammer in Betrieb gehalten wird. In tropischen Gegenden hält John G. Fowler die Frage der Faulgas Verwertung noch für diskutierbar. Wiederholt schon sind infolge von Explosionen des Gases Unglücksfälle vorgekommen, z. B. im Jahre 1906 in Saratoga, wo die von Säulen getragene massive Betonbedeckung der Faulkammer durch eine solche Explosion vollkommen zertrümmert worden ist.

Sehr häufig findet man die Behauptung, der hauptsächliche Wert der gedeckten Faulbecken sei zu suchen in der Zersetzung der Zellulose. Auch diese Behauptung bedarf der Korrektur, wie ich an anderer Stelle näher darzu-legen gedenke. Sedgwick weist mit Recht darauf hin, daß Zaunpfähle dicht über der Erde sich schneller zu zersetzen pflegen als unter der Erde. Ich bin der Meinung, daß man die Bedeutung aerob wachsender Schimmelpilze für die Zersetzung der Zellulose nicht genügend gewürdigt hat. Unsere weiter oben erwähnten Vorversuche über die Enzymwirkungen werden ebenfalls bei der Frage über Zellulosezersetzung mit zu berücksichtigen sein. Sie zeigen, daß die Natur nicht allein die Bakterien gerade überall dorthin liefert, wo sie nötig sind, um vorhandenes fäulnisfähiges Material zu zersetzen, sondern daß sie anscheinend überall auch diejenigen Enzyme bereitstellt, welche geeignet sind, solche Tätigkeit zu unterstützen.

Aus dem Gesagten geht nicht allein hervor, daß den Schlammverzehrungsvorgängen in den Faulbecken eine nicht zu unterschätzende Bedeutung beizumessen ist, sondern sie geben auch die Erklärung dafür, daß es nicht nötig ist, das Abwasser 48 Stunden oder gar noch länger in Faulbecken zu belassen, wie es angenommen wurde zu einer Zeit, wo man nur an Bakterientätigkeit dachte. Unter Umständen genügt ein Aufenthalt von wenigen, z. B. 2—4 Stunden, um dieselbe, eben beschriebene Wirkung zu erzielen wie bei längerem Aufenthalt der Abwässer in den Faulbecken. Das englische Local Government Board hatte ursprünglich einen Faulbeckenraum gefordert, welcher der 1 y₂ fachen 24 stündigen Trockenwetterabflußmenge entsprechen sollte. Später hat sie die 1% fache Größe vorgeschrieben. Die Kgl. Kommission von 1898 dagegen fordert in der Regel eine 12 —24 ständige Faulbeckenbehandlung und derartige Dimensionierung der Faulbecken, daß sie die 1%- bis 3 fache oder gar 6 fache Tagesmenge fassen. Hierin kommt eine Neigung zur Abkürzung der Faulzeit freilich anscheinend nicht zum Ausdruck. Es wird aber doch so extremen Vorschlägen entgegengetreten, wie sie Dzierzgowski gemacht hat, der die Faulbecken so groß konstruieren will, daß sie die 15 fache Tagesmenge zu fassen vermögen. Meiner Auffassung nach ist nach den schon jetzt wissenschaftlich feststehenden Tatsachen der hier gegebene Spielraum für die Größe der Faulbecken bis zur 6 fachen Tagesmenge viel zu weit gegriffen. P a e t s c h hat kürzlich mitgeteilt, daß eine von ihm kontrollierte Anlage unzufriedenstellend arbeitete, solange die Abwässer einem 36 stündigen Faulprozeß unterworfen wurden, daß aber die Abflüsse zufriedenstellend waren mit dem Moment, wo man den Faulprozeß auf 8 Stunden abkürzte.

Ganz ähnliche Beobachtungen sind mir gelegentlich meiner letzten Instruktionsreise in England im Jahre 1912 von verschiedenen Betriebsleitern mitgeteilt worden. Ich habe dort den Eindruck bekommen, daß man auch in England jetzt auf der ganzen Linie im Begriffe steht, den Faulprozeß abzukürzen, ihn, wo immer möglich, sogar aufzuheben und durch das Absitzverfahren zu ersetzen.

Als ein wesentlicher Nachteil eines lang ausgedehnten Faulprozesses ist hervorzuheben die intensive Entwicklung übelriechender Gase, die schon in verschiedenen Städten zu einer Belästigung der Umgebung in weitem Kreise Anlaß gegeben hat. Hinzu kommt, daß die exzessive Entwicklung von Schwefelwasserstoff in verschiedenen Städten dazu geführt hat, daß die baulichen A n 1 a g e n in und hinter den Faulkammern angegriffen wurden. Man konnte den Zement als weichen, weißen Brei mit den Fingern abstreichen. Für diesen Vorgang, der sich hauptsächlich an den Punkten abspielen soll, wo die Luft

Zutritt hat, glaubt man zweierlei chemische Aufklärungen gefunden zu haben. Nach der ersten wird angenommen, daß der Schwefelwasserstoff zur Bildung von Kalziumsulfid führt, das sich unter Luftzutritt zu Kalziumsulfat verwandelt. Nach der zweiten Auffassung bildet sich aus dem Schwefelwasserstoff unter Luftzutritt Schwefelsäure, die ihrerseits den Beton angreift.

Bei allen Bestrebungen, den Faulprozeß abzukürzen, wird man aber darauf bedacht sein müssen, die Becken doch so groß zu konstruieren, daß in ihnen plötzliche starke Strömungen niemals entstehen können. Diese Gefahr liegt besonders bei kleinen Anlagen vor. Die Folge ist die Aufschwemmung von Schlamm in den Becken. Auch sollte es vermieden werden, den Wasserspiegel in den Faulbecken zu senke n. Dadurch wird die Druckhöhe vermindert und bewirkt, daß die mit Fäulnisgasen reichlich durchsetzten Sedimente plötzlich in großen Mengen aufsteigen und abgeschwemmt werden.

Aus den zum Teil festen, meist schleimigen Sedimenten entsteht infolge der Zersetzungsvorgänge in der Faulkammer allmählich ein krümeliges Produkt, das nicht dieselben wasserbindenden Eigenschaften zeigt wie frischer Schlamm, sondern leicht dränierbar ist und sich beim Stehen an der Luft alsbald in eine nicht offensiv, nur moderig riechende Materie von erdiger Beschaffenheit verwandelt.

In großen Städten, wo gerade die Schlammbeseitigungsfrage in früheren Jahren Schwierigkeiten machte und bebedeutende Kosten verursachte, müssen die Folgen der beschriebenen Veränderungen naturgemäß ziffernmäßig zum Ausdruck kommen. In Manchester sind seit Einführung des Faulverfahrens jährlich reichlich 100 000 tons Schlamm weniger zur See abgefahren worden als zur Zeit der chemischen Fällung. Dadurch ist eine erhebliche Kostenersparnis erzielt worden, ln Birmingham waren früher 26 Arbeiter ständig mit der Schlammbeseitigung beschäftigt. Seit Einführung des Faulverfahrens wird die ganze Arbeit durch 6 Mann verrichtet. Außerdem spart man dort durch Fortlassung der Chemikalien jährlich ungefähr 80 000 Mark.

Die Sedimente aus den Faulbecken werden unbedenklich zur Aufhöhung von Terrain verwertet, was man mit dem früher gewonnenen Schlamm nicht wagen durfte.

Für kleinere Anlagen, Anstalten und Privathäuser liegt ein Hauptvorteil des Faulverfahrens darin, daß man den Schlamm monate- oder gar jahrelang in den Faulbecken liegen lassen und sich mit der Ausräumung nach den landwirtschaftlichen Bedürfnissen richten kann. Aus der Umgebung der Kläranlagen können mithin die berüchtigten Schlammlager verschwinden.

Dieses wichtige Ziel kann man aber auch, wie wir gleich sehen werden, mit dem Absitzverfahren erreichen. Geruchsbelästigungen haben sich nur bei übertrieben langer Faulzeit gezeigt. Die Insektenbelästigung beruht vorwiegend auf der Entwicklung der vorhin schon erwähnten Psychodaarten, d. h. einer kleinen Fliege, der man überall begegnet, wo fäkalienhaltige Abwässer sich zersetzen, deren Larven deshalb wohl zu den regelmäßigen Darmbewohnern zu rechnen sein dürften. Es ist der Vorschlag gemacht worden, der Verbreitung dieser Insekten durch Überspannen der Faulbecken mit Drahtgewebe entgegenzuwirken.

Vielfach wird angenommen, pathogene Keime würden in Faulbecken erheblich geschädigt oder gar innerhalb kurzer Zeit abgetötet. Die Versuche, die wir hierüber in Hamburg ausführen konnten, haben uns von der Richtigkeit dieser Auffassung nicht überzeugen können. Selbst wenig-widerstandsfähige choleraähnliche Vibrionen hielten sich in der Faulkammer mehrere Tage lang lebens-f ä h i g. Eine nicht unwesentliche Bedeutung hat aber der Faulprozeß im Zusammenhang mit infektiösem Material dennoch, weil durch ihn die schleimige

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nze , in welche die pathogene te ien in der R'e gel eingehüllt sin , aufgelöst und die Infektionskeime dadurch der Wirkung der Desinfektionsmittel zugänglich gemacht werden. Näheres hierüber findet sich in dem Kapitel »Desinfektion«.

Der Vollständigkeit halber mag hier noch erwähnt werden, daß Scott Moncrieff im Jahre 1891 in Ash-

Ł e a d , später auch noch an verschiedenen anderen Orten, einen sog. Cultivation Tank konstruierte, auf den ich im 8. Kapitel noch zurückkomme und der seiner ganzen Anordnung nach eine Faulkammer darstellt, jedoch mit Steinen vollgepackt ist, und bei dem das Abwasser von der Sohle aus zugeleitet wird und oben abfließt. Die Wirkung dieses Cultivation-Tanks entspricht qualitativ und quantitativ derjenigen einer Faulkammer. Ich will auch nicht unerwähnt lassen, daß W i n s 1 o w und Phelps in Boston ein Faulbecken konstruiert haben, bei dem ebenfalls das Abwasser von unten zugeführt wird, in diesem Falle jedoch in der Absicht, dadurch die Schlammzersetzung zu befördern. Auch auf diesen Vorgang komme ich noch zurück.

Fasse ich das Gesagte zusammen, so komme ich zu folgenden Schlußfolgerungen in betreff der Vor- und Nachteile des Faulverfahrens im Vergleich zu den anderen vorbereitenden Methoden :

1.    Das Faulverfahren ist kein selbständiges Abwasserreinigungsverfahren, sondern nur eine vorbereitende Methode, und zwar zurzeit ausschließlich für biologische Nachreinigung oder für Desinfektion.

2.    Es entlastet die für die definitive Reinigung bestimmten Anlagen

a)    durch Fernhaltung ungelöster Stoffe, und zwar in mindestens ebenso hohem Maße wie das Absitzverfahren und in fast so hohem Maße wie das chemische Fällungsverfahren,

b)    durch Vergasung und Mineralisierung von etwa y₃—der im Rohwasser . enthaltenen gelösten organischen Stoffe.

3.    Die Menge des in den Faulbecken zurückgehaltenen organischen Schlammes wird durch den Faulprozeß infolge Vergasung und Verflüssigung (»Schlammverzehrung«) sowie auch durch Konzentration erheblich vermindert.

4.    Die Sedimente werden durch den Faulprozeß in der Regel in eine fast inoffensive, leicht dränierbare Sub-

stanz verwandelt. Abweichende Beobachtungen sind in sog. Fäkalklärgruben gemacht worden.

5. Die Möglichkeit, den Schlamm in den Faulbecken monatelang lagern zu lassen, erweist sich für manche Städte, namentlich auch für Anstalten und Privathäuser, als ein großer Vorzug, der jedoch neuerdings auf anderem Wege ohne Ausfaulung der Abwässer in rationellerer Weise erzielt wird.

Diesen Vorzügen stehen gegenüber die Nachteile, daß

1.    die Abflüsse aus Faulbecken immer fauligen Charakter haben und bei jeder Bewegung und Durchlüftung durch Freiwerden von Fäulnisgasen einen üblen Geruch verbreiten ;

2.    die nachträgliche biologische Reinigung sich bei Faulbeckenabflüssen in der Regel weniger günstig als bei frischen Abwässern abspielt;

3.    der in Faulbecken gebildete Schwefelwasserstoff gewisse Baumaterialien angreift. Bei richtiger Auswahl des Baumaterials und durch genügendes Stehenlassen der Anlage vor Inbetriebnahme sollen sich solche Erscheinungen jedoch vermeiden lassen, namentlich auch durch Abkürzung des Faidprozesses;

4.    eine Ansammlung faulender Stoffe aus allgemeinen sanitären Rücksichten soweit irgend möglich vermieden werden sollte. Dies gilt namentlich für Anlagen, die in unmittelbarer Verbindung mit Wohnhäusern stehen.

g) Ausräumung des Schlammes.

Wir haben gesehen, daß man erst ganz allmählich gelernt hat, daß bei dem Absitz- und dem Fällungsverfahren großer Wert auf eine regelmäßige Ausräumung des Schlammes aus den Becken und Brunnen zu legen ist und auf ihre jedesmalige peinliche Reinigung.

Die Ausräumung des Schlammes ließ sich bei den Flachbecken nicht ermöglichen, ohne daß das Abwasser vorher aus den Becken entleert wurde Bei dem früher üblichen intermittierenden Verfahren ergab sich diese Freilegung des Schlammes im Betriebe von selbst. Nachdem man die Vorzüge des kontinuierlichen Verfahrens kennen gelernt hatte und dieses mehr in Aufnahme gekommen war, machte die Schlammausräumung zunächst eine jedesmalige Betriebsunterbrechung nötig, und das war in der Regel mit Kosten verknüpft. Oft ließen sich z. B. die Abwasserbecken nur dadurch entleeren, daß man besondere Pumpen verwendete. Dieser Umstand dürfte wohl am meisten zur Aufnahme der weiter oben beschriebenen Brunnenformen geführt haben, deren neuere Konstruktionen ja alle darauf hinauslaufen, das Ablassen des Schlammes ohne Entleerung der Absitzanlagen und ohne störende Betriebsunterbrechungen zu ermöglichen.

Der Bau von Klärbrunnen verursacht aber wegen der dabei notwendig werdenden Untergrundarbeiten in der Regel erheblich größere Kosten als der von Flach-b e c k e n , zumal die Brunnen häufig in das Grundwasser hineinreichen. Bei den Brunnen erweist sich die Durchführung von Reparaturen auch weit schwieriger und kostspieliger als bei den Becken. So ist man denn, wie wir gesehen haben, allmählich wieder zur Konstruktion von Flachbecken zurück gekehrt, zunächst in der Weise, daß man die Sohle dieser Becken mit trichterförmigen Vertiefungen versah. Ich glaube nicht, daß man auf diesem Wege fortschreiten wird. Immerhin haben wir damit zu rechnen, daß nach dieser Richtung hin noch mancherlei neue Konstruktionen auftauchen werden. Ich persönlich halte die trogartige Ausbildung der Beckensohle für billiger und für den Absitzprozeß auch günstiger und habe deshalb für Göthen eine Konstruktion vorgeschlagen, bei der die Sohle sich aus Trögen zusammensetzt, die quer zum Abwasserstrom stehen im Gegensatz zu den Emscherbrunnen, wo die Tröge in der Richtung des Abwasserstroms liegen (S. 165).

Eine für das Absitzverfahren ganz allgemein empfehlenswerte bauliche Konstruktion läßt sich zurzeit noch nicht bezeichnen. Wahrscheinlich werden viele Städte es für vorteil-

D un bar, Abwasserreinigung.

haft halten, liier zu den einfachen Flach b ecke n zurückzukehren, sobald sie über ein Mittel verfügen, das ihnen gestattet, den über der Sohle der Becken ausgebreiteten Schlamm auszuräumen, ohne den Betrieb zu unterbrechen und ohne das Abwasser aus den Becken vorher ablassen zu müssen. Im allgemeinen darf bei richtiger Konstruktion der Anlagen damit gerechnet werden, daß dieser Schlamm frei ist von schweren Sink- und Sperrstoffen. In

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Fig. 101. Schlammkohrer nach Fidler.

der Regel setzt er sich aus feinflockigem, leicht beweglichem Material zusammen. Die Bestandteile, welche den Betrieb der automatischen Einrichtungen erschweren könnten, werden fast immer durch Sandfänge, Rechen und Sinkstoffsümpfe, wie beim Kölner Becken, bereits abgefangen und gelangen deshalb nicht in die Becken.

Aus diesem Grunde konnten sich Apparate in der Praxis bewähren, die keine besonders feste Konstruktionsart aufweisen, z. B. die Fidler sehe Spiral e.

Die Spirale wird von einer Brücke aus gedreht und schiebt den Schlamm nach dem in der Mitte der Sohle befindlichen Schlammventil, das nachher wieder geschlossen wird. Zunächst nur für Brunnen von kreisrunder Form bestimmt, ist der Schlammkehrer später auch für rechteckig ausgebildete Flachbecken hergerichtet worden (Fig. 102).

In den Hamburge r Sandfängen verfährt man, wie schon erwähnt, ähnlich mit einem Baggerapparat.

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Fis:. 102. Schlam in kehr ernach Fidler fürrechteckige F1 a ch b e c k e n.

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Apparat.

In einem Volksschwimmbad in Leeds werden die

zwar geringen, in dem sonst klaren Wasser aber doch störend in Erscheinung tretenden flockigen Sedimente durch einen Vakuumapparat abgesaugt. Mit einem breiten, mit schmaler Rinne versehenen Mundstück, das an einem langen

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Stiel befestigt ist, wird die Sohle bestrichen. Es gelingt so, diese sehr spärlichen Sedimentmengen zu entfernen, ohne daß das Schwimmbecken entleert zu werden braucht. Ich könnte mir denken, daß in ähnlicher Weise auch die flockigen Sedimente von der Sohle von Flachbecken sich in rationeller Weise würden absaugen lassen.

Um eine wie dankbare Aufgabe es sich hier handelt, zeigt der Vergleich mit der alten Form der Schlammausräu-

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Fig. 103. Reinigung eines Flachbeckens von Hand.

mung (Fig. 103), wie man ihr in vielen Städten heute noch begegnet.

Nachdem das Becken zuvor entleert worden ist, begibt sich eine größere Zahl von Arbeitern mit Streichschiebern ausgerüstet hinein und befördert den Schlamm von Hand nach einer Seite, von wo aus er durch Pumpen oder anderweitig entfernt werden kann.

In Bolton, wo das vorstehende Bild aufgenommen worden ist, hat man das Verfahren seither sehr vereinfacht und

verbilligt dadurch, daß man den in Fig. 104 veranschaulichten Apparat in Betrieb nahm. Dieser soll innerhalb 15 Minuten den Schlamm aus den mehr als 100 m langen Becken ausräumen.

In Bolton wird übrigens zurzeit noch das Abwasser durch Zusatz von Fällungsmitteln geklärt. Es braucht aber wohl kaum besonders hervorgehoben zu werden, daß Apparate, wie die eben beschriebenen, für das Absitzverfahren ebenso gut verwendbar sind wie für das Fällungsverfahren.

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Fig. 104. Schlammschieber in Bolton.

Ich würde es, wie gesagt, für ein sehr aussichtsreiches Beginnen halten, die eben beschriebenen Versuche zur maschinellen Ausräumung des Schlammes für das Flachbecken noch weiter auszubilden. Wenn sich nur ein kleiner Bruchteil der Erfindertätigkeit, die sich zurzeit mit der weiteren Ausbildung von Klärbrunnenformen und namentlich auch mit der weiteren konstruktiven Durchbildung des noch zu besprechenden biologischen Verfahrens beschäftigt, der eben erörterten Aufgabe zuwenden würde, so dürften wir wohl mit

Sicherheit innerhalb kurzer Zeit auf eine zufriedenstellende Lösung und damit auf große Kostenersparnis rechnen.

Für Klärbrunnen hat die Frage, wie man den Schlamm am sichersten und leichtesten kontinuierlich ausräumen könnte, neuerdings, wie wir gleich sehen werden, eine viel intensivere Bearbeitung gefunden als für Flachbecken. Die unmittelbare Anregung hierzu ergab sich aus dem Bestreben, Nutzen aus den Erfahrungen zu ziehen, die man bei dem Faulverfahren gemacht hatte. Man war, wie gesagt, allmählich zu der Überzeugung gekommen, daß die von mir schon immer vertretene Auffassung richtig sei, wonach es sich empfiehlt, nicht ausgefaultes, sondern frisches Abwasser auf die biologischen Körper zu bringen. Nun hatte sich aber gezeigt, daß der Faulprozeß für die Konzentration und weitere Vorbereitung des Schlammes sich von unverkennbarem Nutzen erwiesen hat. So suchte man denn nach Konstruktionen, die es ermöglichten, den Schlamm aus den Abwässern schnell und gründlich auszuscheiden und abzutrennnen, um ihn dann gesondert der Ausfaulung zu überantworten. Aus dem weiteren Ausbau dieser Aufgabe hat sich dann eine selbständige Form des Absitzverfahrens entwickelt, die nach diesem Grundsatz auch dort verfährt, wo es sich nicht um Vorbereitung des Abwassers für biologische Nachreinigung handelt, sondern um ein selbständiges Absitzverfahren. Als sehr beachtenswertes Beispiel nach dieser Richtung ist der Emscherbrunnen zu nennen, auf den ich gleich noch näher einzugehen haben werde. Die hierher gehörigen Verfahren habe ich nicht schon unter dem Abschnitt ,,Absitzverfahren“ behandelt, weil der Faulprozeß, der sich hier allerdings nur auf den Schlamm beschränkt, dabei von wesentlicher Bedeutung ist und deshalb erst einer näheren Erörterung bedurfte.

Zunächst muß ich noch auf die historische Entwicklung des zur Anwendung gekommenen Prinzips eingehen.

Wie bei allen Neuerungen, die sich von großer praktischer Bedeutung erweisen, hat sich auch im Anschluß an die Emscherbrunnen alsbald die Streitfrage ergeben, wem wir eigentlich

den wertvollen Apparat zu verdanken haben* Soweit ich bislang feststellen konnte, ist folgender Entwicklungsgang zu verzeichnen: Der seit vielen Jahren wegen seiner gründlichen Arbeiten auf dem Gebiete der Abwasserreinigung bekannte Chemiker und Leiter der Versuchsstation in Lawrence, H. W. Clark, hat sich im Jahre 1899 in einem Vortrage dahin ausgesprochen, es müßte gelingen, Absitzbrunnen so zu konstruieren, daß der Schlamm automatisch in frischem Zustande immer gleich von den Abwässern abgetrennt würde. Im November desselben Jahres hat er dann einen solchen

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Apparat konstruiert und über seine daran vorgenommenen Versuche im Jahre 1901 berichtet. W. 0. Travis in H a m p t o n , England, der auf diesem Gebiete viel genannt wird und sich ohne Zweifel ein hervorragendes Verdienst an der Ausbildung der in Frage stehenden Methode erworben hat, erklärt, daß seine gleich zu beschreibenden Ideen durch die Clarkschen Veröffentlichungen angeregt worden seien.

Um die oben präzisierte Aufgabe zu lösen, hat Travis den in Fig. 105 wiedergegebenen Versuchsapparat konstruiert.

Das Abwasser tritt bei diesem Apparat zunächst in ein Absitzbecken. Die spezifisch leichteren Bestandteile steigen aufwärts (d) in die ruhende, schon geklärte Flüssigkeit (2).

Die spezifisch schwereren Bestandteile sinken zu Boden (4) in den trüben Inhalt des Beckens (2). Der Schlamm fällt in das unter dem Absitzbecken liegende Schlammbecken hinein. Aus der geklärten Schicht fließt das Abwasser nach dem sog. »Hydrolytischen Becken« (Hydrolytic Tank), in welches zahlreiche Tafeln eingebaut sind. In dem abgebildeten Modell handelt es sich um parallel angeordnete, etwas schräg gestellte Glasplatten. Das Abwasser tritt von oben her zwischen die

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Fig. 106. Kolloidore zur Ausscheidung der feinsten Schwebestoffe, in die Frischwasserräume der Travisbecken eingebaut.

einzelnen Platten. Beim Durchtritt setzen sich die noch vorhandenen trübenden Bestandteile, welche T r a v i s als Kolloide auffaßt, an den Glasplatten ab. Diesen Plattenapparat nennt T r a v i s Kolloidfänger. Anstatt der Glasplatten hat er in N o r w i c h Hartholzstäbe verwendet, die in Fig. 106 veranschaulicht sind. Sobald die abgesetzte Lage eine gewisse Stärke und Schwere erfahren hat, fällt der Schlamm zu Boden. Da es sich nach T r a v i s hier um Stoffe handelt, die einer lebhaften Gärung nicht mehr zugänglich sind, so bleiben diese Stoffe ruhig am Boden liegen, ohne den

Prozeß weiter zu stören. Das Abwasser tritt nach der zweiten Abteilung des hydrolytischen Beckens hinüber, wo der noch vorhandene Rest abscheidbarer Stoffe in derselben Weise abgefangen werden soll.

Der eben besprochene Apparat diente, wie gesagt, nur Versuchszwecken. An ihm wurde die Frage studiert, wie sich die Travisschen Ideen für die Praxis würden verwerten lassen.

Das erste für praktische Zwecke bestimmte Travisbecken wurde in Hampton, England, hergestellt und im Jahre

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Fig. 107. Hydrolytic Tank nach Travis in Hampton. Querschnitt.

1903 in Betrieb genommen. Fig. 107 veranschaulicht in schematischer Weise die Konstruktion, durch die Travis das eben beschriebene Prinzip dort zu verwirklichen sucht.

Der untere Teil des Absitzbeckens stellt den Scblamm-faulraum dar. Dieser ist durch eine dachartige Konstruktion, die in einen nach oben hin offenen Schacht ausläuft, vollständig abgetrennt von dem Absitzbecken bis auf die durch Pfeile bezeichnete, beiderseits angeordnete Rinne, durch die der Schlamm nach dem Schlammraum abrutschen soll. Das Absitzbecken hat auf beiden Seiten des Schachtes eine wirksame Breite von 2100 mm. Der im Schnitt halbkreisförmig

ausgebildete Schlammfaulraum hat einen Durchmesser von 3800 mm. Mit dem Schl mm soll etwa ¹/₈ b i s ¹/₅derAbwassermenge in den Schlammfaulraum gelangen und somit der Fäulnis anheimfallen. Dieses wird von den Vertretern der Emscherbrunnen als der schwache Punkt der Travisschen Anlage bezeichnet. Die fauligen Abflüsse aus dem Schlammfaulraum vereinigen sich am Ende des Beckens wieder mit den Abflüssen aus dem Absitzbecken. Die Mischung fließt durch den »Hydrolyser«, ein mit Steinen ausgestattetes Becken nach Art der Scott-Moncrieffschen Cultivation tanks. Der Inhalt des Schlammfaulraumes wird

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Fig. 108. Hydrolytic Tank nach Travis in Norwich. Querschnitt.

in 14 tägigen Perioden durch Wasserdruck ausgeräumt. In H a m p t o n , das nach dem Trennsystem kanalisiert ist und die häuslichen Abwässer von 10 000 Einwohnern zu behandeln hat, sollen sich jedesmal etwa 13% cbm Schlamm ergeben, die auf dem umliegenden Gelände beerdigt werden.

Die in Hampton gemachten Erfahrungen konnten im Jahre 1908 in Norwich nutzbar gemacht werden, wo die Abwässer von 135 000 Einwohnern zu behandeln waren. Der in Fig. 108 veranschaulichte Durchschnitt der Anlage in Norwich zeigt, daß dem Schlammraum b kein kreisförmiger, sondern ein trichterförmiger Durchschnitt gegeben ist. Auch sind die Absitzbecken breiter angelegt.

Fig. 109 zeigt, daß die V-förmig ausgebildete Sohle des Schlammraumes durch Querwände in Trichter aufgelöst ist.

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Fig. 109. Schlammfaulraum nach Travis. Längsschnitt.

Fig. 110 veranschaulicht den Travisschen Schlammsammelraum in Norwich.

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Fig. 111 zeigt die Anordnung der beiderseitigen Absitzbecken a und den dazwischen gebauten Schacht des Schlammraumes b.

In Norwich hält sich das Abwasser 4 Stunden in den Absitzbecken auf. Nicht weniger als 20% davon sollen in den Faulraum gelangen, von dem sie nach 12 ständiger Berührung mit dem Schlamm zum Abfluß gelangen.

Nachdem der verstorbene Ingenieur der Emscher-genossenschaft, Wattenberg, 1905 die Travissche

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Fig. 111. Travisbecken mit zwei Frischwasserräumen und dazwischen liegendem Schlammsammelraum.

Anlage in H a m p t o n besichtigt hatte, hat die genannte Genossenschaft im Jahre 1906 im Anschluß an die Travis-schen Konstruktionen in Essen eine Versuchsanlage hergestellt. Diese hat den Ausgangspunkt für die Konstruktion des Emscherbrunnens gebildet, der inzwischen eine ungleich größere Verbreitung als der Travisbrunnen gefunden hat. Auf den Prioritätsstreit, der sich daraus entwickelt hat, näher einzugehen, liegt hier kein Grund vor. Ich habe die historische Entwicklung nach bestem Wissen dargelegt. Daß der

Emscherbrunnen aus dem Travistank entstanden ist, habe ich oben nachgewiesen, daß er aber etwas ganz anderes ist, wird aus nachstehendem hervorgehen. Die Form, welche die ersten, für die Praxis gebauten Emscherbrunnen hatten, wird durch Fig. 112 veranschaulicht.

Ein Vergleich mit Fig. 107 zeigt, daß das Größenverhältnis des Schlammfaulraumes zum Absitzbecken in den beiden zum Vergleich stehenden Anlagen sehr verschieden ist. Beim Emscherbrunnen ist das rinnenförmig ausgebildete Absitzbecken viel kleiner als

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Fig. 112. Emscherbrunnen, ursprüngliche Form.

der Schlammfaulraum (1:8). Der Schlamm sinkt auf der trichterförmigen Rutschfläche herunter und fällt, wie beim Travistank, durch eine offene Rinne in den Faulraum. Die Rutsch flächen sind versuchsweise aus Drahtglas hergestellt worden, um eine möglichst glatte Oberfläche zu bieten. Sie werden aber auch aus Holzplanken konstruiert. Im allgemeinen scheint man Betonplatten vorzuziehen. Der Schlammfaulraum gewährt dem miteintretenden Abwasser nicht einen Durchfluß wie beim Travistank, sondern es gelangen nur frische Abwässer nach ein- oder mehrstündigem Sedimentieren aus dem Brunnen zum Abfluß. Um möglichst jeden Austausch des Inhalts der Absitzbecken und des Schlammfaulraumes zu verhindern, hat man die Rin ne versuchsweise durch W alzenschieb er abgeschlossen, die nur zeitweilig zum Durchlässen des Schlammes geöffnet wurden. Diese Maßnahme hat sich in der Praxis als unnötig erwiesen. Die Annahme, daß das kältere Wasser wegen seiner größeren spezifischen Schwere dazu neigen würde, in den Schlammfaulraum hinabzusinken und so eine Zirkulation zu veranlassen, wird als irrig hingestellt im Hinblick darauf, daß das spezifische Gewicht des in dem Faulraum stehenden Wassers infolge Auslaugung des Schlammes erhöht ist.

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Wasserstoff bildet. Der Schlamm riecht nicht faulig, sondern weist einen gummiartigen Geruch auf. Die ursprüngliche Idee war, den Schlamm nicht in kurzen Zeitperioden aus den Emscherbrunnen auszuräumen, wie es beim Travistank geschieht, sondern man wollte den Schlamm zu völliger Ausfaulung monatelang darin belassen. Durch diese Anhäufung des Schlammes scheint seine Zersetzung nicht hintangehalten zu werden, wie man es auf Grund unserer vorhin beschriebenen Hamburger Experimente von vornherein wohl hätte erwarten können. Der tägliche Zutritt frischen Schlammes scheint zu genügen, um die Zersetzungsprozesse im Gange zu halten. Obgleich der Schlamm durch diese Zersetzungsprozesse stark reduziert und konzentriert wird, so daß er nur einen Wassergehalt von 75 bis 80% aufweist, bleibt er doch leicht beweglich, so daß er in der Regel durch den Wasserdruck allein abgestoßen werden kann. Diese Tatsache erklärt sich dadurch, daß der Schlamm von Gasblasen ganz durchsetzt ist. Füllt man ihn in einen Zylinder, so steigt der größere Teil des Schlammes in die Höhe unter Abscheidung klaren Wassers (Fig. 113). Wird der Schlamm durch Pumpen entgast, so fällt diese Erscheinung fort, wie das Kontrollglas zeigt (Fig. 114).

Der Schlamm aus den Emscherbrunnen soll sich überall leicht dränierbar erwiesen haben, auf Trockenplätze geleitet, die mit einer 30 cm hohen Schicht von feiner Schlacke bedeckt sind, und bildet hier im Sommer innerhalb etwa 2 bis 3, im Winter innerhalb etwa 8 Tagen

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Fig. 113.

Fig. 114.

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eine stichfeste, schwammige, nicht riechende Masse, die einen Wassergehalt von etwa 58°'₀ aufweist. Der durchschnittliche Stickstoffgehalt dieses getrockneten Schlammes soll 1,4%, der Fettgehalt 3—7% betragen, also geringer sein als in nicht ausgefaultem Schlamm. Das aus dem Schlammtrockenplatze abfließende Dränwasser soll sich klar, farblos und nicht fäulnisfähig erweisen.

Fig. 115 veranschaulicht die äußere Gestaltung einer Em-scherbrunnenanlage einschließlich Schlammabstoßen, Trockenplatz und Abfuhr des getrockneten Schlammes.

Die Emscherbrunnen werden bei größeren Anlagen zu mehreren (in der Regel dreien) hintereinandergeschaltet. Sie sind so miteinander verbunden, daß das Wasser wie durch ein mit trogartiger Sohle ausgestattetes Absitzbecken hindurchfließt. Von solchen Brunnenreihen können, wie in Fig. 115 veranschaulicht, mehrere parallel nebeneinander gelegt wer-

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Fig. 115. Emscherbrunnen-Anlage.

den. Um eine möglichst ausgiebige Schlammzersetzung zu gewährleisten, sind die neueren Anlagen so eingerichtet, daß die Reihenfolge, in der das Abwasser durch die Brunnen fließt, in jeder beliebigen Weise geändert werden kann.

Später sind die Brunnen auch so konstruiert worden, daß das Abwasser von ihrer Mitte aus zugeleitet wird und über ein ringförmiges Abflußwehr fließt. Die radiale Zuleitungsvorrichtung solle eine bessere Ausnutzung des Brunnens gewährleisten. (Fig. 116).

Dr.-Ing. H. Mannes hat das Abflußwehr mit Rohrstücken ausgestattet, die so gedreht werden können, daß

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Fig. 116. Emscherhrunnen mit radialer Zuleitung.

das Altwasser auf der ganzen Peripherie in völlig gleicher Höhe abläuft (Fig. 117).

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Fig. 117. Emscherhrunnen mit radialer Zuleitung und verstellbaren Abflußrohren nachMannes.

Die Ausbildung der Emscherhrunnen ist das Verdienst des Herrn Dr.-Ing. K. I m h o f f, dessen Projekte sich nicht allein durch klare, einfache Disposition, sondern auch durch Dunbar, Abwasserreinigung.

gefällige Formen auszeichnen, so daß der Anblick seiner Anlagen jedweden ekelerregenden Eindruck vermissen läßt, den Abwasserreinigungsanlagen leider häufig bieten.

Die große Beliebtheit des Emscherbrunnens geht daraus hervor, daß er nicht nur von der Emschergenossenschaft grundsätzlich überall angewendet wird, sondern auch schon in einer großen Anzahl davon unabhängiger Gemeinden eingeführt worden ist. Mit Abschluß des Jahres 1911 besaß die Emschergenossenschaft 15 Reinigungsanlagen mit 83 Emscher-brunnen, an die rd. % Million Personen angeschlossen waren. 4 weitere Anlagen waren in Konstruktion mit 32 Brunnen und einer Einwohnerzahl von rd. 200 000. Außerdem haben 20 andere größere und 50 kleinere deutsche Städte den Brunnen eingeführt mit zusammen 600 000 Einwohnern, darunter Erfurt, Zerbst, Hagen und G ö r 1 i tz. Auch in den Vereinigten Staaten von Nordamerika hat man dem Emscherbrunnen großes Interesse entgegengebracht und ihn schon an verschiedenen Orten gebaut.

Die Baukosten sollen sich auf nur 1,6—3 Mark pro Kopf stellen, die reinen Betriebskosten, ohne Verzinsung und Amortisation, auf 10 Pfennig pro Kopf und Jahr, bei starkem Überwiegen gewisser Industrieabwässer allerdings auf 20 Pfennig pro Kopf und Jahr. Größere Anlagen sollen billiger arbeiten als kleine. Die Abwässer aus Kohlenzechen, die im Emscher-tal eine große Rolle spielen, erschweren den Betrieb und machen eine Vorklärung nötig. In Essen hat man feststellen können, daß stark ölhaltige Abwässer zu Betriebsstörungen nicht führten.

Im allgemeinen sollen 95% der absetzbaren, ungelösten Stoffe in dem Emscherbrunnen abgeschieden werden, für den vorhin beschriebenen Travistank werden 92% angegeben. Der Emscherbrunnen wird in der Regel in einer Tiefe von rd. 9%—12 m, wovon nur etwa 2 m auf die eigentlichen Absitzrinnen entfallen, und in einer Breite von 3—8 m hergestellt. Das Abwasser verbleibt in diesen Brunnen in der Regel nur ³/₄ bis etwa 2 Stunden. Der erzielte Erfolg wird nicht durch Wägung des Trockenrückstandes der suspendierten Stoffe festgestellt, sondern volumetrisch. I m h o f f und S p i 11 n e r haben eine Methode ausge-

bildet, die ziemlich genau mit einem schon früher von mir angewendeten Verfahren übereinstimmt. Nach meinen Beobachtungen kann ich I m h o f f und S p i 11 n e r darin zustimmen, daß diese Methode einfacher und zweckmäßiger ist als die früher angewendeten. Von einem gut arbeitenden Emscherbrunnen wird gefordert, daß sein Abfluß nicht mehr als 0,5 ccm suspendierte Stoffe enthält. In Recklinghausen, wo die Zuflüsse 3—4 ccm suspendierte Stoffe enthalten, scheiden die Abflüsse nur 0,1 ccm ab. In B o c h u m finden sich in den Zuflüssen 0,8, in den Abflüssen aus den Brunnen nur 0,2 ccm pro Liter.

Daß der Schlamm sich bei den Emscherbrunnen mit Gasblasen durchsetzt und deshalb sehr leicht dränierbar ist, wurde schon erwähnt. Es scheint viel darauf anzukommen, daß das Abstoßen dieses Schlammes zu regelmäßigen Zeitperioden vorgenommen wird, deren Länge von dem Charakter des Abwassers abhängig zu sein scheint. Die Auffassung, als ob diese gasige Durchsetzung etwas für den Emscherbrunnen Charakteristisches wäre, vermag ich nicht zu teilen.

Sorgfältige vergleichende Untersuchungen, die auf meine Veranlassung hin Guth und Sp il ln er an Emscherbrunnen einerseits und flachen Faulbecken und Brunnen anderseits durchgeführt haben, haben in den Zersetzungsvorgängen keine wesentlichen Unterschiede ergeben. Dadurch hat sich das theoretisch vorher wohl gerechtfertigte Bedenken als unbegründet erwiesen, wonach die starke Anhäufung des Schlammes in Emscherbrunnen den ZersetzungsVorgängen hinderlich sein könnte. Soweit unsere Versuche reichen, wurde nur gekochtes Hühnereiweiß in Flachbecken schneller zersetzt als in Emscherbrunnen. Dabei kann es sich aber um eine zufällige Erscheinung handeln.

Als sehr bedeutungsvoll muß hervorgehoben werden, daß die Emscherbrunnen, soweit die bisherigen Erfahrungen reichen, in der Regel keine üblen Gerüche verbreiten, und daß, wie schon erwähnt, es dabei in ihnen zur Schwefelwasserstoffbildung überhaupt nicht kommt. Hierin unterscheiden sie sich zweifellos vorteilhaft von anderen Konstruktionen.

15*

Die schon erwähnte Berliner Gesellschaft für Abwasserklärung stattet die Emscherbrunnen mit Kremerschen Fettfängen aus; das geschieht in der in Fig. 118 abgebildeten Ferm.

Da der Kremersche Fettfang wie auch der Fmscher-brunnen schon beschrieben sind, so dürfte die Zeichnung

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ohne weitere Erläuterungen verständlich sein, veranschaulicht denselben Apparat in der Aufsicht.

Diese kombinierte Anlage ist schon in einer größeren Reihe kleinerer Gemeinden zur Ausführung gekommen.

Im Anschluß hieran möge der von Kusch entworfene, von der Berliner Gesellschaft für Abwasserklärung übernommene Apparat kurz erwähnt werden. Dieser Brunnen zeigt

oben einen Kremerschen Fettfang und ist unten mit einem tiefen, zylindrischen Schlammsumpf ausgestattet, aus dem

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Fie.119. Emscherbrunnen mit Fettfang. Aufsicht.

der Schlamm zu gesonderter Ausfaulung abgelassen werden soll (Fig. 120).

E. Steuer ist seit Jahren bestrebt, das Prinzip des Emscherbrunnens durchzubilden unter Vermeidung der kostspieligen tiefen Brunnen. Seine neueste Konstruktion wird durch die Fig. 121 u. 122 veranschaulicht.

Aus Fig. 121 ist ersichtlich, daß es sich um ein Flachbecken handelt, dessen Sohle nur ein geringes Gefälle hat. Ein Balken N ist so aufgehängt, daß

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er vor der Schlammausräumung herabgelassen werden kann und den in einer engen Rinne abgelagerten Schlamm von dem Abwasser vollständig abschließt. Durch das Rohr M kann der Wasserdruck des Beckeninhalts auf den Schlamm übertragen und dieser in die seitlich gelagerten Schlamm-

Fig. 121. Steuers Absitzbecken. Durchschnitt.

faulräume B (Fig. 122) gedrückt werden. In dem in mehrere Abteilungen ‘gegliederten Faulbecken soll der Schlamm von selbst allmählich weitergeschoben werden und schließlich in einen vertieften Schlammsumpf gelangen, von dem aus er abgepumpt werden kann. Steuer behauptet, daß der so gewonnene, ausgefaulte Schlamm ebenso mit Gas durch-

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Fig. 122. Steuers Absirzbecken. Querschnitt.

setzt und deshalb auch ebenso leicht dränierbar sei wie der Schlamm aus den Emscherbrunnen.

C a n d y hat einen Absitzbrunnen ebenfalls mit flacher Sohle konstruiert, aus dem der Schlamm durch ein drehbares, perforiertes Rohr abgesaugt und in ein gesondertes

Schlammfaulbecken gefördert oder aber anderweitig behandelt wird, wie in ß u r y (Fig. 123).

In S k e g n e ß wird ein mit trichterförmiger Sohle ausgestatteter Klärbrunnen verwendet, aus dem die Sedi-

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Fig. 123. Candys Absitzbrunnen.

mente nach einem Schlammfaulraum zur gesonderten Behandlung übergepumpt werden. Die Resultate sollen auch hier gut sein.

Es sind auch Anlagen konstruiert worden, bei denen der Schlamm aus den Absitzbecken in einen darunter gelegenen Schlammraum fällt, der jedesmal durch Ventile abgeschlossen werden kann, ehe die Ausräumung des Schlammes vorgenommen wird (Fig. 125).

F. J. M o n d r i o n hat eine Konstruktion ersonnen, bei der die Sohle des Absitzbeckens so geformt ist, daß man

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Fig. 124.

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Fig. 125.

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den Schlamm durch ein Ventil nach dem Schlammfaulraum ablassen kann, was mehrfach am Tage geschieht (Fig. 126).

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Fig. 126. Klärbrunnen nach Mondrion.

Ein Mondrionscher Brunnen ist in der Hamburger Klärversuchsanlage mehrere Jahre mit gutem Erfolge gebraucht worden.

Aus obigen Darlegungen geht hervor, daß schon viele Konstrukteure mit der praktischen Durchführung der Idee beschäftigt sind, den Schlamm aus Absitzbecken oder -brunnen zu entfernen, ohne jedesmaliges vorheriges Ablassen des darüberstehenden Abwassers. Auch beginnt man jetzt besondere Konstruktionen auszuführen für die weitere Behandlung des so abgeschiedenen Schlammes durch Ausfaulung.

J. D. Watson ist auf diesem Gebiete mit seiner bekannten

vorgegangen.

Entschlußfähigkeit und Energie gleich in großem Maßstabe Er hat den Nachweis geführt, daß man

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Fig. 127. Schlammfaulüecken nach Förster.

frischen Schlamm in Flachbecken mit Erfolg dem Faul-prozeß unterwerfen kann, ohne daß sich Mißstände für die Umgebung entwickeln, und daß dieser so ausgefaulte Schlamm leicht dränierbar ist.

Förster hat besondere Schlammfaulbecken mit trichterförmig aufgelöster Sohle konstruiert. Fig. 127 zeigt, wie der Schlamm jedem Abteil des Beckens durch ein besonderes Rohr zugeführt wird und wie jeder Trichter mit einem besonderen Entnahmerohr für den ausgefaulten Schlamm ausgestattet ist. Links ist ein Rohr dargestellt, das sowohl nahe der Spitze des Trichters wie auch im oberen Abschnitt des Beckens mündet und wenn nötig die Aufschwemmung

und Ausspülung des Schlammes gestattet. Außerdem kann man wenn nötig durch Zufuhr von reinem Wasser die gelösten organischen Stoffe aus dem Schlamm ausspülen.

An anderer Stelle habe ich dargelegt, wie ich die Hoffnung noch nicht aufgegeben habe, daß es uns auch gelingen wird, frischen Schlamm innerhalb kürzester Zeit zu dränieren und stichfest zu machen, ohne ihn vorher auszufaulen. In kleinem Maßstabe habe ich solche Versuche schon seit dem Jahre 1902 in verschiedenen Städten ausgeführt unter Benutzung von Schlammtrockenbeeten, wie sie später von der Emschergenossenschaft benutzt worden sind, d. h. nach dem Prinzip meiner später zu beschreibenden Deckschichtkörper. Zurzeit sind die Vorbereitungen eingeleitet zur Durchführung solcher Versuche in größerem Maßstabe.

h) Behandlung des Schlammes.

Über die Behandlung des Schlammes habe ich in den vorhergehenden Abschnitten schon soviel sagen können, daß sie die schwierigste aller mit der Abwasserbehandlung zusammenhängenden Fragen darstellt. Selbst die besten der bislang für ihre Lösung gebrachten Vorschläge können noch nicht als befriedigend bezeichnet werden. Die weitgehenden Hoffnungen auf eine Verwertung dieser theoretisch hoch dungwertigen Stoffe hat man im Laufe der Zeit alle fallen lassen müssen. Nur wo der Einfluß sehr fettreicher, industrieller Abwässer sich geltend macht, befaßt man sich zurzeit noch mit der Wiedergewinnung des Fettes, vornehmlich aber nur deshalb, weil man den Schlamm ohne vorherige Entfettung gar nicht unterzubringen vermag. Es handelt sich also auch dabei nicht um eine finanziell erfolgreiche Schlammverwertung; sondern in erster Linie nur um eine Behandlung, die darauf hinauszielt, den Schlamm in eine Form überzuführen, in der er die Umgebung nicht belästigt. Bei allen gleich zu beschreibenden Schlammbehandlungsverfahren sind es immer wieder die Geruchsbelästigungen, die die Hauptschwierigkeiten machen. Das im vorigen Abschnitt besprochene Ausfaulen des

Schlammes und seine Überführung in eine nicht mehr riechende, leicht dränierbare Form darf deshalb heute als die Methode bezeichnet werden, die der idealen Lösung dieser schwierigen Aufgabe am nächsten kommt.

Ich bespreche die bislang vorgeschlagenen Schlammbehandlungsmethoden schon an dieser Stelle, weil die Entschlammung der Abwässer bei allen noch zu besprechenden durchgreifenden Abwasserreinigungsmethoden durchgeführt werden sollte. Sie stellt also einen Teil, und zwar einen wesentlichen Bestandteil, aller noch zu besprechenden Verfahren dar. Man darf sich z. B. nicht vorstellen, daß wir durch Verrieselung der Abwässer um die Schlamm-frage herumkommen könnten. Bei der alten Art zu rieseln wurde der Schlamm über große, weit ausgedehnte Gelände ausgebreitet, deren Oberfläche er verschlickte unter Hervor-rufung von Ausdünstungen, die die Umgebung weithin belästigten. Neuerdings hat man eingesehen, daß alle derartigen Mißstände sich vermeiden lassen, wenn man das Abwasser entschlammt, ehe man es auf die Rieselfelder oder auf andere biologische Reinigungsanlagen leitet.

Der Gehalt städtischer Abwässer an ungelösten Stoffen schwankt, wie wir gesehen haben, soweit häusliche Abwässer vorwiegen, in der Regel zwischen etwa 300 und 600 mg pro Liter, wenn wir nicht den Schlamm selbst, sondern dessen Trockensubstanz der Berechnung zugrunde legen. Jeder cbm Abwasser enthält mithin Ü3^²/3^§' Trockensubstanz ungelöster Stoffe. Diese Stoffe finden sich aber in den Abwässern nicht in trockenem Zustande, sondern mit Wasser in solchem Maße durchtränkt, daß der frische Feinschlamm sich nur zu 1 bis etwa 5 Teilen aus Trockensubstanz zusammensetzt und zu 95—99 Teilen aus Wasser. Die Gesamtmenge der ungelösten Stoffe im Abwasser stellt nach althergebrachter Auffassung etwa die Hälfte aller Schmutzstoffe des Abwassers dar, die andere Hälfte wird als gelöst angenommen und läßt sich durch die bislang beschriebenen Abwasserbehandlungsmethoden nicht oder doch nur wenig beeinflussen.

In den Sandfängen wird nur etwa V12 der Gesamtmenge der ungelösten Stoffe abgefangen. In der Regel handelt es sich dabei, wie schon erwähnt wurde, um Sand und zerriebenes Steinmaterial. Außerdem spielt Kaffeesatz dabei eine große Rolle. Die Sandfangablagerungen sind von Gewebefasern, Haaren usw. umkleidet. Sie verbreiten deshalb beim Stehen an der Luft bald sehr üble Gerüche. Auf je 100 000 Einwohner ergibt sich täglich etwa 1 cbm solcher Stoffe. Trotz ihrer leichten Zersetzbarkeit wird die

Unterbringung dieser Stoffe schon aus dem Grunde nie auf Schwierigkeiten stoßen können, weil es sich immer nur um verhältnismäßig kleine Mengen handelt, und weil diese Stoffe sich von vornherein in einer stichfesten und transportfähigen Form ergeben. Der Wassergehalt überschreitet selten 35 bis 60%.

Auch das durch Rechen, Gitter und Siebe ab-fangbare Material ist von vornherein transportfähig, obgleich es einen Wassergehalt von etwa 70—80% aufweisen kann. Je nach der Konstruktion der Rechenapparate handelt es sich hier in einem Falle vorwiegend um Sperrgut, wie Gemüsereste, Fruchtschalen, Korken usw., oder aber, wie wir im 7. Kapitel gesehen haben, um Stoffe bis herab zu wenigen Millimetern Größe. Feinere Rechenanlagen sollen auf je 50—100 Personen täglich lkg Rechengut ergeben, d. h. für eine Stadt von 100 000 Einwohnern täglich etwa 2—3 cbm. ln den mir vorliegenden Literaturangaben schwankte di«1 Menge des Rechengutes pro Kopf und Tag für je 100 000 Einwohner zwischen 1,1 cbm für Charlottenburg und 4,3 cbm für Hamburg; für Accrington finde ich 7 cbm angegeben. Bei äußerster Ausnutzung aller technischen Möglichkeiten dürften sich in der Regel nicht mehr als täglich etwa 6 cbm ungelöster Stoffe auf je 100 000 Einwohner ergeben. Hieraus ist ersichtlich, daß aus der Beseitigungdes Rechengutes weder große Kosten, noch Schwierigkeiten erwachsen können, obgleich es sich um übelriechende, stark zersetzungsfähige Stoffe handelt. Es kommt hinzu, daß gerade das Rechengut durch Landwirte in der Regel gute Abnahme findet, selbst wenn sie dafür zahlen müssen. In London werden

durch Rechenanlagen vor den Pumpen täglich etwa J 4cbm Stoffe abgefangen, die man in einem Verbrennungsofen zerstört.

sind

Wo die Reinigungsanlagen nicht räumlich sehr eingeengt und wo ein leichter, poröser Boden zur Verfügung steht, da kann man unter Umständen auch frischen, nicht ausgefaulten Schlamm ohne große Schwierigkeiten in einwandfreier Weise beseitigen, indem man Gräben aushebt, in die man den Schlamm hineinlaufen läßt (Fig. 128).

Fig. 128. Unterbringung des Schlammes in Gräben.

Der Schlamm aus Absitzbecken ist zwar, wie gesagt, nicht stichfest, aber er ist pumpbar. Wo ausreichendes Gefälle zur Verfügung steht, läuft er auch von selbst durch Röhren ab. Solche Schlammleitungen sollten nach Fuller unter keinen Umständen kleiner als mit 8 Zoll dimensioniert werden, und sie sollten mit einem Gefälle von mindestens 1 : 80 bis 100, besser aber noch viel steiler, wo immer möglich mit einem Gefälle von 1 : 20—30 verlegt werden.

Sobald die in einer Tiefe von etwa 30 und einer Breite von etwa 60 cm angelegten Schlammgräben vollgelaufen sind, deckt man sie zu unter Benutzung des Bodenmaterials, das man bei der Aushebung neuer Gräben gewinnt.

Nach etwa 1—3 Jahren, häufig aber schon früher, ist der Schlamm soweit zersetzt und durch Entwässerung eingedickt, daß man das betreffende Gelände von neuem beschicken kann. Weit günstiger gestaltet sich diese Beerdigungsmethode, wenn man nicht frischen, sondern ausgefaulten Schlamm in die Gräben pumpt. Dieser braucht, weil er keine üblen Gerüche entwickelt, nicht zugedeckt zu werden, und er ist so

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Fig. 129. Beerdigung des Schlammes in Birmingham.

leicht dränierbar, daß man das Gelände viel stärker in Anspruch nehmen kann, mithin mit einem kleineren Areal auskommt.

Schwierigkeiten ergeben sich in der Regel nur, wo es sich um die Unterbringung des Feinschlammes handelt, der sich beim Absitz- und Fällverfahren ergibt. Denn nicht nur ist die Menge größer, sondern der Feinschlamm mit einem spez. Gewicht von 1,02—1,06 läßt sich auch nicht transportieren, da er wegen seines hohen Wassergehalts eine dickflüssige Masse darstellt, die in der Regel nur etwa 10—50 g fester Stoffe pro Liter enthält, gegenüber 950—990 g Wasser. Deutsche Absitzanlagen ergeben pro Kopf und Jahr 12—27, im Durchschnitt 21 kg Feinschlamm. Auf 100 000 Einwohner muß man deshalb täglich durchschnittlich etwa 6 cbm davon rechnen.

Die althergebrachte Art, diesen Schlamm unterzubringen, bestand darin, daß man ihn in benachbarte Vertiefungen des Geländes laufen ließ, wo solche aber nicht vorhanden waren, Dämme aufwarf und Schlammteiche, sog. lagoons, konstruierte, die man voll Schlamm pumpte. Der Schlamm blieb darin Jahre hindurch flüssig und belästigte infolge seiner fauligen Zersetzung die ganze Umgebung durch üble Gerüche, die man hier und da durch Ubergießen mit Öl zu vermindern suchte. Alle Versuche, den Inhalt solcher Schlammteiche durch Dränage zu entwässern, sind gescheitert. Stattet man die Teiche selbst mit poröser Unterlage aus, so dauert es oft monatelang, bis der Schlamm so fest wird, daß man ihn mit Schaufeln aufheben kann. Jeder Regen verleiht ihm von neuem seinen ursprünglichen flüssigen Charakter. Das hängt damit zusammen, daß die in dem Schlamm auf-geschweminten organischen Stoffe ein besonders hohes Wasserbindungsvermögen haben. Wenn der Schlamm durch den Faulprozeß, wie oben dargelegt, dränierbar wird, so liegt das in erster Linie daran, daß gerade die wasserbindenden organischen Stoffe durch den Faulprozeß angegriffen und so verändert werden, daß sie das Wasser leichter abgeben.

ln kleineren Städten hat man den flüssigen Schlamm durch Vermengen mit Müll und anderen trockenen Abfallstoffen gelegentlich in einen festen Kompost zu verwandeln gesucht. Auch einzelne Großstädte, wie Kassel, haben zu diesem Verfahren gegriffen, doch wurde dort über Geruchsbelästigungen geklagt.

ln England gab es vor einigen Jahrzehnten nicht wenige Abwasserreinigungsanlagen, wo jeder verfügbare Zoll des Geländes, soweit er nicht durch die Absitzbecken in Anspruch genommen wurde, allmählich in Schlammteiche verwandelt worden war, so daß man schließlich nicht mehr wußte, wohin man sich mit den täglich hinzukommenden neuen Schlammmengen wenden sollte. Als eine wahre Erlösung wurde es empfunden, als sich vor etwa 30 Jahren herausstellte, daß sich der Schlamm durch sog. Filterpressen in eine stichfeste Form bringen ließ (Fig. 130).

Es gibt Kammer pressen und R a h m e n -pressen. Die Rahmenpressen bestehen aus einer Anzahl von %—1 m großen, quadratischen, gußeisernen Rahmen. Zwischen je 2 Rahmen werden aus Hanf hergestellte Filtertücher aufgehängt. Nachdem das geschehen ist, werden die Rahmen zusammengeschoben und festgeschraubt.

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Fig. 130. Schlammpresse, Rahmensystem.

Dadurch entstehen aus den Löchern, die jeder Rahmen aufweist, zusammenhängende Röhren, durch die das aus dem Schlamm ausgepreßte Wasser abgeleitet werden kann. Der Schlamm wird gewöhnlich mit 6—8 Atm. Druck zwischen die Filtertücher gepreßt. In der Regel ist er dann nach % bis etwa 1 Stunde auf etwa % seines ursprünglichen Volumens reduziert dadurch, daß sein Wassergehalt auf 50—65% herabgesetzt wird. Wie man durch Herabsetzung des Wassergehaltes von 95 auf 65% das Volumen des Schlammes auf ¹/₇ zu verringern vermag, erscheint nach meinen Erfahrungen vielen nicht recht begreiflich. Der Vorgang ist so zu verstehen: Ein Schlamm von 95% Wassergehalt enthält

nur 5% feste Stoffe, ein Schlamm von 65% Wassergehalt aber 35%, also 7 mal so viel. In diesem Falle müßte also bei gleichem Charakter des Schlammes das Schlammvolumen auf x/₇ reduziert sein dadurch, daß man den Wassergehalt von 95 auf 65% verringerte.

Menge des Wassers vor der Dränage.

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Fis. 131. Verringerung des Schlamm Volumens durch Wasserentziehung.

A. Elsner hat diese Vorgänge durch die obenstehende Kurve sehr anschaulich illustriert.

Gewöhnlicher Absitzschlamm läßt sich meistens nicht pressen, ohne daß man vorher Kalk hinzusetzt. In Ealing

16

Dunbar, Abwasserreinigung.

sollen bis zu 50 kg Kalk pro cbm Schlamm nötig gewesen sein, um diesen preßbar zu machen, in Chorley und Glasgow nur 4kg. Zwischen diesen Extremen von 0,4 und 5% Kalkzusatz schwanken die übrigen mir vorliegenden Angaben.

Unter Umständen wird es für vorteilhaft erachtet, dem Schlamm die Kalkmilch in heißem Zustande hinzuzufügen; in anderen Fällen, namentlich da, wo die Wiedergewinnung des Fettes angestrebt wird, erhitzt man den ganzen Schlamm, ehe man die chemischen Zusätze macht.

In Hyde hat man den beschriebenen Preßprozeß wieder aufgeben müssen, weil der Schlamm so fettreich war, daß die Filtertücher sich verstopften. In Frankfurt a. M. ist der Schlamm versuchsweise mit schwefelsaurer Tonerde und Kieselsäure in erwärmten Pressen behandelt worden. Diese Zusätze haben sich aber als zu kostspielig erwiesen. Der Fall dürfte selten sein, wo es wünschenswert erscheint, den Schlamm aus Faulräumen zu pressen. Stark ausgefaulter Schlamm soll nach den Feststellungen der Kommission von 1898 einen höheren Kalkzusatz erfordern als weniger stark durchgefaulter Schlamm.

Das aus dem Schlamm ausgepreßte Wasser läßt man in der Regel in die Absitzbecken zurücklaufen.

Die Kosten des Schlamm pressens werden naturgemäß durch die Höhe der notwendigen Zuschläge sehr beeinflußt. Nach den mir vorliegenden Angaben schwanken sie zwischen 2 und 6 Mark für jede Tonne (1000 kg) des gewonnenen Schlammkuchens, oder aber für die Behandlung von durchschnittlich 5 cbm nassen Schlammes. In der Regel werden die Kosten mit 3—5 Mark pro Tonne Preßgut aufgegeben.

Zurzeit dürften sich die interessantesten Versuche zur wirtschaftlich rentablen Wiedergewinnung des Fet-

Verwertung der ent-e wohl in Bradford und

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O 1 d li a m in England abspielen. In Bradford steht die Wollwäscherei in hoher Blüte, der städtische Abwasserschlamm enthält deshalb bis zu 23,6% Fett. Daher ergeben sich ganz besonders große Schwierigkeiten aus der Behandlung und Unterbringung dieses Schlammes. Bradford ist damit beschäftigt, unter Aufwendung sehr großer Kosten eine mustergültige Schlammverwertungsanlage herzustellen.

Fig. 132. Alaunkuchenbehandlung in Bradford.

Die Abwässer werden dort in der Weise chemisch vorbehandelt, daß man sie zunächst durch Haufen von Alaunkuchen hindurchfließen läßt (Fig. 132).

Dieses Vorgehen, das auf den ersten Blick eine recht ungenaue Dosierung darzustellen scheint, hält der Betriebsleiter, Herr J. Gar field, für durchaus zweckmäßig. Nach Alaunzusatz sedimentieren die Abwässer in Absitzbecken. Der Schlamm wird in ein aus Sandsteinen herge-

16*

stelltes riesiges Preßhaus (Fig. 133) gepumpt, wo er zunächst durch Dampf erhitzt wird, darauf einen Zusatz von Schwefelsäure erhält, um dann in die Pressen gedrückt zu werden.

Die abgepreßte Flüssigkeit gelangt in große Behälter, in denen sich das flüssig gemachte Öl abscheidet. Aus rund 60000 cbm Abwasser täglich gelingt es so, 10 tons Öl zu

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Fig. 133. Gebäude für Schlammpressung und Fettgewinnung in Bradford.

gewinnen, das zu einem Preise von durchschnittlich 150 Mark pro ton an Raffinerien verkauft wird. Diese gewinnen aus dem Rohfett die Oleine, Stearine und Pech. Die Oleine werden in der Wollfabrikation benutzt, die Stearine von Lederfabriken, Kerzen- und Wichsefabriken und der Teer zur Isolierung elektrischer Kabel. Die entfetteten Rückstände werden, wie schon erwähnt wurde, nach Brasilien zur Düngung von Kaffeeplantagen für 5 — 6 Mark pro ton loco Bradford verkauft.

In Oldham wird zurzeit das Großmannsche Entfettungsverfahren geprüft. Es weicht von dem G arfield-schen nur insofern ab, als der Schlamm erst durch Pressen bis auf 50—60% entwässert wird. Der so gewonnene feste Schlammkuchen wird mit Schwefelsäure erhitzt und das Fett mit heißem Wasserdampf übergeblasen.

Daß B e c h h o 1 d und V o ß , wie auch Große-Bohle, versucht haben, den nassen Schlamm direkt mit Benzin zu extrahieren, wurde weiter oben (S. 132) schon erwähnt.

Die Erkenntnis der Tatsache, daß eine rationelle Entwässerung des Schlammes sich nur unter Zusatz von Chemikalien bewerkstelligen läßt, scheint viel dazu beigetragen zu haben, daß die chemischen Fällungsmethoden eine so ausgedehnte Anwendung in England gefunden haben. Nach Berechnungen von Santo C r i m p werden die Gesamtkosten der Abwasserbehandlung, inklusive Schlammpressung, stark beeinflußt durch die Menge und Art der angewendeten Fällungsmittel. Ein Beispiel hierfür möge das erläutern. In Wimbledon erhielt man bei Kalk- und Eisenfällung pro rund 1000 cbm Abwasser rd. 2 tons Schlammkuchen bei 2 Mark 51 Pfennig Preßkosten pro ton, oder 5 Mark Preßkosten pro rd. 1000 cbm behandelten Abwassers. Vergrößerte man den Kalkzusatz, so reduzierten sich die Preßkosten zwar auf

1    Mark 68 Pfennig pro ton gewonnenen Schlammkuchens. Man gewann aber auf diese Weise 3 tons. Die Preßkosten pro 1000 cbm Abwasser waren also ebenso hoch wie früher, die Zusatzmittel teurer und obendrein hatte man jetzt 3 anstatt

2    cbm unverkäuflichen Schlammes. Unter sorgfältiger Berücksichtigung aller derartiger Einflüsse hat man in England überall, wo der Schlamm gepreßt werden mußte, auf das reine Absitzverfahren ganz verzichtet und die ohnehin nötigen chemischen Fällungsmittel von vornherein dem Abwasser zugesetzt und dieselben so gewählt, daß möglichst wenig Schlammkuchen resultierte.

Welch große praktische Bedeutung den hier zur Erörterung stehenden Fragen beizumessen ist, möchte ich an dem Beispiel von London und einigen anderen Großstädten demonstrieren.

In London wurden im Jahre 1909 aus einer Abwassermenge von täglich rd. 1 Million cbm, die von einer Bevölkerung f von rd. 5 Millionen produziert wurden, täglich etwa 5500 tons Schlamm, pro Jahr etwa 2 Millionen cbm Schlamm, von durchschnittlich 91% Wassergehalt ausgeschieden, durch Zusatz von rd. 60—70 kg Kalk und rd. 14 mg Eisensulfat pro cbm Abwasser. Auf diese Weise erzielte man pro cbm Abwasser rd. 6,6 1 Schlamm, der in Tankdampfer übergepumpt und in die See abgefahren wurde.

In Manchester ergaben sich bei Anwendung von 25 g Kalk und rd. 20 g Eisensulfat pro cbm Abwasser rd. 3% 1 Schlamm pro cbm Abwasser. Auch in Manchester wird der Schlamm in die See abgefahren, und zwar im Jahre 1910/11 ca. 220000 cbm mit einem Kostenaufwande von rd. 120000 Mark. In Glasgow resultieren bei Kalkoder Tonerdeklärung pro cbm Abwasser durchschnittlich an-n ähern d 9 1 Schlamm. Außer in London und M a n c h e s t e r wird der Schlamm auch in anderen Städten in die See abgefahren, so in Salford, Dublin und Boston. Die Gesamtkosten dieser Art der Schlammbeseitigung werden mit 30—50 Pfennig pro Tonne angenommen. In Southampton, wo die Schlammabfuhr in den Händen von Unternehmern liegt, sollen sich die Kosten auf 1,40 Mark pro Tonne stellen.

In Leipzig ergeben sich bei Klärung durch Eisensalze durchschnittlich rd. 4 1 Schlamm pro cbm Abwasser, in Pankow^ bei Kalk- und Tonerdeklärung 8—91 Schlamm pro cbm Abwasser, bei dem noch zu besprechenden Kohlebreiverfahren reichlich 25 1 Schlamm pro cbm behandelten Abwassers.

Die Schlammenge fällt bei dem chemischen Fällungsverfahren erheblich größer aus als beim Absitzverfahren. Vergleicht man die in der Literatur vorliegenden, einschlägigen Zahlen, so müßte man annehmen, die chemische Fällung ergäbe etwa dreimal soviel Schlamm als das Absitzverfahren. Diese Zahlen sind aber nicht ohne weiteres vergleichbar. Z. B. gibt das sehr gründliche chemische Fällungsverfahren, das man in L e i p z i g übt, verhältnismäßig wenig Schlamm, weil noch nicht alle Fäkalien in die Kanäle gelangen. Man

kann deshalb die in Leipzig mit Fällung erzielten Zahlen nicht ohne weiteres mit den durch das Absitzverfahren Kassel und Hannover gewonnenen Daten vergleichen. Theoretisch erklärt sich die größere Schlammenge beim chemischen Verfahren einerseits dadurch, daß es eine gründlichere Ausscheidung der ungelösten Stoffe bewirkt als das Absitzverfahren. Nach den veröffentlichten Daten solcher Städte, wo fortgesetzt Analysen ausgeführt werden, darf man den Erfolg in der Großpraxis auf eine Ausscheidung von etwa 75—85% der ungelösten Stoffe beziffern, beim Absitzverfahren auf 60—70%. Diese Differenz würde den großen Unterschied in der Schlammenge aber nicht erklären.    Die hinzugesetzten Chemi

in K ö 1 n

kalien vermehren den Schlamm, und zwar ergeben z. B. 100 g Kalk pro cbm Abwasser nicht nur 100 g Schlamm, sondern 1000 g, weil der Kalk sich später ebenfalls als Schlamm von 90% Wassergehalt wiederfindet. Beim Absitzverfahren ergeben sich in der Regel Sedimente von gleich hohem Wassergehalt wie beim chemischen Verfahren. Nur wenn man es mit großer Durchflußgeschwindigkeit betreibt, wie es versuchsweise in Köln geschah, ergibt sich ein Schlamm von geringerem Wassergehalt, weil die feineren Bestandteile, welche hauptsächlich wasserbindende Eigenschaften zeigen, dann in den Fluß abgespült werden. Je feiner die Partikelchen sind, um so größer ist ihr Wasserbindungsvermögen. Die 5 — 10% Trockensubstanz, welche man beim Fällungsverfahren mehr ausscheidet als beim Absitzverfahren, können deshalb eine ganz beträchtliche Schlammvermehrung hervorrufen. Bei allen diesen Verhältnissen muß man sich klar vor Augen halten, daß ein Schlamm von 90% Wassergehalt die doppelte Menge eines Schlammes von 80% Wassergehalt repräsentiert. 1 cbm Schlamm von 80% Wassergehalt, 2 cbm Schlamm von 90% Wassergehalt und 4 cbm Schlamm von 95% Wassergehalt . enthalten gleich große Mengen, nämlich rd. 200 kg fester Stoffe (siehe auch S. 240). Diese Zahlen mögen zeigen, wie wichtig es ist, durch passende Auswahl der Chemikalien und sonstige geeignete Betriebsmaßnahmen dahin zu streben, don Wassergehalt des Schlammes von vornherein möglichst

gering zu gestalten. Die Erzielung eines Schlammes von nur wenige Prozente geringerem Wassergehalt vermag die Betriebskosten ganz außerordentlich herabzusetzen.

Auf die Kostenfrage komme ich weiter unten (Seite 598)

zurück.

Die Schlammtrocknung mit Filterpressen hat sich, obgleich sie zweifellos einen großen Fortschritt bedeutet, doch nie einer großen Beliebtheit erfreut, namentlich wegen der Kostspieligkeit in Anlage und Betrieb, letzteres schon infolge des sehr starken Verbrauches an Filtertüchern. Schon seit Jahrzehnten sind Ingenieure bestrebt gewesen, einen besseren Ersatz zu finden. Das Prinzip der Zentrifuge, d. h. das Ausschleudern der festen Bestandteile, hat dabei von jeher die Aufmerksamkeit der Konstrukteure immer wieder auf sich gelenkt ; in Leicester z. B. sind schon im Jahre 1855 Versuche nach dieser Richtung gemacht worden. In Spandau wurden im Jahre 1904 Versuche zur Trockenschleuderung ausgeführt. In demselben Jahre hat auch Baumeister Schäfer in Frankfurt a. M. sich dieser Frage mit großem Interesse zugewendet und mit Hilfe des Ingenieurs ter Meer eine Zentrifuge konstruiert, die im Jahre 1907 in Harburg und im Jahre 1909 in Hannover und Frankfurt a. M. eingeführt worden ist. Es handelt sich um Zentrifugen, welche die festen Bestandteile nach der Peripherie schleudern, während die flüssigen Anteile des Schlammes mit dem Fett nach dem Zentrum des Apparates ablaufen. In bestimmten Zeitabschnitten öffnen sich an der Außenwand des Apparates Ringschieber. Dabei entleert sich der getrocknete Schlamm automatisch. Die Zentrifugen drehen sich mit einer Geschwindigkeit von 750 Umdrehungen in der Minute und erfordern 12 Pferdekräfte zum Betriebe. Innerhalb 1 ]/₂—5 Minuten wird der Schlamm bis auf 65—70%, in der Regel 60%, entwässert. In Harburg entwässert eine Zentrifuge innerhalb 1 Stunde 1,59 cbm Schlamm. Daraus ergeben sich 175 kg Trockenschlamm. In Frankfurt a. M. sind zurzeit acht Zentrifugen in Betrieb, welche die täglich sich ergebenden Schlammengen von etwa 250 cbm innerhalb einer 14 ständigen

Betriebszeit bewältigen. Die Anschaffungskosten betrugen dort 200 000 Mark.

Die Anhänger der Zentrifuge erklären, der Betrieb sei sauberer als derjenige beim Pressen. Allgemein wird aber zugegeben, daß das Schlammzentrifugieren sich heute noch erheblich teurer stellt als das Preßverfahren, und zwar angeblich um etwa 50%. Die aus den Zentrifugen ablaufende Flüssigkeit, die dem Absitzbecken wieder zugeführt wird, ist viel konzentrierter und schwerer zu behandeln als die Abflüsse aus den Pressen. Auch in M a n n h e i m werden neuerdings mit der Schäfer-ter Meer - Zentrifuge Versuche angestellt, in Chemnitz mit einer anderen Zentrifuge, die von der Firma Haubold geliefert ist. Außerdem sind noch in Belgien (Ostende), Frankreich (Robatel) und Amerika weitere Schlammzentrifugen in Versuch genommen worden.

Die bisherigen Ergebnisse können noch nicht als zufriedenstellend bezeichnet werden. Die Schlammausfaulung erscheint mir zweckmäßiger als der Versuch, das Wasser aus dem frischen Schlamm mit Gewalt herauszuschaffen. Immerhin muß es als wünschenswert bezeichnet werden, daß die Versuche zur Zentrifugentrocknung weiter fortgesetzt werden, damit diese wichtige Frage in erschöpfender Weise unter Aufwendung aller modernen technischen Kunstgriffe gelöst wird.

In Frankfurt a. M. sind Versuche gemacht worden, die festen Bestandteile des Schlammes durch elektrischen Strom ihrer Quellbarkeit zu berauben und dadurch die Flüssigkeit zum Austritt zu bringen (v. Schwerin). Ferner hat man durch Gefrieren des Schlammes einen plötzlichen Austritt des Wassers zu erzielen versucht.

R. W e 1 d e r t empfiehlt einen Zusatz von 1%—8 kg rohem Kaliumnitrat pro cbm Schlamm und glaubt dadurch erreichen zu können, daß nicht nur die Geruchsentwicklung aufhört, sondern auch der Schlamm dränierbar wird. Unsere Nachuntersuchungen sind bei dem von uns behandelten Schlamm nicht ermutigend ausgefallen.

Ein ausgefaulter Schlamm kann unbedenklich zu Ge-ländeaufhöhungen verwendet werden. Geruchsbelästigungen sind von ihm nicht zu befürchten. Gewöhnlicher Absitzschlamm pflegt sich bei der allmählichen Austrocknung ebenfalls zu zersetzen. Anders -liegt es bei den meisten unter Chemikalienzusatz gewonnenen Schlammrückständen. In Birmingham habe ich derartige Proben gesehen, die 20 Jahre beerdigt gewesen waren und bei der Ausgrabung einen geradezu aashaften Geruch verbreiteten. Um der Anhäufung derartig-widerwärtigen Materials vorzubeugen, hat man seit Jahren in verschiedenster Weise versucht, die organischen Stoffe in dem stichfest gemachten Schlamm zu zerstören. Die Versuche einer landwirtschaftlichen Verwertung sind fast überall fehlgeschlagen. In verschiedenen Städten hat man die festen Schlammkuchen nach Vortrocknung in Apparaten zu verbrennen gesucht, die nach Art der Müllverbrennungs-öfen konstruiert waren, unter Umständen auch mit Müll vermischt und in solche Öfen gebracht. Zwar gelingt es, die organischen Substanzen auf solche Weise zu zerstören, die Schlacken zerfallen aber und sind nicht so gut zu verwerten wie Müll verbrennungsschlacken. Die Versuche in Bolton sind aus solchen Gründen und namentlich auch, weil die notwendige Verdunstung großer Wassermengen zu erheblichem Verlust an Wärmeeinheiten führte, wieder aufgegeben worden. In Hyde soll die Schlammverbrennung noch fortgesetzt werden, ebenso in Huddersfield, wo die gewonnene Schlacke sich für Mörtelgewinnung verwendbar erwiesen haben soll. In Charlottenburg hat man den Schlamm mit Kohlen gemischt. Auch dort konnte man feststellen, daß die Wärmeproduktion nicht größer, sondern geringer war als bei Fortlassung des Schlammes. In Bradford dagegen, wo der Schlamm, wie wir gesehen haben, entfettet wird, will man nach Zusatz von 1 Teil Kohle auf 7 Teile Schlamm bei Benutzung des Gemisches als Feuerungsmaterial eine jährliche Ersparnis von 20 000 Mark erzielt haben.

Bei dem noch zu beschreibenden Rothe-Degenersehen Kohlebreiverfahren wird dem Abwasser eine verhältnismäßig

recht große Menge Braunkohle zugesetzt. Dadurch wird der Schlamin ohne weiteres brennbar, das Verfahren aber kostspielig.

Der Versuch, die organischen Stoffe, insbesondere den Fettgehalt des Schlammes, durch Vergasungsprozesse nutzbar zu machen, ist an vielen Orten gemacht, in der Regel aber wieder aufgegeben worden. Honig hat in B r ü n n versucht, durch die Vergasung Ammoniak zu gewinnen. Er will dabei aus einer Tonne Schlamm von 40% Wassergehalt 80 kg Ammoniumsulfat im Werte von 15 Mark gewonnen haben, und er errechnet daraus für Brünn eine Einnahme von täglich 800 Mark. Die Erfahrung muß noch zeigen, ob es sich hier um ein wirtschaftlich vorteilhaftes Vorgehen handelt. Honig hat seine Hoffnung auf ein von ihm ausgearbeitetes Trocknungsverfahren gesetzt, bei dem der Schlamm in Vakuumtrommeln unter einem Druck von 400 mm durch Preßtücher filtriert wird und sich der Schlamm in dünnen, der Vergasung leicht zugänglichen Plättchen absetzt.

W. Rothe hat infolge der Anregung P. Degeners Jahre hindurch Versuche zur Vergasung des Schlammes und Gewinnung von Kraftgas ausgeführt, zunächst unter Anwendung von Braunkohlezusätzen, wie sie Degener vorgeschlagen hatte. Er glaubt, den ganzen Betrieb der Kläranlage mit 12—15% des gewonnenen Kraftgases aufrechterhalten und deshalb mit einer nutzbaren Produktion von reichlich 80% rechnen zu können. Im Mittel waren 2,5 kg Schlamm für 1 Pferdekraftstunde nötig.

Für dieses Gas ist ein hoher theoretischer Nutzwert errechnet worden. Es besitzt in 1 cbm 700—800 WE und ist zum Betriebe von Gasmaschinen geeignet. Versuche, die man in C ü p e n i c k durch Vergasung des Kohlebreiklärschlammes im Cenerator angestellt hat, befriedigten nicht recht. Dagegen gelangte man durch Mischung von 2,5 Teilen Schlamm und 1 Teil reiner Nußbraunkohle und Verbrennung auf Treppenrosten zu günstigen Resultaten. Der hierdurch erzeugte Dampf wird zur Stromerzeugung im Elektrizitätswerke benutzt.

Auch die Versuche, den Schlamm sogleich nach Gewin nung künstlich schnell einzutrocknen, werden noch fortgesetzt. Ich will hier nur die Pailleteuse Huil-I a r d nennen, bei der der durch Zentrifugen getrocknete Schlamm auf einem rotierenden Metallgewebe zunächst durch Walzen hindurchgeführt und dann in einen Trockenraum gebracht wird, der durch Abgase erhitzt wird.

8. Kapitel.

Methoden zur Beseitigung der Fäulnisfähigkeit.

a) Berieselung.

Bis vor etwa 40 Jahren war das Berieselungsverfahre n für die Behandlung von Schmutzwässern nur hier und da in einzelnen Fällen zur Anwendung gekommen. Nachdem die Gutachten der von der englischen Regierung herangezogenen Sachverständigen einstimmig immer wieder das Berieselungsverfahren als einzig brauchbare Abwasserbehandlungsmethode genannt hatten ( Kapitel 2), begannen die Aufsichtsbehörden mit großem Nachdruck die Einführung dieses Verfahrens zu fordern. Als Beispiel dafür, wie diese Forderung durchgesetzt wurde, mag das unweit von London gelegene Städtchen Croydon dienen, welches damals weniger als 20 000 Einwohner aufwies. Infolge starker Zunahme der fieberhaften Krankheiten sah sich die Stadtverwaltung von Croydon veranlaßt, die Schwemmkanalisation einzuführen und ihre ganzen Schmutzwässer in ein kleines Flüßchen, den W a n d 1 e , einzuleiten. Hierdurch entstanden Mißstände, und die Stadt hatte fortgesetzt Prozesse zu führen, die ihr einen Kostenaufwand von reichlich 200 000 Mark verursachten. Außerdem hatte sie für Chemikalien mehr als % Mill. Mark aufgewendet, um ihre Abwässer zu desodorisieren, ohne jedoch dadurch die entstandenen Mißstände beseitigen zu können. Durch Gerichtsbeschluß wurde die Aufleitung der Abwässer

auf Land gefordert. Sobald dieses bekannt wurde, stiegen die* Preise des Geländes ganz erheblich. Trotzdem fanden sich Unternehmer, die bereit waren, für die 1 [ergäbe der städtischen Abwässer nicht unerhebliche Summen zu bezahlen und sich kontraktlich zur jahrelangen Abnahme der gesamten städtischen Schmutzwässer zu verpflichten. Der Vorgang fiel in die Zeiten, wo L i e b i g , A. W. Hoffmann und andere für, das Berieselungsverfahren eingetreten waren und den Wert der städtischen Schmutzwässer auf nicht weniger als 12—18 Mark pro Kopf und Jahr berechneten. Als Folge solcher Gewinnverheiß ungen darf es angesehen werden, daß schon im Jahre 1876 nicht weniger als 64 englische Städte das Berieselungsverfahren eingeführt hatten.

Man muß sich nun nicht etwa vorstellen, daß die Durchführung der Berieselung so geschehen wäre, wie wir es von deutschen Bieselanlagen her kennen. Will eine Stadt in Deutschland rieseln, so läßt sie durch Sachverständige erst feststellen, ob wohl auch geeignetes Gelände in erreichbarer Nähe zu haben sei. Es wird zunächst festgestellt, ob die Bodenart für Rieselzwecke verwendbar ist. Als günstigste Bodenart gilt feiner lehmiger Sand auf einer Kiesunterlage, oder leichter Mutterboden bei sandiger oder kiesiger Unterlage. Solche Bodenarten gewährleisten eine genügende Wasseraufnahmefähigkeit und verhindern, daß das Wasser ungereinigt durch den Boden hindurchfällt, wie es bei gröberem Bodenmaterial geschehen würde. Gleichzeitig ermöglichen sie die notwendige Tr ockenlegun g des Bodens. Diese ist von besonderem Wert, denn für die Berieselung ist nur ein Gelände verwendbar, das sich trockenlegen läßt, bei dem also die Poren nicht fortgesetzt mit Wasser ausgefüllt sind. Das Grundwasser muß bis zu einem gewissen Abstande von der Oberfläche (reichlich 1 m) absenkbar sein.

In England wurde früher, jedoch auch noch bis um die Wende des 19. Jahrhunderts, bei Forderung des Berieselungsverfahrens wenig danach gefragt, ob und wie dasselbe durchführbar wäre. Manchen Städten, denen die Rieselei

auferlegt wurde, stand nur T o n b o d e n zur Verfügung, den wir in Deutschland als für die Berieselung völlig unbrauchbar anzusehen pflegen. Als Beispiel dafür, wie man sich zu helfen suchte, wenn man sich gezwungen sah, auf Tonboden zu rieseln, möchte ich die Vorgänge in Leicester anführen. Das Gelände in der Umgebung von Leicester ist wellig geformt. Das Abwasser wurde bis zum höchsten Punkte des Riesellandes aufgepumpt und in offene Gräben geleitet, aus denen es übertrat und sich, der Bodenneigung folgend, über das zunächstliegende Land verbreitete. Der zutage liegende Tonboden wurde dadurch so durchweicht, daß man nach jeder Rieselung bis zu drei Monaten warten mußte, ehe die landwirtschaftliche Bearbeitung möglich war. Obgleich es allgemein als durchaus unzulässig gilt, Tonboden zu dränieren, so sah man sich doch gezwungen, das Gelände bei Leicester durch Flachdränage zu entwässern. Aus den Dräns floß eine noch faulig zersetzbare Flüssigkeit ab. Diese fing man durch Quergräben auf und leitete sie über ein zweites Feld, das mit Gras bestellt war. Flossen auch von diesen Wiesen noch faulige Abflüsse ab, so wurden sie durch weitere Quergräben über eine dritte Serie von Parzellen verteilt, von der sie in der Regel in nicht mehr fäulnisfähigem Zustande abflossen. Dieses Verfahren, welches man Oberflächenberieselung (surface irrigation) nennt, und welches nach dem System des Terrassenbaues (Fig. 139) durchgeführt ist, scheint in England sehr verbreitet zu sein, und zwar aus dem Grunde, weil in der Umgebung der meisten Städte dort Tonboden vorwiegt, der in anderer Weise sich für Berieselungszwecke nicht verwenden läßt. In Leicester hat man übrigens jetzt die Berieselung aufgegeben und ist zur künstlichen biologischen Reinigung der Abwässer übergegangen. Durch das eben beschriebene Berieselungsverfahren kann man das Abwasser in ein einwandfreies Produkt günstigstenfalls nur dann verwandeln, wenn eine mehrmalige Behandlung des Abwassers durchführbar ist. Daraus ist ohne weiteres zu entnehmen, daß solchen Rieselanlagen eine verhältnismäßig sehr große Oberflächenentwick-lun g gegeben werden muß. Nach angestellten Schätzungen kann man auf ihnen die Abwässer von höchstens etwa 60 Personen pro ha behandeln. Man braucht nur an die Stadt Leeds wohnern in einem Distrikt gelegen ist, der nur Tonboden aufweist, und wo das Gelände außerordentlich teuer ist, um einzusehen, daß die Forderung der Berieselung unter solchen Umständen einfach unausführbar ist.

denken, die mit ihren 444 000 Ein-

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Fig. 134. Herstellung von »burnt bailast«.

In ähnlichen Fällen, z. B. in Draycott und B e v e r -1 e y, ist wohl der Versuch gemacht worden, den Boden für die Berieselung künstlich brauchbar zu ge-s Ua 11 e n. Z. B. wurde der Ton ausgehoben, gebrannt und in die Ausschachtungen wieder zurückgebracht. Man nennt das so gebrannte Material »burnt baliast«.

Fig. 134 veranschaulicht das Verfahren. Der ausgehobene tonige Boden wird, mit Kohlen gemischt, zu Haufen aufgeworfen, die in Brand gesteckt werden. Gute Resultate hat man damit nicht erzielt. Andere Städte haben Asche und M ü 11 auf den Tonboden aufgebracht oder aber solche

Materialien in den Tonboden eingegraben, um ihn durchlässig zu machen.

Auch Torfboden ist für Berieselungszwecke nicht -gut geeignet. Das hat nicht daran gehindert, daß einzelne englische Städte notgedrungen die ihnen aufgelegte Berieselung auf solchem Gelände durchgeführt haben. Die englische königliche Kommission von 1898 hat sich nach sehr gründlichen Studien dahin erklärt, daß Torfboden sich für Berieselung überhaupt nicht eigne. Es liegen aber neuere Berichte aus den Niederschlagsgebieten des M e r s e y und I r w e 11 vor, wonach gute Resultate auch auf Torfboden erzielt wurden, wenn dieser in einer Tiefe von 1,7 m durch Dränrohre entwässert wurde, die in einem Abstande von 11 —14 m verlegt waren.

In Deutschland pflegen wir den Berieselungsprozeß nicht so aufzufassen, daß das aufgebrachte Schmutzwasser entweder verdunstet oder oberflächlich zum Abfluß gebracht werden soll, wie bei der beschriebenen Oberflächenberieselung, sondern wir denken uns stets einen Filtrationsprozeß mit dem Berieselungsverfahren verknüpft. Dieses Verfahren nennt die 5. englische Kommission Landfiltration. Das Abwasser soll durch den Boden hindurchtreten. Die Herrichtung der Rieselanlagen ist deshalb durchweg entsprechend getroffen. In E n g 1 a n d wird das Abwasser, soweit ich mich durch Augenschein orientieren oder es aus den Erhebungen der königlichen Kommission entnehmen konnte, noch vorwiegend in der für L e i c e -ster beschriebenen Weise verteilt. Bei flacheren Gelän-den muß ein Wärter (waterman), nachdem er den Hydranten oder den Zuleitungsgraben geöffnet hat, dem Abwasser den Weg bahnen, d. h. Hindernisse aus dem Wege räumen, damit es sich gleichmäßig über das Gelände verteilen kann und sich nirgends aufstaut. Von leitenden Beamten, die sich in England eines hervorragenden Rufes als Rieselsachverständige erfreuen, wurde mir gesagt, diese Verteilungsart sei die rationellste. Mawbey in Leicester nennt sie »die alte orthodoxe Art zu rieseln«.

17

Dun bar, Abwasserreinigung.

Die historische Entwicklung des Berieselungsverfahrens in Deutschland habe ich im Kap. 3, S. 55, schon behandelt. Zurzeit pflegt man bei uns das Riesel ge lande so herzurichten, daß das Abwasser nach Öffnen von Schützen, Dämmen usw. den vorgeschriebenen Weg seihst nimmt (Fig. 135).

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Fig. 135. Rieselanlage, Rückenbau. Aufsicht.

Als einfachste Verteilungsmethode, welche sich an die eben beschriebene, primitive anlehnt, darf die sog. Hangoder Rückenberieselung gelten (Fig. 13G und 137).

Beim Hangbau tritt das Abwasser am höchsten Punkte des Geländes aus (B). Nach Herab rieseln über ein Stück Land wird es in einem Graben (C) aufgefangen, von dem aus es wieder gleichmäßig über das nächste Feld verteilt

Fig. 136. Rieselanlage, Rückenbau. Querschnitt.

wird. Bei stark geneigtem Gelände muß man Gräben ziehen oder Dämme aufwerfen, welche den Lauf des Abwassers aufhalten und dieses von neuem verteilen.

Bei einer nach den Fig. 135 bis 137 hergestellten Anlage ist der Betrieb, der sich übrigens direkt an den für Lei ce-ster beschriebenen anlehnt, folgendermaßen zu verstehen : Das Abwasser tritt aus den Kanälen oder besser aus den Absitzbecken in einen Verteilungsgraben A (Fig. 135 und 137), der quer vor der Rieselanlage liegt und in Verbin-düng steht mit senkrecht dazu angelegten kleineren Zuleitungsgräben B. Diese sind am Ende abgedämmt. Aus ihnen tritt das Abwasser seitlich in das Gelände ein, und sobald der Graben gefüllt ist, tritt es über dessen Rand und läuft es über die etwas geneigte Wiesenfläche, um sich in tiefer gelegenen Gräben C zu sammeln. Diese Sammelgräben stehen in Verbindung mit einem zweiten Verteilungsgraben D (Fig. 137), aus dem das Abwasser in senkrecht dazu stehende, kleinere Gräben eintritt, welche das Abwasser über die etwas tiefer gelegene zweite Reihe von Wiesenstücken (Fig. 137 11 ) in derselben Weise verteilen wie bei der ersten Reihe. Eventuell läuft das Abwasser dann noch über eine dritte R< ihe von Wiesengelände.

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Fig. 137. Rieselanlage, Rückenbau. Aufsicht.

Die einzelnen Rieselstücke werden m der Regel in einer Breite von nicht mehr als 10 m angelegt. Anlagen, wie die eben beschriebene, kommen vorwiegend nur dort in Frage, wo das Gelände so tief liegt, daß es sich nicht trocken legen läßt und eine geregelte Dränage nicht gestattet.

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Wo irgend löglich, sucht man in Deutschland auch in Frankreich (Paris, R h e i m s) das Berieselungsverfahren nach dem Prinzip des sog. Beetbaues durchzuführen. Bei diesem fällt oberflächliches Abfließen der gereinigten Abwässer grundsätzlich fort. Das Abwasser wird gezwungen, durch den Boden hindurch zu filtrieren. Die englische königliche Kommission von 1898 hat, wie wir schon gesehen haben, vorgeschlagen, ein derartig geleitetes Verfahren als Landfiltration zu benennen, wohl zu unterscheiden von der

F r a n k 1 a n d sollen intermittierenden Bodenfiltration, auf die wir später zurückkommen werden.

Beim Beetbau wird das Abwasser durch Gräben zugeführt, wie in Fig. 135. Es wird aber nicht das Gelände damit überschwemmt, sondern man läßt die Verteilungsgräben sich nur teilweise anfüllen, so daß das Abwasser in die bebauten Beete nur von der Seite her und unter der Oberfläche eintreten kann (Fig. 138).

Fig. 138. Beetbau. Querschnitt.

Man vermeidet bei diesem Betriebe eine Benetzung der zum Genuß bestimmten Stengel und Blätter der Pflanzen und beschränkt sich auf eine Befeuchtung und Düngung der Wurzeln. Die Beete pflegt man in einer Breite von nur etwa 1 m anzulegen und in einer Länge von höchstens 20—40 m, weil eine gleichmäßige Verteilung des Abwassers sonst schwer zu erreichen ist. Hierdurch werden zahlreiche Zuleitungsgräben erforderlich und außerdem auch Wege, von denen aus man die Beete erreichen und pflegen kann. Beetanlagen bringen deshalb einen großen Verlust an Betriebsfläche mit sich.

Fig. 139. Terrassenbau. Querschnitt.

Schließlich kommt noch das sog. Stau verfahre n in Frage, bei dem ein Stück des Geländes, in der Hegel 2 bis 10 ha, eingedämmt und in einer Höhe von 25—50 cm mit Abwasser überstaut wird. Mit diesem Verfahren pflegt man sich hier und da im Winter durchzuhelfen. In einem gemäßigten Klima wie dem unsrigen wird jedoch der Aufstau des Abwassers auch im Winter nicht für nötig gehalten.

Beetanlagen eignen sich nur für ebenes Gelände. Es lassen sich jedoch auch geneigte Flächen durch Anlage von terrassenförmigen Abschnitten für Beetanlagen herrichten (Fig. 139).

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Gerson hat im Jahre 1882 in Hohenschönhau-eine Verteilungsart des Abwassers angewendet, die

schon Jahrzehnte vorher in England (F u 1 h a m) empfohlen und angewendet worden, seither aber in Vergessenheit geraten war und erst infolge der Gerson sehen Versuche wieder Beachtung und Interesse gefunden hat. Gerson sieht von jeder festen und dauernden Aptierung der Oberfläche des Rieselgeländes ab. Er richtet möglichst quadratische Felder von 2—31m her, die durch einen besonderen Pflug mit Furchen von etwa 14 m Tiefe umzogen werden. Mit dem

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Fig. 140. Gerson-System. Aufsicht.

ausgehobenen Material werden gleichzeitig Dämme von ebenfalls etwa y₂m Höhe aufgeworfen (Fig. 140). Das .Abwasser wird dem Rieselgelände durch ein unterirdisch verlegtes Rohrnetz zugeführt, das in Entfernungen von je etwa 200 m mit Hydranten versehen ist. An diese Hydranten werden Rohrstränge angeschlossen, deren einzelne Glieder beweglich miteinander verkuppelt sind, und die auf Gabeln gelegt werden. Jeder Strang wird von zwei Personen bedient. Das Abwasser läuft entweder aus seitlich angebrachten Löchern aus dem Rohrstrang ab, oder man v e r s p r itzt es durch einen Schlauch.

In England ist diese Verteilungsart hauptsächlich aus dem Grunde aufgegeben worden, weil ihre Anwendung höchstens im Winter und kurze Zeit im Frühjahr möglich erschien, wenn man nicht die Kulturpflanzen mit dem Abwasser bespritzen wollte.

Im Jahre 1897 hat A. W u 1 s c h dieses Verspritzungs-verfahren wieder aufgenommen, und zwar in Eduardsfelde bei Posen. Dort und in Magdeburg wurde die Oberfläche überhaupt gar nicht aptiert. Es wurden nur Zapfstellen hergerichtet, ähnlich wie es Gerson getan hatte. Mit diesen wurde ein Schlauch verbunden, durch den

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Fig.141. Verspritzen von Abwasser mit einem Schlauch nach Wulsch.

man das Abwasser verspritzte (Fig. 141). Die städtische! Ackerbaudeputation von Magdeburg hat durch W u 1 s c h eine Fläche von 160 ha mit unterirdischen, eisernen Zuführungsröhren versehen lassen. Das Gelände wurde ohne weitere Aptierung als Wiese benutzt und in der eben beschriebenen Weise bewässert. Jedesmal wurde das Gelände mit einer Abwassermenge beschickt, die einer Schicht von 5 — 10 mm entsprach. Das Abwasser stand unter einem Leitungsdruck von 4 Atm. und wurde durch drei oberirdische, bewegliche Feldleitungen aus schmiedeeisernen Röhren von 70—80 mm Weite und je 400—600 m Länge verteilt, außerdem durch 20 m lange Hanfschläuche von 60 mm Weite und Stahlrohren von 30 mm Weite. Die Aptierung kostete 160 Mark pro ha, wogegen die Aptierung von Rieselwiesen pro ha etwa 1100 Mark erforderte. Obgleich also die Baukosten der W u 1 s c h sehen Anlage nur XJ₇ so hoch waren wie bei der sonst üblichen Aptierung, so ergab dieses Gelände doch 2—3mal höhere Pachterträge als beim gewöhnlichen Rieselverfahren, da das Gras der mit Schlauch bewässerten Wiesen eine bessere

Fig. 142. Berieselung durch Streudüsen.

Nachfrage hatte. Der Direktor der Magdeburger Rieselfelder hat sich in einem Gutachten dahin geäußert, daß die Schlauchberieselung die einzige Möglichkeit biete, die Wiesen ohne Zerstörung des landschaftlichen Bildes und ohne Belästigung des den Herrenkrug besuchenden Publikums ertragreicher zu gestalten.

Inzwischen hat aber doch das Verspritzen des Abwassers

in den Sommermonaten eingestellt werden müssen, weil sich die Passanten über Geruchsbe

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klagten.

Neuerdings ist J. G a r f i e

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dazu übergegangen, das durch Fällungsmitte] von suspendierten Stoffen befreite Abwasser durch Streu düsen zu verteilen, die, entsprechend dem Gerson sehen System, auf ein unterirdisch verlegtes Netz von Verteilungsrohren geschraubt werden.

Fig. 142 ist nach einer photographischen Aufnahme her-gestellt, die ich kürzlich von dieser Anlage machen konnte. Von Geruchsbelästigungen habe ich auf dem Gelände nichts verspürt. Die Verteilung des Abwassers war sehr gleichmäßig, der Graswuchs erstaunlich üppig. Die Inbetriebsetzung der Verteilung auf den einzelnen Parzellen des Geländes läßt sich von einer Zentralstation aus bewerkstelligen.

Schließlich wäre die sog. Untergrundberieselung zu erwähnen. Diese ist, soweit bekannt, zuerst

Fig. 143.

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von Charpentier bei j Bordeaux, später von Henri Moule in Eng-’ land ausgeführt und im Jahre 1875 von Col. W a - . ring in Nordamerika wieder aufgenommen worden, hauptsächlich für kleinere Anlagen, wie Privathäuser, Gefängnisse, Hotels usw., in einem Falle auch für ein Dorf. Nach W a r i n g , der die Untergrundberieselung in technischer Beziehung beachtenswert ausgebildet hat, muß das Abwasser von ungelösten Stoffen möglichst weitgehend befreit werden, ehe man es den unterirdisch verlegten Verteilungsdräns zuführt. Diese werden aus 5 — 10 cm weiten, bei sandigem Boden in einer Tiefe von etwa 1 Fuß und in gegenseitigen Abständen von 1—2 m zu verlegenden Tonröhren hergestellt, die lose nebeneinander liegen, jedoch auf Halbrohren gelagert und an den Verbindungsstellen mit Halbrohren bedeckt werden, um den Eintritt von Erde, Wurzeln usw. zu verhüten (Fig. 143). Das unterirdische Berieselungsverfahren hat große Vorzüge, wo man aus ästhetischen Rücksichten möglichst jedes Zutagetreten der Schmutzwässer vermeiden möchte. Die Bedenken gegen dieses System beziehen sich durchweg auf die sehr schwer zu kontrollierende Gefahr einer Verstopfung der Verteilengsrohre. Nach Angabe

W a rings hatte aber Oldcott schon vor längerer Zeit mehr als 70 Anlagen hergestellt, die alle zufriedenstellend arbeiteten, und deren Kosten sich für ein Familienhaus unter den teueren amerikanischen Verhältnissen auf etwa 4000 Mark stellten.

In Deutschland dürften sich nur wenige und zwar kleinere Rieselanlagen finden, die nicht künstlich dräniert sind. In England scheint man die Dränage nach den von der königlichen Kommission angestellten Erhebungen nicht als ein so unerläßliches Erfordernis bei der Berieselung aufzufassen. Verschiedene Sachverständige haben sogar darauf hingewiesen, daß die Dränage sich schädlich erwiesen hätte. Solche Angaben dürften sich durchweg auf toniges Gelände beziehen. Vielfach hat man nämlich die Schächte, die für die Verlegung der Dränröhren hergestellt werden mußten, mit Tonbrocken oder anderem groben Material, oft auch absichtlich mit Kies aufgefüllt. Das Abwasser nahm dann natürlich seinen Weg nicht durch den Tonboden, sondern es fiel durch die Schächte direkt zu den Dräns hinunter, ohne gereinigt zu sein. Dieser Weg wurde dem Abwasser noch besonders erleichtert dadurch, daß man die Zuleitungsgräben oder -röhren direkt über die Dränschächte verlegte, nicht aber möglichst weit entfernt davon. Durchfeuchteter Tonboden wird überdies im Winter rissig, und zwar bis zu solcher Tiefe, daß das Abwasser ungereinigt ohne weiteres bis zu den Dräns hinunterlaufen kann. In Deutschland wird, wie wir gesehen haben, allgemein nur durchlässiger, sandiger oder lehmig-sandiger Boden als geeignet zum Durchführen des Berieselungsverfahrens angesehen. Unter solchen Umständen wird eine künstliche Dränierung des Geländes keinerlei Nachteile, söndern nur Vorteile haben. Ganz besonders gilt dieses für Gelände, das nicht von Natur trocken liegt.

Der weiter oben beschriebene Beetbau wird überhaupt nur auf künstlich dräniertem Gelände durchgeführt. Dräniert man das Rieselland gar nicht oder in unrichtiger Weise, so entstehen Gefahren nach zwei Richtungen hin. Einerseits wird dann nicht mit genügender Sicherheit gewährleistet, daß das aufgebrachte Abwasser schnell genug durch den Boden hindurchsickert. Es füllt dann die Bodenporen aus. Der atmosphärische Sauerstoff kann in den Boden nicht eindringen, die Mineralisierung und Oxydation der organischen Stoffe unterbleibt, und die Abwässer kommen in fäulnisfähigem Zustande zum Abfluß. Die zweite Gefahr, die sich ebenfalls nicht nur theoretisch konstruieren läßt, sondern bereits verhängnisvolle Erscheinungen gezeitigt hat, liegt darin, daß das Abwasser nicht in den Vorfluter abfließt, in den man es leiten möchte, sondern im Boden bis zu undurchlässigen Schichten hinabsickert, auf diesen weiterläuft und sich irgendwo aufstaut, unter Umständen weit entfernt von der Rieselanlage das Gelände vollständig versumpft und, wenn es städtisch bebaut ist, die betreffenden Distrikte fast oder völlig unbewohnbar macht. Der entstehende Schaden kann unberechenbar groß werden, und deshalb sollte ein jeder, der eine Rieselanlage anlegt, sich vorher auf das genaueste Rechenschaft darüber geben, ob er imstande sein wird, den Abfluß des in den Boden geschickten Schmutzwassers zu beherrschen.

Die Stadt Charlottenburg hatte z. B. eine Summe von 400 000 Mark für Entschädigungen zu zahlen an die Besitzer solcher Grundstücke, in denen sich der Grundwasserstand infolge des Betriebes der Rieselfelder gehoben hatte. Etwa eine halbe Million mußte außerdem aufgewendet werden, um durch Gräben und besondere Dränagen den Grundwasserstand zu senken.

Die Stadt Berlin ist zum Schadenersatz an einen Gutsbesitzer in Ruhlsdorf verurteilt worden, nachdem festgestcllt war, daß sich auch dort der Grundwasserstand infolge des Rieselbetriebes gehoben hatte.

Die Dränage pflegt man ebenso zu bewerkstelligen wie bei Trockenlegung von Geländen für landwirtschaftliche Zwecke. Die nach dieser Richtung in Schweden entwickelte T e c h n i k ist vorbildlich geworden. In einer Tiefe von 1— 2 m werden, wenn möglich mit einem Gefälle von etwa 2 : 100, in gegenseitigen Abständen von etwa 8— 10 m sog. Saugdräns aus unglasierten Röhren von 5—8 cm Durchmesser und 30 cm Länge angelegt, deren Enden man ohne Muffen Verbindung lose aneinanderfügt.

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Fig. 144. Vorarbeiten zur Dränage.

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Fig. 145. Ausführung der Dränage.

Diese Rohrstränge verbindet man mit sog. Sammel d r ä n s t die in der Regel aus glasierten, durch Muffen verbundenen Tonröhren von nicht unter 6 cm Durchmesser hergestellt werden.

In der Anordnungsweise der Dräns richtet man sich nach der Formation des Geländes. Man pflegt drei Dränagetypen *    zu unterscheiden, nämlich

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a    * (Fig. 146), bei dem die Saug-

•    dräns (a) in der Richtung

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Fig. 146. Längsdränage. Aufsicht.

_ legt werden, das in der Figur durch Pfeile angedeutet wird. Bei der Quer-dränage, die kostspieliger, aber wirksamer sein soll, werden die Saugdräns senkrecht zum Grundwasserstrom, jedoch ebenfalls parallel angelegt wie bei der Längsdränage. Bei der sog. Diagonaldränage verlaufen die Saug-

Fig. 147. Diagonaldi’änage.

dräns in schräger Richtung zu den Sammeldräns, so daß sich pinc fischgrätenartige Gruppierung ergibt (Fig. 147). Neuerdings kommt fast ausschließlich diese Dränageart zur Anwendung.

Je nach den örtlichen Verhältnissen sollen die Kosten der Dränage sich auf 400—1600 Mark pro ha stellen.

Daß sich Rieselanlagen, je nach der Aptierungsart, in bezug auf den K o s t e n p u n k t außerordentlich verschieden stellen müssen, läßt sich aus dem Gesagten schon entnehmen. Die Gesamtaptierungskosten stellten sich für Berlin und Breslau auf rd. 2000 Mark, für Frei-b u r g i. B r. aber auf rd. 4000 Mark pro ha. Noch erheblicher wird die Kostenfrage beeinflußt durch die Lage und Entfernung der Rieselgelände. Muß man sie z. B. in die Nähe von Großstädten verlegen, so stellt sich der Anschaffungspreis für das Gelände unter Umständen sehr hoch. Berlin mußte für Ankauf des Geländes durchschnittlich 2100 Mark pro ha bezahlen, Breslau 1500 bis 1600 Mark, Frei b u r g durchschnittlich 800 Mark. Das erworbene Land verliert mit der Zeit nicht an Wert, sondern es wird wertvoller. Bei Berechnung der Gesamtkosten braucht deshalb eine Amortisation für den Geländeankauf nicht eingesetzt zu werden, eher noch würde eine Wertzuwachsquote in Frage kommen. Eine Amortisationsquote muß aber für alle diejenigen Einrichtungen vorgesehen werden, die nötig sind, um das Abwasser nach dem Rieselgelände hinzuschaffen. Will man städtisches Abwasser ohne P u m p e n , also durch natürliches Gefälle, über weite Strecken hinweg nach dem Rieselgelände befördern, so läßt sich das unter Umständen nur ermöglichen durch Kanäle von außerordentlich großem Querschnitt, die so viel kosten können, daß der Pumpbetrieb sich nicht viel teurer stellen würde. Alle hierher gehörigen Anlage- und Betriebskosten müssen mitsamt Verzinsung und Amortisation in Rechnung gezogen werden, wenn man die Kosten des Berieselungsverfahrens mit denjenigen anderer Verfahren vergleichen will. Denn bei dem Berieselungsverfahren muß das Abwasser unter Umständen viele Kilometer weit gefördert werden, in Berlin z. B. bis zu reichlich 20 km, um das Rieselgelände zu erreichen. Unter den deutschen Rieselfeldern sind diejenigen, wo man ohne künstliche Förde-r u n g des Abwassers nach den Rieselfeldern auskommt, in der Minderzahl. Es gehören hierzu die Anlagen von Darmstadt, Dortmund, Pforzheim und Frei-bürg i. Br. Im 12. Kapitel werde ich auf diesen Punkt noch zurückzukommen haben, an dieser Stelle sei nur erwähnt, daß Berlin alljährlich mehr als 2 Millionen Mark aufwenden muß lediglich für das Überpumpen der Abwässer nach den Rieselwiesen, Magdeburg und Breslau etwa 150 000 Mark. Andere Reinigungsanlagen würden sich nahe der Stadt einrichten lassen, und die Förderkosten würden sich bei ihnen deshalb naturgemäß weit geringer stellen. Es liegt auf der Hand, daß ein Vergleich, der diese Tatsachen unberücksichtigt läßt, durchaus ungerechtfertigt sein muß, und an solchen unstatthaften Vergleichen fehlt es in der Literatur nicht.

Die eben erörterten Kostenvergleiche, welche wohl stets zuungunsten des Berieselungsverfahrens ausfallen dürften, sucht man für dieses wieder günstiger zu gestalten durch die Bestei lung des Rieselgeländes mit Nutzpflanzen. Das Berieselungsverfahren ist die einzige Abwasserreinigungsmethode, bei der man auf nennenswerte E i n n a h m e n zu rechnen hat. Bei ihr sucht man die dungwertigen Stoffe des Abwassers zu verwerten, bei allen anderen Verfahren, außer bei den noch zu besprechenden Hofer sehen Fischteichen, sucht man sie zu vernichten. Ich sehe hierbei ab von der Fettgewinnung und anderen Vorgängen, die bislang noch keinerlei Einnahmen aufzuweisen haben, welche bei Berechnung der Gesamtkosten der städtischen Abwasserreinigung nennenswert ins Gewicht fallen könnten. Der Dungwert der Abwässer wurde, wie wir gesehen haben, früher auf 8 Mark und noch mehr, ja sogar 18 Mark pro Kopf und Jahr geschätzt. Unter dem Eindrücke solcher Schätzungen haben es Privatleute unternommen, nicht unerhebliche Summen für die Überlassung städtischer Abwässer zu zahlen, so z. B. William H o p e im Jahre 1864 etwa 12 000 Mark jährlich für die Abwässer von 6000—7000 Einwohnern. Dieser Unternehmer dachte sogar daran, die ganzen Abwässer der Riesenstadt London anzukaufen. Im Jahre 1868 noch erzielte das Gesundheitsamt von Croydon fast 4 Mark pro Kopf und Jahr an Pacht für die Abwässer der Stadt Norwood. Aird fand sich noch im Jahre 1869 bereit, gegen kostenlose Überlassung der städtischen Abwässer Danzigs die ganzen Aptierungs- und Förderkosten zu

tragen.

Neuerdings schätzt man den Wert der Dungstoffe städtischer Abwässer in der Regel auf 4—5 Mark pro Kopf und Jahr.

Bei rationeller Ausbeutung der städtischen Abwässer müßte also jede Stadt von 100 000 Einwohnern auf eine Jahreseinnahme von rd. % Million Mark auS ihren Abwässern rechnen können. Auf solche Überschüsse kommt man nicht einmal, wenn man alle Aptierungs- und Förderkosten außer Rechnung stellt und lediglich die Betriebseinnahmen den landwirtschaftlichen Betriebskosten gegenüberstellt. Eine Kalkulation nach kaufmännischen Grundsätzen ergibt aber bei keiner Rieselanlage Überschüsse, sondern stets und überall nur Kosten. Überschüsse sollten auch, wie wir noch sehen werden, nicht an gestrebt werden.

Daß Rieselanlagen keinen Nutzen abwerfen, hängt, außer mit den schon erwähnten hohen Aptierungs-, Förderund Betriebskosten, in erster Linie damit zusammen, daß die Aufnahmefähigkeit der Nutzpflanzen für Dungstoffe beschränkt ist. Selbst bei intensivster, wissenschaftlich geleiteter Bewirtschaftung und bei günstigsten Bodenverhältnissen vermögen sie im allgemeinen nur den Stickstoff der Abwässer von etwa 60—80 Personen, den Phosphorsäuregehalt von rd. 100 Personen und den Kaligehalt der Abwässer von rd. 200 Personen pro ha aufzunehmen. .

Bei Gras wuchs soll der in den Abwässern von 225 Personen pro ha enthaltene Stickstoff ausnutzbar sein.

Auch wenn die bestellten Gelände Tag für Tag regelmäßig mit Abwasser beschickt werden dürften, würden sich hieraus doch außerordentlich umfangreiche und deshalb kostspielige Rieselgelände ergeben, wollte man die volle Verwertung der Dungstoffe anstreben. Den Nutzpflanzen ist aber nicht jederzeit, sondern nur zu gewissen

J ahreszeiten die Beschickung mit Abwasser zuträglich. In bezug auf die hiermit zusammenhängenden, grundlegenden Fragen scheint unter den Agrikulturchemikern noch keine Übereinstimmung zu herrschen. Ein bekannter deutscher Agrikulturchemiker erklärt z. B., man sollte Rieselgelände vorwiegend mit Gras bestellen, weil dieses auch zur Winterzeit die Beschickung mit Abwasser vertrüge. Auf der anderen Seite erklärte mir ein Rieseltechniker, dessen praktische Leistungen allgemein anerkannt werden, man dürfe Gras im Winter nicht berieseln, weil die Wurzeln darunter leiden würden. Diese letztere Auffassung scheint bei englischen Rieseltechnikern allgemein zu bestehen. Bei Besichtigung der englischen Rieselanlagen gewinnt man den Eindruck, daß diese vorwiegend nur mit Gras und Wurzelpflanzen (Rüben, Mangolds) bestellt sind. Meine Frage, wie man dazu gekommen sei, wurde mir dahin beantwortet, daß Graswuchs sich bei der Berieselung im allgemeinen am besten rentiere, weil er befähigt sei, am meisten Stickstoff aufzunehmen und aufzuspeichern. Man könne aber Gras nicht fortgesetzt, namentlich nicht in der Winterzeit, mit Abwasser beschicken; deshalb nähme man Hackfrüchte hinzu. Mit diesen läge das Land mehrere Monate vollständig brach und könne mit viel größeren Abwassermengen beschickt werden. Auch während der Bestellzeit vertrügen die Hackfrüchte mehr Abwasser als das Gras. Der Vorzug des Grases soll darin liegen, daß es Stickstoff in größeren Mengen aufzunehmen und aufzuspeichern vermag als andere solche Pflanzen. Italienisches Raigras (Lolium italicumBr. oder multiflorumLam.) soll sich besonders gut bewährt haben. Bei den Charlottenburger Rieselfeldern haben sich ebenfalls Rüben und Gras als die gegen die Schädlichkeiten des Abwassers unempfindlichsten Nutzpflanzen erwiesen. Im Jahresdurchschnitt soll man dort bei dieser Bepflanzungsart pro Hektar und Tag 150 cbm Abwasser untergebracht haben, d. h. die Abwässer von etwa 1100 Personen.

In der Literatur finden sich außer den genannten noch verschiedene andere Nutzpflanzen erwähnt, die sich für Rieselbetrieb eignen sollen, z. B. Weiden. Biese sollen üppig wachsen, jedoch wegen des hohen Salzgehaltes des Abwassers brüchig werden. Getreidebau wird von manchen Autoren empfohlen, von anderen vollständig verworfen. Auch die Bepflanzung mit Sellerie, Sonnenblumen und Tomaten wird von manchen Rieseltechnikern warm empfohlen, von anderen grundsätzlich verworfen. Die englischen Rieseltechniker sind im allgemeinen gegen den Anbau von Kartoffeln und Getreide, während diese auf vielen deutschen Rieselfeldern kultiviert werden. In F r e i b u r g i. B., dessen Rieselbetrieb als mustergültig-gelten dürfte, wird % des Geländes mit Gras, % mit Sommer-Halmfrüchten, % mit Rübengewächsen, Mais usw., und % mit Winter-Halmfrüchten bestellt. Man wird nicht fehlgehen in der Annahme, daß eine solche Bewirtschaftungsart nur unter durchaus sachverständiger Leitung durchführbar ist und daß man, wo diese fehlt, sowohl wirtschaftlich wie auch in sanitärer Beziehung besser fahren wird mit einer einfachen Bestellungsart, wie sie vorhin als typisch für manche englischen Anlagen bezeichnet wurde.

Es besteht nämlich ein von Natur mit dem Rieselverfahren untrennbar verknüpfter Gegensatz zwischen den wirtschaftlichen und sanitären Aufgaben. Will man den wirtschaftlichen Aufgaben gerecht werden, so muß man einen agrikulturchemischen Sachverständigen, d. h. einen Landmann, mit der Leitung betrauen. Zuzeiten, wo die Nutzpflanzen das Abwasser nicht vertragen, wird dieser es nicht über das Herz bringen können, ihnen Abwasser zuzuführen und die Ernte dadurch zu verderben. Ganz naturgemäß wird er das Abwasser durch den nächsten Notauslaß ungereinigt in den Fluß ablaufen lassen. Will man die sanitären Aufgaben in den Vordergrund stellen, wie es theoretisch wohl überall geschieht, praktisch aber nur selten, so wird man in erster Linie in der Wahl des Betriebsleiters entsprechend vorzugehen haben. Man wird einen Mann zu wählen haben, der es unter allen Umständen als seine erste Pflicht erachtet, das Abwasser nur in durchaus reinem Zustande in den Fluß abzulassen.x Ohne Zweifel gibt es hervorragende Männer,

18

Dun bar, Abwasserreinigung.

die es verstehen, diesen Gegensatz auszugleichen und sowohl ihren wirtschaftlichen wie auch ihren sanitären Pflichten gerecht zu werden, je größer eine Rieselanlage ist, um so eher wird es gelingen, solche Männer dafür zu finden. Für kleinere Anlagen wird das verhältnismäßig selten möglich sein. Hier könnte aber jedenfalls die Oberleitung einem geeigneten Sachverständigen anvertraut werden.

In Anerkennung der eben erörterten Schwierigkeiten hat die englische königliche Kommission v o n 1898 neuerdings empfohlen, für jede Rieselanlage einen sachverständigen und dementsprechend gut bezahlten Betriebsleiter anzustellen. Iiiesem müsse zur Pflicht gemacht werden, in erster Linie für einen in technischer und hygienischer Beziehung mustergültigen Betrieb zu sorgen, die landwirtschaftliche Ausnutzung des Geländes aber durchaus als nachgeordnete Frage zu behandeln. Wo man nach anderen Gesichtspunkten verfahren ist, da hat die eigentliche Aufgabe der Rieselfelder, die nach unserer heutigen Auffassung darin besteht, die Abwässer zu reinigen, nicht verwirklicht werden können. Für ganz verkehrt muß es gelten, das Berieselungsgelände an Private zu verpachten, namentlich an kleinere Unternehmer. Auch die englische königliche Kommission von 1898 vertritt diesen Standpunkt. K ö n i g s -b e r g in Preußen hat sein reichlich 1400 ha großes Rieselgelände an die Samländische Rieselfeld-Genossenschaft verpachtet, die sich zeitweise veranlaßt sieht, einen großen Teil des Abwassers ungereinigt ins Haff abzulassen. Von dem reichlich 5300 ha großen Pariser Rieselgelände sind mehr als ²/₃ an Private verpachtet. Das hat zur Folge, daß Paris des öfteren genötigt ist, bis zu 75% der Gesamtabwässer auf dem in eigener Regie verwalteten, kleineren Teil des Rieselgeländes unterzubringen. Mit Rücksicht auf die damit zusammenhängenden Schwierigkeiten verlangt die Verwaltung von solchen Pächtern, die sich verpflichten, eine bestimmte Abwassermenge regelmäßig zu übernehmen, alljährlich nur bis zu 60 Frs. pro ha, von den Pächtern aber, die das Abwasser nur nach Bedarf abnehmen, verlangt sie bis zu 500 Frs. pro ha.

A. Backhaus, der im Jahre 1904 die landwirtschaftliche Leitung der Berliner Rieselgüter übernommen hatte, hat in seinen einschlägigen Berichten sehr beachtenswerte Mitteilungen über seine Ansichten und Erfahrungen gemacht. Größtenteils decken sie sich mit meinen obigen Darlegungen. Nicht unerwähnt lassen möchte ich aber, daß B a c k h a u s der Meinung ist, die Aptierungskosten der Rieselgelände dürften nicht für die Verzinsung und Amortisation eingesetzt werden, da es sich um Anlagen handele, die im Interesse der entwässerten Stadt lägen. Das mag an und für sich gerechtfertigt sein. Nur darf man diese Kosten nicht außer acht lassen, wenn man die Kosten anderer Reinigungsverfahren mit denen der Berieselung vergleicht. Sonst würde man, wie ich weiter oben schon dargelegt habe, zu Berechnungsweisen kommen, die den kaufmännischen Usancen nicht entsprechen. Backhaus hält es für zulässig, daß das Rieselgelände bis zu einem Viertel des Gesamtareals verpachtet wird, und empfiehlt das, weil sich dadurch höhere Einnahmen erzielen lassen. Seine Berichte enthalten sehr beachtenswerte Vorschläge, wie das Verkehrswesen auf Rieselfeldern einzurichten, wie die Fruchtfolge zu leiten, die Gebäude herzustellen seien usw. Er empfiehlt die Haltung von Milchkühen, wodurch sich eine bessere Verwertung des Grases erzielen lasse als durch seinen Verkauf, und schlägt Einrichtung von Schweinezüchtereien vor. In bezug auf Kulturpflanzen schlägt B a c k h a u s außer den vorhin schon genannten Bestellungsarten auch noch den Anbau von Mais, Luzerne und Hanf vor, außerdem von Gewürzpflanzen (Anis, Fenchel, Majoran), doch weist er darauf hin, daß ihre Bearbeitung viel Sorgfalt erfordert und die Rentabilität nicht sicher sei.

Um den mit den Jahreszeiten und Ernteverhältnissen zusammenhängenden Schwierigkeiten entgegenzutreten, hat man Staubecken angelegt, in denen das Abwasser aufgespeichert werden soll, bis Gelände dafür frei werden.

Ohne Zweifel fallen die Ernten bei gut geleiteten Rieselanlagen besser aus als ohne Rieselei. Sehr interessante Vergleiche nach dieser Richtung sind schon vor fast 50 Jahren in Rugby durchgeführt worden, wo etwa 8ha Land in

18*

vier Abteilungen von gleicher Größe eingeteilt wurden und 14 nicht, die anderen % aber berieselt wurden und zwar mit verschiedenen Abwassermengen. Die Ernteergebnisse sind bei dein berieselten Gelände ganz erheblich günstiger gewesen als bei dem nicht berieselten. Seither sind sehr zahlreiche, wissenschaftlich höchst interessante vergleichende Versuche ähnlicher Art durchgeführt worden, deren Ergebnisse hier nicht im einzelnen erörtert werden können.

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Fig. 148. Überstautes Rieselfeld.

Nur möge erwähnt sein, daß die Bewirtschaftu n^g's -kosten bei Rieselgelände sich erheblich höher stellen als bei gewöhnlicher Bestellung und daß die günstigeren Ernteergebnisse dadurch nicht unwesentlich in Anspruch genommen werden. In Berlin ist z. B. für je etwa 36 ha ein Wärter angestellt. In Freiburg hat ein Wärter 100 ha zu besorgen, in Breslau 170 ha.

Die örtlichen Verhältnisse und die Art der Kultur spielen hier natürlich eine sehr bedeutende Rolle. Auf manchen Geländen darf die Beschickung mit Abwasser nur jaden 12. Tag oder noch seltener vorgenommen werden. An anderen Stellen häufiger. Bei den eben zitierten Rieselanlagen darf man mit einer durchaus sorgfältigen Pflege der Anlage rechnen, obgleich in dem einen Falle dreimal, in dem anderen Falle fünfmal soviel Rieselwärter auf gleicher Fläche beschäftigt sind als in einem dritten Falle. Zahlreiche

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Fipr. 149. Überstautes Rieselgelände.

Anlagen werden aber vollständig vernachlässigt, und sie bieten schließlich ein Bild wie in Fig. 148 und 149 dargestellt. Die letztgenannte Abbildung läßt erkennen, wie die Bäume unter solchen Betriebsverhältnissen leiden und schließlich absterben.

Vor der englischen Kommission erklärte ein Aufsichtsbeamter, Photographien, die er von Rieselfeldern aufgenommen

hätte, seien wiederholt für Szenen aus Seedistrikten gehalten worden. Derartige Zustände sind gewöhnlich nicht nur auf einfache Vernachlässigung der Anlage zurückzuführen, sondern sie hängen oft damit zusammen, daß die Bevölkerungszahl der Städte sich im Laufe der Jahre erheblich vermehrt, ohne daß die Rieselanlagen vergrößert werden oder vergrößert werden können. Dieses Moment kann unter Umständen sehr erheblich ins Gewicht fallen. Die [ Stadt Birmingham z. B. wächst so schnell, daß man die Rieselanlage jede Woche um 0,4 ha vergrößern müßte, wenn den fortschreitenden Anforderungen genügt werden sollte. Eine derartige Ausdehnung der Rieselanlage ist aber aus örtlichen Gründen nicht möglich, und deshalb sah sich Birmingham neuerdings gezwungen, zu einem anderen Abwasserreinigungsverfahren überzugehen. Vernachlässigte oder überanstrengte Rieselanlagen können natürlich keine guten Abflüsse liefern. Auch wird durch sie die Gefahr einer Belästigung der Nachbarschaft in weiterem Umkreise hervorgerufen. Einerseits kommen faulige Ausdünstungen hier in Frage, anderseits die Insektenplage. In Gharlottenburg hat man mit gutem Erfolge einen Teil des Rieselgeländes mit einem 50 m breiten Streifen von Nadelhölzern umzogen. Nicht nur die Gerüche werden dadurch zurückgehalten, sondern es wird auch dem vorgebeugt, daß die Insekten durch den Wind nach bewohnten Gegenden verschlagen werden.

Im allgemeinen gilt das Berieselungsverfahren auch heute noch als die beste und sicherste Abwasserreinigungsmethode. Man hat diese Auffassung wohl damit motiviert, daß der Boden nur eine bestimmte Abwassermenge durchfließen lasse, daß also eine Überanstrengung nur so zum Ausdruck kommen könnte, daß das Abwasser auf dem Gelände stebenbliebe, nicht aber ungereinigt entkommen könnte. Diese Erklärungsart läßt aber die Tatsache unberücksichtigt, daß die Abflüsse nicht mehr genügend gereinigt werden, sobald das Rieselland längere Zeit hindurch überstaut war. Sobald der in dem Boden angesammelte Sauerstoff verbraucht ist und die Absorptions-

kiäfte erschöpft sind, fließt das Abwasser in fäulnis-fähigem Zustande aus dem Boden ab. Zutreffend ist allerdings, daß die Aufsichtsbehörden schon an der Tatsache der Überstauung des Geländes erkennen können, daß die Anlage nicht in Ordnung ist und daß man aus einer solchen Überstauung Rückschlüsse auf ungenügende Wirkung der Anlage ziehen kann. Wenn Überstauung nicht vorliegt, so muß sich der kontrollierende Beamte aber auch noch davon überzeugen, daß keine Notauslässe existieren, durch die man das überschüssige Abwasser fortschaffen oder in den Vorfluter ablassen kann, ohne es überhaupt auf Land zu bringen. Daß letzteres in der Praxis häufig geschieht, ist eine allgemein zugegebene Tatsache. In einem Falle habe ich mich sogar davon überzeugen müssen, daß senkrechte, bis an die Erdoberfläche hinauf reichende Dräns hergestellt waren zum Ablassen des Abwassers, das nicht durch den Boden hindurch wollte. Der Wärter erklärte mir in harmlosester Weise, durch diese Dräns hätte man das Abwasser abgelassen, das nicht freiwillig durch den Boden ginge. Dieser Vorgang hat einen um so tieferen Eindruck auf mich gemacht, als die Ergebnisse der betreffenden Versuche als Unterlagen benutzt worden waren zur Begründung gewisser durchaus unrichtiger Anschauungen über die quantitative Leistungsfähigkeit des Bodens. Selbst wenn man von solchen, auf absichtliche Täuschung berechneten Manipulationen absieht, fällt es sehr schwer, ein sicheres Urteil über die quantitative Leistungsfähigkeit von Rieselanlagen zu gewinnen. Es wurde schon darauf hingewiesen, daß, soweit die Ausnutzung des Stickstoffes in Frage kommt, unter den allergünstigsten Verhältnissen auf 1 ha Land die Abwässer von nicht mehr als 60—80 Personen gebracht werden sollten. In der Praxis werden die Rieselanlagen allgemein viel stärker in Anspruch genommen, selten mit weniger als 400—600 Kopf pro ha, in den bekannten größeren städtischen Rieselanlagen Deutschlands z. B. mit 200 bis 500 Kopf pro ha (Berlin 263, Breslau 468, Braunschweig 220, Steglitz K o 11 b u s 700, Gharlottenbu g 1100, f e 1 d 1400). Durch Vorreinigung des Abwassers

Danzig 700, Biele-

VT Sh

lassen sich die quantitativen Leistungen erheblich steigern (s. S. 283).

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Bis in die neueste Zeit hinein wird von agrikulturchemischer Seite die Auffassung vorgetragen, daß bei einer Belastung, welche die Aufnahmefähigkeit der Nutzpflanzen übersteige, die Abwässer in ungereinigtem Zustande abfließen würden. Diese sehr verbreitete Annahme beruht auf einer Verwechslun der Fragen, die Zusammenhängen mit der ratione len Verwertung der Dungstoffe des Abwassers einerseits und mit der Frage der Reinigung anderseits. Daß der Boden auch ohne jede Bestellung mit höheren Pflanzen Abwasser in durchaus zufriedenstellendem Maße zu reinigen vermag, werden wir im folgenden Abschnitt sehen. Ein Vergleich würde deshalb nur in bezug auf die Frage in Betracht kommen, ob bei einer die Ausnutzungsfähigkeit der Pflanzen überschreitenden Inanspruchnahme der Rieselfelder größere Mengen von dungwertigen Stoffen, wie z. B. Salpetersäure, zum Abfluß kommen. Diese Frage ist theoretisch zu bejahen, praktisch läßt sie sich aber sehr schwer entscheiden, weil es sehr schwierig ist. Aufschlüsse darüber zu gewinnen, ob die G e s a m t m e n g e des Abwassers zum Abfluß kommt, inwieweit sie mit Grundwasser oder Re gen wasser vermischt ist, wieviel von dem Abwasser verdunstet ist und zu welcher Zeit das den entnommenen Abflußproben entsprechende Rohwasser auf das Land gebracht wurde. Der Einfluß solcher Faktoren läßt sich kaum einigermaßen sicher abschätzen. Anderseits fehlt es auch gerade bei dem Berieselungsverfahren an so beharrlich auf wirklich wissenschaftlichen Grundlagen durchgeführten Untersuchungen, wie sie für andere Verfahren, insbesondere für die Bodenfiltration und für das künstliche biologische Verfahren, vorliegen.

Die quantitative Leistungsfähigkeit der Rieselfelder wird beeinflußt einerseits durch die Natur des Erdreichs, auf dem gerieselt werden soll, zweitens durch die Art der Bestellung des Landes, drittens hat das Klima einen erheblichen Einfluß und viertens der Charakter des Abwassers.

In Ländern mit trockenem Klima verdunstet ein erheblicher Teil des Abwassers. Anderseits wird die Abwassermenge nicht durch Regen stark vermehrt. Man kann das Abwasser auf einen trockenen und für Flüssigkeit deshalb aufnehmungsfähigen Boden bringen. Anders liegen die Verhältnisse bei dem Klima von Deutschland, England und dem Küstengebiet von Nordamerika. Die Mehrzahl der Städte, welche Rieselanlagen haben, sind nach dem Sammelsystem kanalisiert. An Regentagen vermehrt sich deshalb die Abwassermenge erheblich, die den Rieselanlagen zugemutet wird.

nkörpern oder durch einunterzogen werden darf.

C/2

ET- CfQ

In E n g 1 a n d pflegten die Behörden früher allgemein zu verlangen, daß das ganze Abwasser gereinigt würde. Die Kommission von 1898 hat allerdings diese Ford« rung insofern eingeschränkt, als sie nur die gründliche Reinigung der dreifachen Trockenwetterabflußmenge fordert, während der Überschuß bis zur 6 fachen Trockenwetterabflußmenge einer weniger durchgreifenden Behandlung auf besonderen

fâches A b s i z v e r f a r e n

In Italien, Spanien und anderen südlich gelegenen Ländern liegen die Verhältnisse nach dieser Richtung rin sehr günstig. Dort hat, wie eingangs schon erwähnt wurde, das Abwasser sogar, lediglich als Flüssigkeit betrachtet, einen gewissen landwirtschaftlichen Wert. Ebenso liegen die Verhältnisse in Kalifornien und anderen Distrikten Nordamerikas, die ein heißes, trockenes Klima haben.

In größeren Städten wird der Charakter der Abwässer selbst beim Vorhandensein sehr ausgedehnter I ndustrie n nicht so verändert, daß eine Reinigung durch Berieselung unmöglich würde (s. Kap. 5). Wo zu dem städtischen Abwasser verhältnismäßig große Mengen von Abwässern aus Brennereien, Brauereien, Papierfabriken usw. hinzukommen, da wird, wie man in England festgestellt hat, häufig eine c h e m i s c h e V orbe h a n d 1 u n g des Abwassers vor der Berieselung von Nutzen sein. Abgesehen hiervon kommt wesentlich nur die Höhe des Wasserkonsums in Betracht, der übrigens bei fast sämtlichen größeren Städten 100 1 pro Kopf und Tag erreicht und in der Regel nicht unerheblich überschreitet. Dadurch wird einer den Nutzpflanzen schädlichen Zusammensetzung vorgebeugt. Der relativ hohe Salzgehalt der Abwässer wirkt ungünstig auf das Gedeihen der Nutzpflanzen. Vorhin wurde schon darauf hingewiesen, daß Weiden dadurch brüchig werden, z. B. in Breslau, wo der Chlorgehalt der Abwässer 137 mg im Liter betragen soll, also niedriger ist als in B e r 1 i n (167 mg im Liter), Birmingham (218 mg), Hamburg (zurzeit 238 mg) oder gar Wiesbaden (350 mg).

Eine andere Wirkung, die dem Kochsalz zugeschrieben wird, ist die, daß es den Gehalt des Bodens an Kalk vermindern soll. Vogel empfiehlt deshalb, bei nicht sehr kalkreichen Rieselböden eine Ätzkalkmenge von 4000—6000 kg pro ha aufzubringen und diese Kalkung nach einigen Jahren zu wiederholen. Der eigentliche Vorgang ist noch nicht völlig klar gestellt. Man nimmt die Bildung eines leicht löslichen Kalksalzes an.

Von größter Bedeutung für die quantitative Leistungsfähigkeit der Rieselanlagen ist der Gehalt der Abwässer an ungelösten Stoffen. Insbesondere soll das in den Abwässern enthaltene Fett schädlich wirken. Hierüber hat Schreiber auf den Berliner Rieselanlagen sehr wertvolle Beobachtungen angestellt. Den Fettgehalt der Berliner Abwässer schätzt er auf rd. 20 g pro Kopf und Tag und für die Stadt Berlin auf fast 13 000 t pro Jahr. An der Hand dieser Zahlen berechnet er, daß auf den Quadratmeter des Rieselgeländes jährlich 0,5 g Fett gelangen. Der Schlick, der sich auf der Oberfläche der Rieselländer absetzt, enthielt nach den Schreiber sehen Untersuchungen 16% Fett. In sandigem Boden soll 0,1% Fett genügen, um den Boden wasserundurchlässig zu machen. Hiernach wäre großer Wert darauf zu legen, das Fett von den Rieselanlagen fernzuhalten (s. Kap. 7 c).

Außer dem Fett sind es natürlich auch noch andere Stoffe, wie hauptsächlich feine Gewebefasern, welche zu einer Verschlickung des Geländes führen, so daß weder Wasser noch auch der atmosphärische Sauerstoff genügend ein drin g en können und namentlich auch das Gedeihen der Nutzpflanzen geschädigt wird. Bei verschicktem Rieselgelände soll auch die R atten-ynd Mäuseplage besonders stark hervortreten.

Aus derartigen Gründen, namentlich aber, um die q u a n -titative Leistungsfähigkeit solcher Rieselanlagen zu erhöhen, die trotz starken Anwachsens der betreffenden Städte nicht vergrößert werden können, ist man dazu übergegangen, die ungelösten Stoffe aus den Abwässern möglichst weitgehend auszuscheiden, ehe man diese auf die Rieselländer leitet. In Dortmund werden die Abwässer durch die von früher her noch vorhandenen Klärbrunnen (s. Kap. 7 d) geleitet, ehe sie auf die Rieselanlagen gelangen. Auch andere deutsche Städte sind neuerdings diesem Beispiel gefolgt, z. B. Bielefeld, Schöne b erg und Steglitz, wo der Schlamm aus den Abwässern durch Behandlung in Becken vor der Berieselung ausgiebig entfernt werden kann. In Dortmund, K o 11 b u s und Pfungstadt sind Absitzbecken, in Quedlinburg und Gharlottenburg die beschriebenen Kremerapparate eingeführt worden, in Bromberg Siebtrommeln. In England sollen überhaupt keine Anlagen mehr existieren, die das Abwasser ohne Vorreinigung auf das Gelände bringen. Außer dem Faulverfahren wird dort vorwiegend die chemische Fällung zur Vorreinigung benutzt unter Anwendung von Kalk, Eisensulfat oder schwefelsaurer Tonerde. Nach Tatton, dem früheren Oberinspektor des Mersey and Irwell Rivers Board, kann man bei günstigsten Bodenverhältnissen ohne Vorreinigung pro ha die Abwässer von 250 Personen reinigen, nach vorheriger chemischer Behandlung aber die Abwässer von 1250 Personen und nach vorheriger künstlicher biologischer Behandlung die Abwässer von 2500 Personen. Auf Tonboden kann man seiner Ansicht nach auf 1 ha, ohne Vorbehandlung, die Abwässer von 125 Personen reinigen, bei chemischer Vorbehandlung die Abwässer von 250 Personen, nach künstlicher biologischer

Vorreinigung die Abwässer von 750 Personen. In der nachstehenden Tabelle, die ich einer Arbeit von R. Hauptner entnehme, ist die von T a 11 o n berechnete Leistungsfähigkeit von Rieselfeldern mit und ohne Vorbehandlung derjenigen gegenübergestellt, die die königliche Kommission von 1898 angibt.

Steigerung der Leistungsfähigkeit von Rieselfeldern durch Vorbehandlung der Abwässer.

Nicht vorbehandelt

Mechanisch oder chemisch vorbehandeltes Abwasser

Bodenart

nach der englischen Königlichen Kommission

Nach der Kgl. Kommission ms/ha

Beobachtungen an einzelnen Rieselfeldern

Empfohlen

j| Nach Tatton (um-jj gerechnet)

Zeitweise

zulässiges

Maximum

Jahres- u. Flächen-durcli-schnitt

Zeitweise

zulässiges

Maximum

Jahres- u. Flächendurchschnitt

Ohne Dränage

Mit Dränage

Ohne Dränage

Mil Dränage

Bester Rieselboden.

Sandiger Lehm über Kies und Sand

260-1200 Î 115-350    340—6S0 j 115-

Sand oder leichter Lehm

230

213

15

68

Weniger guter Rieselboden. Sand und teilweise torfiger Boden über Sand und Kies

280—520 | 90—260

90

135

schwerer

Lehm

33

Ziemlich

schlechter Rieselboden.

Sand, Lehm bis schwerer Lehm oder Tonboden

135-420

15—100 l

60—120

12—25

45

Klei

boden

23

Torf 90 ungeeignet

33

Nach allem Gesagten darf es als feststehend gelten, dal.» sich eine möglichst ausgiebige Ausscheidung der ungelösten Stoffe, insbesondere des Fettes, für alle größeren Rieselanlagen empfehlen wird. Selbst bei kleinsten Rieselanlagen, wie z. R. solchen für private Landhäuser, wo die häufige Ausräumung von Schlamm vermieden werden muß und deshalb das Absitzverfahren oder das Fäll rings verfahren nicht in Frage kommen können, wird sich die V orbehandlung empfehlen, nachdem man gelernt hat, Faulbecken so anzulegen und so zu handhaben, daß sie zu Belästigungen keinen Anlaß geben.

Auch ohne Ausscheidung der ungelösten Stoffe haben aber Rieselanlagen eine lange Lebensdauer gezeigt (s. Kap. 3). Von den acht besten, im Jahre 1905 noch im Betriebe befindlichen englischen Rieselanlagen hatten fünf eine Lebensdauer von mehr als 30 Jahren aufzuweisen, ohne daß

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ihre Leistungen irgendwie nachgelassen hatten. Jede, auch die beste Rieselanlage wird vorübergehend durch übermäßige Zuleitung von Abwasser stellenweise infolge Verschlickung der Oberfläche sowie Verstopfung der Poren in einen Zustand geraten, daß der Boden für Wasser und Luft nicht mehr genügend durchlässig ist, die Abwässer deshalb nicht genügend gereinigt werden und auch die Pflanzen nicht mehr gedeihen können. Man nennt diesen Zustand »Abwasserkrankheit« (sewage sickness). Durch Umpflügen und Brachlegen des Landes haben sich derartige Zustände immer noch leicht beseitigen lassen.

Immerhin ist damit zu rechnen, daß bei der Zersetzung organischer Materien ein sehr beständiger, fast unzersetzlicher Teil, die sog. humösen Stoffe, Zurückbleiben, welche die Sandkörner einhüllen und die Bodenporen verstopfen. Dieser Vorgang spielt aber bei der noch zu besprechenden Bodenfiltration eine weit größere Rolle als bei der Berieselung, wo einerseits die quantitative Belastung des Bodens stets geringer sein wird als bei der Filtration und anderseits das Verfahren es mit sich bringt, daß die Oberfläche des Bodens durch Pflügen, Eggen, zeitweises Brachlegen usw. häufiger aufgelockert und regeneriert wird.

Die sanitäre Beurteilung der Rieselanlagen wird, wie aus dem Gesagten hervorgeht, durch die verschiedensten. zum Teil ganz unkontrollierbaren Vorgänge und Verhältnisse erschwert, und doch erfreut sich die Rieselei nach wie vor des Rufes, die beste Abwasserreinigungsmethode zu sein.

Nur in bezug auf die wirtschaftlichen Fragen hat diese Auffassung eine Einschränkung erfahren. Man hat allgemein eingesehen, daß durch di“ Rieselei finanzielle Überschüsse nicht zu erzielen sind. Gegenteilige, durch keinerlei tatsächliche Beobachtungen erhärtete Behauptungen darf ich füglich übergehen.

Nach der sanitären Seite hin aber erfreut sich die Riesel-methode noch immer des besten Rufes. Soweit die Gesund h e i t s g e f ä h r d u n g d er Umgebu n g in Frage kommt, haben die theoretisch unzweifelhaft vorhandenen sanitären Bedenken durch die epidemiologischen Beobachtungen noch keinerlei praktische Unterstützung gefunden. Auch der Angriff, der nach dieser Richtung noch im .fahre 1893 gegen die Berliner Rieselanlage geführt worden ist, hat den allgemeinen Ruf der Rieselanlagen nicht schmälern können. Im Gegenteil werden nach wie vor Statistiken vorgebracht, aus denen man fast herauslesen könnte, daß die Riesclanlagen sich als klimatische Kurorte eigneten. Sieht man von solchen Übertreibungen ab, so darf doch gesagt werden, daß nach allen bislang gemachten Erfahrungen die Gesundheit des auf Rieselaülagen beschäftigten Personals und der Nachbarschaft durch die Rieselanlagen im allgemeinen nicht gefährdet wird. Daß durch besondere Unvorsichtigkeiten, wie z. B. Trinken der Dränwässer, D a r m k r a n k heit e n ausgelöst werden können und auch mitunter ausgelöst werden, halte ich für eine unbestreitbare Tatsache. Auch ist nicht zuy leugnen, daß Rieselanlagen bei besonders ungünstigen Witterungsverhältnissen unter Umständen ü b I e A u s d ü n -stungen verbreiten. M a c 1 e a n Wilson, der Oberinspektor des West Riding of Yorkshire Rivers Board, glaubt, daß durch solche Gerüche Unpäßlichkeiten, besonders bei Personen von zarter Gesundheit, ausgelöst werden können, daß sie sich aber durch Einfriedigung der Rieselanlage n mit Buschwerk oder Nadelhölzern (s. S. 278) meistens vermeiden lassen. Solche Umpflanzungen werden überdies nicht allein aus ästhetischen Gründen gefordert, sondern auch als ein Mittel vorgeschlagen, die Entwertung der benachbarten Wohndistrikte erheblich einzuschränken und, wie wir gesehen haben, als Abhilfemaßregel gegen die Insektenplage.

Von besonderer Wichtigkeit ist natürlich die Frage,

wie die reinigende Wirku n auf die Abwässer zu beurtei

Ofj <D

von Rieselanlagen sei. Nach dieser Richtung begründet sich der Ruf der Rieselfelder, wie wir schon gesehen haben, auf der Annahme, der Boden lasse nicht mehr Abwasser durch, als er verarbeiten könne. Auf wie schwachen Füßen eine solche Annahme steht, wurde schon gezeigt. Der Hauptfehler ist eben, daß man das Abwasser, das nicht durch den Boden will, auf anderem Wege fortlaufen läßt. Auf diese Weise gelangt dann oft völlig ungereinigtes Abwasser in den Vorfluter, und dadurch wird ein Zustand erreicht, der entschieden noch ungünstiger ist als bei künstlichen Abwasserreinigungsanlagen, die man zurzeit in der Regel doch so herzustellen pflegt, daß man nie gezwungen ist, die Abwässer in völlig ungereinigtem Zustande in den Fluß zu lassen, soweit sie nicht durch Notausläufe abfließen. Der Hauptvorzug, den man den Rieselanlagen im Vergleich zu anderen Reinigungsmethoden zuschreibt, die Ausscheidung der Krankheitserreger aus dem Abwasser, verliert bei näherer Betrachtung ganz erheblich an Bedeutung. Ich brauche nur auf alle die oben beschriebenen Unregelmäßigkeiten im Betriebe der Rieselanlagen hinzuweisen, zu denen die eben erwähnte Praxis des Ablassens völlig ungereinigten Abwassers hinzukommt, um diese Auffassung zu begründen. Auch ich betrachte es als unbestreitbare Tatsache, daß der Bakteriengehalt der Abwässer bei günstigen örtlichen Verhältnissen und in sorgfältig geleiteten Betrieben sich ganz erheblich herabsetzen läßt. Nach den sehr eingehenden Untersuchungen von S c hotte 1 i u s und seiner Schüler wurde z. B. der Bakteriengehalt der Freiburger Abwässer von ursprünglich 790 600 auf 6700 im ccm herabgesetzt, durchschnittlich um 99,2%. Die sorgfältigen Untersuchungen von Beckurts und Blasius für Braunschweig haben ergeben, daß die durchschnittlich fast zwei Millionen pro ccm betragende Keimzahl der Rohwässer auf 5500 pro ccm herabgesetzt wird,

also um 99,7%. Ebenso günstig lauten die Berichte von Pari s. Eine Untersuchung Salko wskis im Jahre 1899 ergab für 1 ccm Berliner Kanalwasser (Sputen dorf) 12% Millionen entwicklungsfähiger Keime; das Dränwasser von Bieselwiesen enthielt nur 3570 Keime im ccm — 99,9% Herabsetzung.

Diese Werte berücksichtigen natürlich nicht das völlig unbehandelt abfließende Abwasser und auch nicht den Einfluß der Verdünnung durch Grundwasser usw. Immerhin aber bringen sie deutlich zum Ausdruck, daß ein großer Teil der Abwasserbakterien durch die Bieselanlagen abgefangen und von den Flußläufen ferngehalten wird, und wer einzu-sehen gelernt hat, daß in der Praxis Vollkommenes bekanntlich nie oder doch fast nie erreicht wird, der wird diese Leistung wegen der vorhandenen Fehlerquellen ebensowenig als wertlos bezeichnen wie die Leistungen von Trinkwasserfiltern, die bekanntlich auch nicht sämtliche Bakterien des Flußwassers abfangen. Man sollte aber auch nach der anderen Richtung hin vorsichtig sein und sich darüber klar bleiben, daß selbst die besten Rieselabflüsse ein ungefährliches Trink wasser nicht darstellen. Wird auch die Zahl der Bakterien durch ein gut geleitetes Berieselungsverfahren sehr beträchtlich herabgesetzt, so behalten die Abflüsse doch in bakteriologischer Beziehung den Charakter des Abwassers. Dieses ergibt sich sowohl aus eigenen, mir zur Verfügung stehenden Beobachtungen wie auch aus den sehr gründlichen Untersuchungen, die Houston im Aufträge der englischen Kommission ausgeführt hat. Danach weisen selbst die besten Rieselabflüsse Colibakterien in nicht geringer Zahl auf. Hieraus läßt sich ohne weiteres entnehmen, daß auch Krankheitserreger, wie Typhusbazillen, das Rieselland, wenn auch in geringerer Zahl, so doch ungeschädigt passieren und in den Vorfluter gelangen können. Nicht nur der Vorfluter ist hier zu berücksichtigen, sondern auch das Grundwasser in der Umgebung der Rieselanlagen. Es wird sich stets empfehlen, so vorzugehen, wie es z. B. bei Anlegung des Ham-burger Zentralfriedhofes geschehen ist, wo man schon vor Inbetriebnahme das ganze Gelände mit einer Brunnenreihe umzog, die fortgesetzt kontrolliert wird. Dieses ist zugleich das wirksamste Mittel gegen die Erhebung ungerechtfertigter Schadenersatzansprüche.

Auch in physikalischer und chemischer Beziehung scheint man mir die Leistungen der Rieselanlagen zurzeit allgemein noch zu überschätzen. Diesen Eindruck habe ich schon seit Jahren immer wieder gehabt, und er hat sich neuerdings noch weiter verstärkt durch den Besuch von englischen Riesel an la g en, die von der königlichen Kommission als die besten dort vorhandenen charakterisiert worden sind. Beschränkt man sich nicht darauf, die spärlichen Abflüsse kleiner Dräns zu betrachten, sondern geht man einen Hauptsammelkanal entlang, so sieht man zwar ein fast klares und farbloses Produkt. In demselben schwimmen aber auffallend viele, zum Teil handgroße und noch größere Flocken der charakteristischen Abwasserflora. Es handelt sich hier vorwiegend um Leptomitus lacteus, und zwar um abgestorbene Algen. In Birmingham hat man sich entschließen müssen, diese Vegetationen durch Einbauen von Gittern abzufangen. In B e r 1 i n geschieht das durch Ableiten auf Wiesengelände. Die Ernteergebnisse ließen sich sowohl in Berlin wie auch in Freiburg i. B r. durch diese Doppelberieselung derartig verbessern, daß einige Autoren der Meinung sind, es würde sich sogar verlohnen, die Abflüsse aus den Rieselfeldern künstlich noch einmal auf ein zweites Rieselgelände zu heben.

In Berlin, Dortmund und Münster hat man auch die Abflüsse der Rieselfelder zur Nachbehandlung in Teiche geleitet, die mit Fischen besetzt wurden. Dieser Vorgang hat sich inzwischen zu einem selbständigen Verfahren entwickelt, auf das ich in Kap. 8 noch zurückkommen werde.

Beim Vergleich des Rieselverfahrens mit dem künstlichen biologischen Verfahren sollte man sich also nicht immer ein vollständig klaresProduktals Er-

19

D un bar, Abwasserreinigung.

gebnis der Berieselung vor Augen halten und denken, daß die noch zu besprechenden flockigen Abscheidungen der künstlichen biologischen Anlagen für diese allein charakteristisch seien. Nur wegen dieses Vergleichs, der mir in der Regel ungerecht zum Nachteil der künstlichen biologischen Anlagen angestellt zu werden scheint, erwähne ich diese Vegetationen. Eine erhebliche ästhetische oder sanitäre Bedeutung für das Fischleben wird ihnen meines Erachtens nur beizumessen sein unter ganz besonders ungünstigen Vorflutverhältnissen.

Zahlenmäßige Angaben über den Reinigungserfolg einiger Rieselanlagen.

Berlin

Braunschweig

Freiburg i. Br.

m mg pro Liter

Roh

wasser

Drän-

wasser

Abnahme in %

Roh

wasser

Drän

wasser

Abnahme in %

Roh

wasser

Drän

wasser

Abnahme

in

Abdampfrückstand . 978,4 Glühverlust. 285,2 Oxydierbarkeit Kal.-Pgt. - Verbrauch . . . 333,7 Chlor .... 283,8 Ammoniak u. Album.-Ammoniak. 99,5 Keimzahl . . Salpetrige Säure und Salpetersäure ....

987

848,4    601,9 29,1

124,0 56,5    700,7    200,0 71,1    254    58

33,6 89,9 244,2 232,7 10,1 146,0

2,3 97,7    143,2

1721000

146,6

77,2

36,5 85,1 129,4 11,4    40

4,15 97,1

5591 99,7 790 600

148,5

34

15,0

6700

99,2

Ihrem chemischen Charakter nach genügen die Abflüsse guter Rieselanlagen den höchsten Anforderungen. Sie stellen ein Produkt dar, welches zwar einen höheren Chlorgeh alt aufzuweisen pflegt als die meisten öffentlichen Gewässer. Dasselbe gilt für einige andere anorganische Substanzen, die hygienisch nicht von nennenswerter Bedeutung sind. Die Oxydierbarkeit wird um 80—90% herabgesetzt (für F r e i b u r g werden 77,2%, für Braunschweig etwa 85%, für B erlin etwa 90% angegeben). Der Einfluß, den Grundwasser, Regenwasser und Verdunstung auf diese Werte ausüben, wird, wie erwähnt, immer schwer zu bemessen sein.

Im großen und ganzen darf man sagen, daß diejenigen Abflüsse, welche bei gut gepflegten Rieselanlagen wirklich durch das Erdreich hindurchgegangen sind, in chemischer Beziehung nichts zu wünschen übrig lassen. Solchen Resultaten stehen, wie aus den obigen Darlegungen hervorgeht, andere gegenüber, welche alle Stufen des Reinheitsgrades durchlaufen bis hinauf zu Abflüssen, die in ihrem äußeren Charakter ungereinigten Abwässern gleichen und der stinkenden Fäulnis noch in hohem Maße zugänglich sind.

b) Bodenfiltration. (Franklands intermittierende Filtration.)

Historische Entwicklung in England.

Daß man auf brach liegenden Rieselgeländen mehr Abwasser zur Versickerung zu bringen und zu reinigen vermag, als auf bestellten Parzellen, scheint bekannt gewesen zu sein, seit man das Rieselverfahren anwendet. Trotzdem war man allgemein davon überzeugt, daß eine fortgesetzte erfolgreiche Reinigung der Abwässer nur durch die Mitwirkung höherer Pflanzen zu erzielen sei. Es herrschte eben der Glaube, daß die Schmutzstoffe im brach liegenden Boden nur zurückgehalten, nicht aber zersetzt würden. Durch solche Auffassung ist es wohl zu erklären, daß der Rivers Pollution Commission vom Jahre 1868 bei ihren systematisch durchgeführten Besichtigungen von Abwasserreinigungsanlagen nur an zwei Orten Einrichtungen zu Gesicht kamen, bei denen man das Abwasser durch Filtration zu reinigen versuchte unter grundsätzlichem Verzicht auf die Verwendung von Nutzpflanzen, nämlich in Ealing und C h o r 1 e y.

19*

In Ealing hatte man die Reinigung des Abwassers erst mit Sand- und Kieselfiltern versucht. Diese wurden später durch gebrannten Ton (burnt ballast) und Kohle ersetzt. Das Abwasser wurde nicht auf der Oberfläche der Filter zugeleitet, sondern von unten her. Bei der Besichtigung und auf Grund der ausgeführten Analysen kam die Kommission zu der Auffassung, daß eine nennenswerte Reinigung des Abwassers durch dieses Verfahren in Ealing nicht erzielt würde. Ebenso erfolglos verliefen Laboratoriumsexperimente, die Sir E. Frankland nach dem Prinzip der aufsteigenden Filtration anstellte.

Im Juni 1868 besichtigte die königliche Kommission die Abwasserreinigungsanlage in G h o r 1 e y , wo die städtischen Abwässer auf brach liegendes, roh aufgepflügtes, nicht be: stelltes Land geleitet wurden. Auch hier hatte man den Eindruck, daß eine befriedigende Reinigung nicht erzielt würde, und zwar aus dem Grunde, weil die behandelten Abflüsse Salpetersäure nicht enthielten. Die mitgeteilten Analysen-daten machen auf den ersten Blick den Eindruck, als ob trotzdem eine erhebliche Reinigung stattgefunden hätte. Der Gehalt der Abwässer an organischem Kohlenstoff wurde um 62,3%, an organischem Stickstoff um 70,3% herabgesetzt, Ammoniak um 68%, Gesamtstickstoff um 68,8%. Die Abflüsse waren annähernd frei von suspendierten Stoffen. Da aber die Chlorzahl der Abflüsse um etwa 34,5% geringer war als diejenige der Zuflüsse, so ist anzunehmen, daß die entnommenen Proben von Abflüssen und Rohwasser nicht identisch waren oder aber, daß eine erhebliche Verdünnung durch Grundwasser stattgefunden hatte.

Im Anschluß an diese Besichtigungen führte Sir Edward Frank land Laboratoriumsversuche aus, die den Ausgangspunkt für die ganze moderne Entwicklung der biologischen Abwasserreinigung gebildet haben. Er benutzte 6 Fuß hohe, etwa 25 cm weite, oben und unten offene Glaszylinder, welche in flache irdene Tröge gesetzt wurden. Eine Glasröhre wurde in der Mitte angebracht, die als Lüftungsrohr dienen sollte. Zunächst wurde eine 3 zöllige

Schicht von Kies ein gefüllt, darüber 5 Fuß der zu untersuchenden Bodenart. Bei dem gröberen Material wurde dieses mit einer 1 Zoll hohen Schicht feinen Sandes bedeckt, wodurch das Eindringen gröberer ungelöster Stoffe verhindert werden sollte. Zur Prüfung wurden herangezogen: 1. ein grober poröser Kies aus den oft zitierten Beddington-Rieselwiesen bei Croydon, 2. Sand aus rotem Sandstein bei Hambrook, 3. Boden der Rieselfarm bei Bar king, 4. ein leichter, gelblichbrauner Lehm aus Mergelstein aus Dursley, 5. Torferde von Le y land.

Diese Bodenproben wurden täglich morgens und abends mit Abwasser aus London beschickt, und zwar Probe 1 mit täglich etwa 22 bis fast 90 1 pro cbm, 2 mit täglich 37 1 pro cbm, 3 mit etwa 22 1 pro cbm, 4 mit reichlich 23 bis fast 741 pro cbm, 5 mit etwa 241 pro cbm. Diese Versuche wurden etwra -4 Monate fortgesetzt. Die Resultate waren durchweg außerordentlich günstig. Das abfließende Produkt war klar, fast farblos und geruchlos und enthielt erhebliche Mengen von Salpetersäure. Das Bodenmaterial zeigte bei Abschluß der Versuche keinerlei Anzeichen von Verstopfung, und die Kommission kam zu der Auffassung, daß man bei der günstigsten untersuchten Bodenart (Probe 1) bei 1,8 m tiefer Dränage und 2 ha Fläche täglich rd. 1000 cbm Abwasser gründlich zu reinigen vermöchte, und zwar für unbegrenzte Zeiten, ohne daß eine Verstopfung der Bodenporen zu befürchten wäre. Frankland hielt die zugrunde liegenden Vorgänge für vergleichbar mit dem Atmungsprozeß in der tierischen Lunge. Seiner Meinung nach würde es genügen, die Oberfläche des Geländes zu ebnen, in vier gleiche Abschnitte zu teilen und hiervon einem nach dem andern je 6 Stunden hindurch das anfallende Abwasser zuzuführen. Eine Stadt von etwa 10 000 Einwohnern würde nur 2 ha solcher Bodenfilter brauchen. Einer allgemeinen Einführung dieses intermittierenden Filtrationsverfahrens würden aber, wie Frankland und die kgl. Kommission, der er angehörte, glaubten, verschiedene erhebliche Bedenken entgegenstehen, nämlich 1. sei ein pekuniärer Ertrag von diesem Verfahren nicht zu erwarten; die Dungstoffe würden verschwendet, 2. wurde befürchtet, daß sich an der Oberfläche des Geländes Fäulnisprozesse und infolgedessen Belästigungen der Nachbarschaft ergeben würden, 3. befürchtete man, daß sich im Großbetriebe die durchaus notwendige gleichmäßige Verteilung des Abwassers über das Gelände schwer würde ermöglichen lassen. Diese Bedenken scheint die Kommission aber nicht als sehr schwerwiegend aufgefaßt zu haben, denn in ihrem im Jahre 1871 veröffentlichten Bericht spricht sie sich von neuem günstig über die intermittierende Bodenfiltration aus und meint sie, daß sogar konzentrierte Fabrikabwässer sich dadurch würden reinigen lassen.

einer der erfahrensten englischen Abwasser-

Im Jahre 1877 konnten B o b i n s o n und M e 11 i s schon 38 Städte anführen, die den Versuch gemacht hatten, ihre Abwässer durch Filtrationsprozesse zu reinigen. Nach ihrem Urteil sind alle diese Versuche erfolglos verlaufen. Einerlei ob man Ackerkrume, Kies, Koks oder andere Filtermaterialien versucht hätte, das Ergebnis sei immer gewesen, daß 1. die Poren der Filter sich bis zur völligen Undurchlässigkeit verstopften und daß 2. die ganze Oberfläche der Filter sich mit unzersetzten, fauligen Stoffen verschlickte und unerträgliche Belästigungen für die Umgebung daraus erwuchsen. Die intermittierende Filtration könne nur in Frage kommen, wo sehr verdünnte Abwässer zu reinigen wären, und zwar nach chemischer Vorbehandlung der Abwässer. Eine nähere Prüfung der vorliegenden Beschreibungen der hier in Frage stehenden Filteranlagen ergibt, daß zwar die Filtrationsversuche in jeder erdenklichen Weise durchgeführt wurden, daß aber die von Frankland festgelegten Grundsätze an keiner Stelle befolgt worden waren. Diese waren anscheinend bald soweit in Vergessenheit geraten, daß L a t h a m

techniker, behaupten konnte, erst er habe im Jahre 1880 die intermittierende Bodenfiltration entdeckt im Anschluß an die noch zu besprechenden Feststellungen von Schloe-s i n g und M ü n t z. Zunächst stellte Latham ein Versuchsfilter in Croydon her, und im Jahre 1883 entwarf er die Bodenfilter für Friern Barnet, von denen noch die Rede sein wird.

Einen treuen Schüler hat aber Frankland gehabt in Bailey Denton, der schon im Jahre 1871, also kurz nach Veröffentlichung der Frankland sehen Experimente, dessen Verfahren in M e r t h y r T y d f i 1 verwendete, um sich aus einer gewissen Notlage herauszuhelfen. Die Abwässer dieser Stadt sollten nämlich durch Rieselverfahren gereinigt werden. Die Einrichtungen hierfür ließen sich nicht schnell genug fertigstellen. Deshalb wurden etwa 8 ha eines sehr porösen, sandigen, mit Humus bedeckten Bodens in einer Tiefe von 1,8 m dräniert, geebnet und in vier gleiche Felder geteilt. Jedes Feld wurde genau nach Frank-! a n d s Vorschrift für die Dauer von 6 Stunden mit den zulaufenden Abwässern beschickt, die von 25 000 Personen stammten. Es wurden pro ha rd. 400—570 cbm Trockenwetterabfluß behandelt, und an Regentagen bis zur doppelten Menge. Der erzielte Reinigungserfolg war durchaus zufriedenstellend. Der Betrieb wurde aber nach Ablauf von 5 Monaten eingestellt, weil die Rieselanlagen, welche eine Fläche von rd. 120 ha einnehmen, inzwischen fertig geworden waren.

Bailey Denton hat in England und Schottland eine größere Anzahl von Anlagen zur Bodenfiltration hergestellt, durchweg im Anschluß an Rieselanlagen, um diese zu entlasten. Im Jahre 1896 veröffentlichte er eine Beschreibung von 8 derartigen typischen Anlagen, um zu zeigen, daß das Verfahren sich für alle Größenverhältnisse eigne, nicht nur für Schulen und Hospitäler, sondern auch für Städte, und zwar für solche von etwa 1000—70 000 Einwohnern. Die den Beschreibungen beigegebenen Atteste und Analysen lassen erkennen, daß die Reinigungsanlagen den höchsten Anforderungen genügten.

Im allgemeinen verwechselte man aber das Frankland sehe Verfahren mit Abwasserfiltrationsversuchen, wie sie vorhin erwähnt wurden, welche die Filtrationsmethode allmählich vollkommen in Mißkredit brachten.

Im Jahre 1880 wurde in G 1 i c h y ein kleines Versuchs-1 filter für Laboratoriumszwecke hergestellt und nach dem intermittierenden Verfahren 5 Jahre hindurch mit gutem Erfolge beschickt, ohne daß sich die Poren des verwendeten

sandigen ßodeninaterials nach Ablauf der genannten Zeit verstopft gezeigt hätten. Diese Versuche sind aber meines Wissens ohne weitere praktische Folgen geblieben.

Entwicklung in Nordamerika.

(Lawrence Experiment Station, Massachusetts).

Die wichtigen experimentellen Feststellungen Franklands wären wohl allmählich in Vergessenheit geraten, wenn nicht die Gesundheitsbehörde von Massachusetts (State Board of Health) sich für das Verfahren interessiert hätte. Durch Gesetz vom Jahre 1886 war dieser Behörde das Aufsichtsrecht in betreff der Reinhaltung der öffentlichen Gewässer übertragen und ihr das Recht verliehen worden, Versuche zur Abwasserreinigung durch Sachverständige ausführen zu lassen. Zu diesem Zwecke wurde eine Prüfungsanstalt in der Stadt Lawrence errichtet. Schon im Jahre 1886 veranlaßte die genannte Behörde das Städtchen Med-field, eine Reinigungsanlage nach dem Frankland-schen System herzustellen.

In ihrem 19. Jahresbericht (für das Jahr 1887) äußerte sich die Behörde dahin, daß man bei Anwendung der Berieselung höchstens rd. 30 cbm Abwasser pro ha täglich würde unter-brmgen können. Dagegen hätte Frankland 340—900 cbm pro ha täglich in seinen intermittierenden Filtern zu behandeln vermocht und in verschiedenen, nach dem Frank-1 a n d sehen System in England sowie auch auf dem Kontinent hergestellten Anlagen hätte man mit gutem Erfolge 400—1000 cbm pro ha zu reinigen vermocht. Man könne also auf solchen Filtern 10—12 mal so viel Abwasser reinigen als auf Rieselgeländen. Die Behörde müsse es deshalb als ihre Pflicht erachten, festzustellen, ob man auch bei dem Klima von Massachusetts zu ähnlichen Resultaten kommen könnte. Nicht allein im Interesse des Staates Massachusetts, sondern auch im allgemeinen Interesse sei es nötig, sorgfältige Experimente über die Verwendbarkeit der Frankland-schen Methode anzustellen.

D i b d i n hat erklärt, die Gesundheitsbehörde von Massachusetts hätte die eben erwähnten Versuche in Angriff genommen, nachdem ein von ihm im Jahre 1887 gehaltener Vortrag veröffentlicht worden war, in welchem er darauf hinwies, Abwässer ließen sich nur durch Mikroorganismentätigkeit reinigen. Daß diese Behauptung unzutreffend ist, ergibt sich schon daraus, daß der mit September 1887 abschließende Bericht der Behörde von Massachusetts schon wichtige einschlägige Versuche bespricht, und daß, wie erwähnt, das Städtchen M e d f i e 1 d auf Veranlassung dieser Behörde bereits im Jahre 1886 das Frankland sehe intermittierende Verfahren einführen mußte.

Wenn die vorhin beschriebenen Frankland sehen Experimente als der Ausgangspunkt für die modernen biologischen Abwasserverfahren bezeichnet werden durften, so haben sie diese Bedeutung doch nur gewonnen durch die in systematischer Weise, konsequent und auf durchaus wissenschaftlicher Grundlage durchgeführten Versuche der Gesundheitsbehörde von Massachusetts, denn diese begnügte sich nicht damit, die Fragen so weit zu fördern, wie es für die Verhältnisse in Massachusetts erforderlich schien, sondern sie hatte sich darüber hinaus vorgenommen, der Allgemeinheit durch ihre Feststellungen zu dienen. Deshalb dehnte sie ihre Fragestellungen auch auf Punkte aus, die alle Gegenden interessieren mußten, wo nicht ein poröser, sandiger Boden zur Verfügung stand, wie fast überall in Massachusetts. Insbesondere war man auch fortgesetzt bestrebt, die quantitativen Leistungen der intermittierenden Filter durch Auswahl dafür geeigneter Materialien und durch verschiedenartige Kunstgriffe immer weiter zu steigern. Hiermit war der Ausgangspunkt für die sog. künstlichen biologischen Methoden geschaffen, mit denen wir uns weiter unten noch zu befassen haben werden.

Bei der Versuchsstation in Lawrence wurden 10 Bottiche, die eine Tiefe von 1,8 m und eine Oberfläche von ca. 20 qm (V200 acre) hatten, eingegraben und mit Ableitungsrohren nach dem Gebäude der Versuchsstation hin versehen, wo sich Einrichtungen zur genauen Messung der Abflußmengen und für die Entnahme guter Durchschnittsproben fanden. In eines dieser Filter (Nr. 1) wurde eine 5 Fuß hohe Schicht von grobem Mörtelsand eingebracht, in ein zweites feiner weißer Sand, in ein drittes Torf mit einer Deckschicht von Ackerkrume, in ein viertes feinster Flußsand, in andere Gartenerde, Mischungen aus Sand und Kies, sowie aus Lehm oder Ton und Sand usw. Die Bottiche wurden erst mit Wasser gefüllt und in dieses wurden die verschiedenen Materialien geschüttet. Das hat zu einer besonderen Schichtung des Materials geführt, die nicht ohne Einfluß auf die Versuche geblieben sein dürfte.

Über die meteorischen Niederschläge sowie über die Verdunstungsvorgänge wurden in einem der Bottiche genaue Untersuchungen angestellt.

Die Filter wurden zunächst täglich 9 mal beschickt. Bei dem Filter Nr. 1 wurden die Abwassermengen während der ersten 6 Jahre alljährlich gesteigert von zuerst rd. 600 cbm pro ha bis schließlich auf rd. 1400 cbm pro ha täglich. Die Abflüsse enthielten durchschnittlich 62,5 mg Salpetersäure

i. L., und sie zeigten eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit um 87,5%. Die Bakterienzahl verringerte sich von durchschnittlich 1 Millionen pro ccm auf rd. 40 000 pro ccm.

Das zweite, aus feinem Sand hergestellte Filter reinigte in sechsjährigem Betriebe durchschnittlich täglich rd. 375 cbm pro ha, die Oxydierbarkeit nahm dabei ab um 95,2%. Der Salpetersäuregehalt betrug durchschnittlich 61,3 mg pro 1, der Bakteriengehalt durchschnittlich nur rd. 550 pro ccm, manchmal weniger als 100.

Der Torf erwies sich als fast undurchlässig für das Abwasser.

Im Jahre 1891 wurde ein Filter aus Kies von rd. 1,4 mm Korngröße hergestellt und in den darauffolgenden Jahren mit 270 bis reichlich 1100 cbm Abwasser pro ha täglich beschickt. Selbst bei dieser starken Inanspruchnahme wurde die Oxydierbarkeit um etwa 80% herabgesetzt und wiesen die Abflüsse durchschnittlich 77,6 mg Salpetersäure i. L. auf (anfänglich 24,3, später bis zu 126,9). Die Keimzahl der Abflüsse schwankte zwischen etwa 100 000 und 20Ö 000 und betrug durchschnittlich annähernd 140 000 pro ccm.

Im Jahre 1894 wurde wiederum ein Filter aus gröberem Kies hergestellt und mit reichlich 150 cbm pro ha täglich beschickt. Schließlich ging man dazu über, die suspendierten Stoffe durch Vorbehandlung mit Fällungsmitteln oder durch Koksfilter zu entfernen. Auch wurden Versuche mit künstlicher Durchlüftung der Filter angestellt. In solchen Filtern behandelte man bis annähernd 4000 cbm pro ha. Selbst bei dieser starken Inanspruchnahme wurde noch eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit um 60—85% erzielt, doch begannen die Poren der Filter sich bei solcher Belastung zu verstopfen.

Indem ich die Beschreibung einiger Bodenfiltrationsanlagen hier gleich folgen lasse, weiche ich von dem Grundsatz ab, die experimentellen Grundlagen und die wissenschaftliche Begründung eines Verfahrens der Beschreibung seiner praktischen Anwendung vorauf zu schicken. Da die Bodenfiltration sich in der Praxis sehr einfach gestaltet, die experimentelle und wissenschaftliche Begründung aber gerade bei diesem Verfahren sehr kompliziert liegt, so schien mir die gewählte Anordnung des Stoffes am geeignetsten, um das notwendige Verständnis anzubahnen. Außerdem wurde es mir hierdurch möglich, den experimentellen und wissenschaftlichen Teil in direktem Anschluß an das künstliche biologische Verfahren zu bringen, das sich aus der Bodenfiltration ergeben hat, und bei dem es mir ganz besonders darauf ankam, darzulegen, wie die wissenschaftlichen Unterlagen trotz der Neuheit des Verfahrens doch schon jetzt viel vollständiger vorliegen als bei den älteren biologischen Verfahren.

Praktische Anwendung in Massachusetts.

Im Laufe der Jahre wurde eine größere Anzahl von Städten in Massachusetts veranlaßt, ihre Abwässer durch Bodenfiltration zu reinigen. Das Verfahren wurde dort von 23 Städten mit einer Einwohnerzahl von 2000—118 000 zur Anwendung gebracht. Einige der wichtigeren hierher gehörigen Anlagen

habe ich auf Grund eigener Besichtigungen des näheren beschrieben. An dieser Stelle glaube ich, mich auf Schilderung zweier Anlagen beschränken zu dürfen.

Brockton ist eine unfern Boston im Flußtale des Salisbury Plain River gelegene Fabrikstadt,

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Fig. 150. Schutz her Kanäle vor Eindringen des Grundwassers in Brockton.

die im Jahre 1900 40000 Einwohner zählte und seit dem Jahre 1880 eine zentrale Wasserversorgungsanlage besitzt, welche täglich 5600 cbm (im Jahre 1903), also 140 1 pro Kopf liefert. Im Jahre 1893 wurde Brockton nach dem Trennsystem kanalisiert. Die Abwässer fließen nach einer Sammelgrube, von wo aus sie nach der mehrere Kilometer entfernt liegenden Reinigungsanlage gefördert werden. Die gereinigten Abwässer gelangen zunächst in einen Bach, dann in den oben genannten Fluß, der vom Tauntonfluß aufgenommen wird. Auf eine sorgfältige Reinigung der Abwässer mußte Wert gelegt werden, weil der Tauntonfluß die Stadt Taun-

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Fig. 151. Schutz der Kanäle vor Eindringen! des Grundwassers in Brockton.

t o n durchfließt. Die Gesamtlänge der größtenteils aus Ton röhren hergestellten Kanäle beläuft sich auf reichlich 50km. Es sind nahezu 2000 Gebäude angeschlossen mit etwa 60 Fabriken. Ein Teil der Kanäle liegt im Grundwasser. Darauf wurde in weitgehendstem Maße Rücksicht genommen, indem unter die betreffenden Kanäle Dränagen verlegt wurden. Die Fig. 150 und 151 lassen erkennen,

daß man in sorgfältigerWeise das Eindringen des Grundwassers zu verhindern suchte. Trotzdem zeigte sich, daß in das fertiggestellte, noch nicht in Betrieb genommene Kanalnetz auf einer Strecke von etwa 600 m täglich reichlich etwa 60 cbm Grundwasser eindrangen. Das ganze Kanalnetz führte täglich etwa -450 cbm Grundwasser ab, bei Hochwasser sogar reichlich 1300 cbm. Obgleich streng nach dem Trennsystem durchgeführt, war die Abwassermenge nach Inbetriebnahme an Regentagen gelegentlich 3 mal so groß als an trockenen Tagen, im Jahre 1903 z. B. im Minimum 2100, im Maximum 6348, durchschnittlich 3323 cbm täglich. Hiernach ergibt sich für die an die Kanäle angeschlossene Einwohnerschaft (25 000) im Minimum eine Abwassermenge von 84 1 pro Kopf, im Maximum von 254 1 und im Durchschnitt von 133 1. Diese Zahlen lassen deutlich erkennen, wie wünschenswert es ist, daß die Städte fortlaufende genaue Erhebungen über ihre Abwassermengen anstellen.

Durch natürliches Gefälle gelangen die Abwässer in ein überwölbtes Sammelbecken von reichlich 2000 cbm Fassungsraum, das abends leer gepumpt wird und dann die Abwässer von der Nacht aufzunehmen vermag. Mithin läßt sich der Pumpbetrieb auf die Tageszeit beschränken. Vor Eintritt in das Sammelbecken laufen die Abwässer durch ein grobes Rechenwerk, das pro Tag nur etwa 80 kg fester Stoffe abfängt, die in der Kesselfeuerung verbrannt werden. Die Sedimente aus dem Sammelbecken werden nicht aus dem Becken ausgeräumt und abgefahren, sondern man rührt sie durch Druckwasser aus perforierten Rohrleitungen, die über der Sohle verlegt sind und mit dem Druckrohr in Verbindung stehen, auf und pumpt sie mit nach der Reinigungsanlage, wo diese Schlammwässer, wie wir noch sehen werden, getrennt behandelt werden.

Das Abwasser wird aus dem Sammelbecken durch ein 5,3 km langes, 60 cm weites Druckrohr, unter Überwindung einer Terrainsteigung von 13 m, nach der Reinigungsanlage gepumpt. Hierfür ist ein Areal von 15% ha vorgesehen, das von Natur eben und horizontal war und in einem Umkreise von etwa 800 m bis auf wenige Häuser noch

unbewohnt ist. Bis zum Jahre 1904 waren 30 Filterbeete konstruiert mit einer Gesamtfläche von 11,6 ha. Von 19 Filtern wurde außer dem Mutterboden eine Lehmschicht abgetragen, um die darunter liegenden Sand- und Kiesschichten freizulegen. Bei den vier übrigen Beeten wurde nur die Lehmschicht abgetragen. Die Korngröße des Sandes liegt zu 90% über 0,04 mm, diejenige des Kieses zu 90% über 0,75 mm.

Ursprünglich wurde die Oberfläche, wo immer möglich, in ihrem natürlichen Zustande belassen oder aber höchstens planiert. Neuerdings wird die Meinung vertreten,

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Fig. 152. Bodenfiltrationsanlage in Brockton.

es sei besser, der Oberfläche eine gewisse Neigung zu geben mit einem Gefälle von 1 : 200 bis 1 : 500, um die gleichmäßige Verteilung des Abwassers zu begünstigen. Dem grobkörnigen Bodenmaterial gibt man die stärkste Neigung.

Die Filter wurden nur dort dräniert, wo schichtenweise feine Sandlager oder Tonschichten vorkamen. Die Dräns wurden 7—9 Fuß unter der Oberfläche in einem gegenseitigen Abstand von annähernd 10 m verlegt. Seit Inbetriebnahme der Filter sind verschiedene, ziemlich starke Quellen an den Ufern des Vorfluters aufgetreten, die man für gereinigtes Abwasser hält.

Den vorhin erwähnten schlammhaltigen Teil der Abwässer läßt man über nacht im Druckrohr stehen, um ihn morgens auf vier besondere Filterbeete zu pumpen.

Die Beschickungsdauer für die einzelnen Beete beträgt durchschnittlich nur 30 Minuten. Das Abwasser wird auf die Filter gebracht durch Zuleitungsrinnen, deren Sohle aus Beton hergestellt ist, während die etwa 30 cm hohen Seitenwandungen aus Holz konstruiert sind und in Entfernungen

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Fig. 153. Einrichtung zur Verteilung des Abwassers über den

Filtern.

von je 12 m Aaslaßöffnungen besitzen. Hinter jeder Auslaßöffnung ist der Querschnitt der Rinnen verringert (Fig. 153.)

Die 4 Filter, welche die Schlammwässer aufnehmen, werden nach etwa 20 fâcher Beschickung gereinigt, indem man die Oberfläche ab kratzt. Hierbei ergaben sich im Jahre 1901 1265 kg Schlamm, im Jahre 1904 schon 2753 kg, im Jahre 1905 4013 kg Schlamm, ohne daß die Abwassermenge sich inzwischen erheblich vermehrt hatte. Um die übrigen Filter kümmert man sich fast gar nicht. Nur gelegentlich wird Gras oder anderes Unkraut von der Oberfläche entfernt. Einige Beete wurden jährlich mit Mais bepflanzt. Auch hat man

Versuche mit Erbsen und Sonnenblumen angestellt. Die Maiskulturen waren am zweckmäßigsten, und man erzielte einen geringen Reingewinn mit ihnen, wenn die Filter nicht überanstrengt wurden. Dieser Betrieb ist aber wenig lohnend. Im Herbst werden in die Oberfläche der Filter Furchen gepflügt (Fig. 154). Eis und Schnee bleiben auf den dadurch geschaffenen Rücken über den Furchen liegen, und das Wasser kann sich darunter genügend verteilen.

Mit Rücksicht auf die in Massachusetts oft strengen Frostperioden mag erwähnt sein, daß die Temperatur des dem Sammelbecken zufließenden Abwassers mit 7,1° C im Februar am niedrigsten war und im September mit 15,8° das Maxi-

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Fig. 154. Furchen an der Oberfläche der Filter.

mum erreichte. Die Temperatur des den Reeten zufließenden Abwassers stimmt annähernd damit überein. Die Abflüsse aus den Dräns erreichen im Februar mit 5,2° G ihr Minimum, mit 15,7° im September ihr Maximum.

Ein besonderes Interesse beansprucht naturgemäß die Frage, eine wie große quantitative Leistungsfähigkeit die Bodenfilter unter den skizzierten, ungewöhnlich günstigen Verhältnissen gezeigt haben. Durchschnittlich konnten pro qm Oberfläche nur etwa 30 1 Abwasser täglich gereinigt werden. Dieses Abwasser ist größtenteils häuslichen Ursprungs. Die vorhandenen zahlreichen Schuhfabriken liefern aber nicht unerhebliche Mengen konzentrierten und namentlich schwarz gefärbten Abwassers. Anderseits wird das Abwasser, wie

wir gesehen haben, durch Grundwasser erheblich verdünnt.

Über den Charakter des Abwassers einerseits und des Schlammwassers anderseits gibt die ne-benstehendeTabelle Aufschluß, in der ich die Analysenergebnisse aus dem Jahre 1897 und

diejenigen von 1903 einander gegenübergestellt habe, welche zeigen, daß die Abwässer im Laufe der Jahre erheblich konzentrierter

geworden sind. Die mitgeteilten Ergebnisse sind Durchschnittswerte von Analysen , die regelmäßig ausgeführt werden von einem Chemiker, für den auf der Anlage ein Laboratorium eingerichtet worden ist.

Über die Betriebsweise der Filter ist aus dem Betriebsjahre 1902 folgendes mitzuteilen : Die meisten Filter haben eine Oberfläche von rd. 0,4 ha. Sie wurden durchschnittlich jeden dritten Tag beschickt, einige bis zu 168 mal im Jahre. Bei jedesmaligerBeschik-kung wurden durch-

Brockton. Chemische Untersuchungsergebnisse des Rohwassers im jährlichen

Durchschnitt, mg pro 1.

Oxydierbarkeit entspr. Kalium-permanganat-verbraucb

unfiltriert filtriert

145,1    78,7

643,3 363,8

139,5

407,3

976,2

2822,3

Ammoniak

Abdampfrückstand

Chlor

Albuminoid

Glühverlust

Gesamtrückstand

62,9

131,8

Un-

gelöste

Stoffe

Gesamt- Gelöste menge . Stoffe

frei

Un-

gelöste

Stoffe

Gelöste

Stoffe

Gesamt

menge

ün-

Jahr

gelöste

Stoffe

Gesamt- Gelöste menge Stoffe

ci

CO O CO lO

\o oT

co ci ci 10

184,0 104,1    79,9

425,2 251,8    173,4

1897 391,5 I 293,2    98,3

1903 818,8 ¹ 624,2    194,6

Untersuchungsergebnisse des Schlammwassers.

1671.1    154,7    1516,4    44,1    37,6    8,2    29,4    68,2

3744.2    273,2    3471,0    61,9    70,5    6,0    64,5    139,0

Chemische

1897 2340,0    364,9 1975,1

1903 4729,2    690,2 4039,90

D u n b a r, Abwasserreinigung.

20

schnittlich 300-—400 cbm, gelegentlich bis reichlich 600 cbm auf die Filter gebracht, im Maximum gelegentlich jedoch bis zu 1000 cbm. Nur ein Filter erhielt einmal 2000 cbm. Aus diesen Zahlen berechnet sich eine durchschnittliche tägliche Beschickungsmenge für die einzelnen Filter von 107 cbm.

Das schlammhaltige Abwasser wurde außer auf die erwähnten 4 Filter nur vorübergehend auf 2 weitere Filter geschickt. Die 4 Filter wurden durchschnittlich jeden vierten Tag beschickt, und zwar mit reichlich 300 cbm, d. h. im Tagesdurchschnitt mit 80 cbm.

Die Abflüsse aus den Filtern sind klar, farblös und geruchlos. Filter, die überanstrengt wurden, lieferten eisenhaltige Abflüsse. Das Auftreten von Eisen darf auch bei dem noch zu beschreibenden künstlichen biologischen Verfahren für ein Zeichen stattgehabter Überanstrengung angesehen werden.

Die durchschnittlichen Analysenergebnisse für die Jahre 1897 und 1903 finden sich in der nachstehenden Tabelle.

Chemische Untersuchung der gereinigten Abwässer.

mg pro 1.

Jahr

Ab-

dampf-

rück-

stand

Ammoniak

Stickstoff als

frei

Albu-

minoid

Chlor

Nitrate

Nitrite

Oxydier

barkeit,

entspr.

Kal.-Pgt.-

Verbrauch

Eisen

1897

277,5

0,911    0,105

48,0

12,245

0,016

4,85

0,003

1903

531,7

2,250

0,166

111,3

30,750 j 0,103

13,05

0,601

Für das Jahr 1903 ergibt sich hiernach eine Herabsetzung des Gehalts an Ammoniak um 95,8%, an Albuminoid-Ammoniak um 98,9%, Oxydierbarkeit 98,5%.

Auch während der strengsten Winterperioden war die reinigende Wirkung der Filter durchaus befriedigend. Im Jahre 1903 betrug z. B. in den Monaten Dezember—Mai die Herabsetzung des Gehalts an freiem Ammoniak 93,8%, an Albuminoid-Ammoniak 98,8% und die Herabsetzung der Oxydierbarkeit 98,2%.

Bei Veranschlagung der Kosten muß man berücksichtigen, daß der 8 stündige Arbeitstag im Jahre 1903 mit 9,50 Mark zu bezahlen war, mithin die Ziffern auf hiesige Verhältnisse nicht ohne weiteres übertragbar sind.

M. 39 150 » 213 280 » 317 960 » 126 620 » 189 055.

Für Landankauf ........

» Aptierung der Filterbeete . .

» Druckrohr .........

» Sammelbecken.......

» Pumpstation........

Die Betriebskosten betrugen im Jahre 1896 etwa 9000 Mark, seither sind sie allmählich gestiegen bis auf 15 000 Mark im Jahre 1903. Diesen Betriebskosten stand eine Einnahme von durchschnittlich 1100 Mark gegenüber für Schlamm- und Maisverkauf.

Die Reinigungsanlage von Framingham möchte ich aus dem Grunde noch kurz beschreiben, weil sie eine der ältesten der nach dem intermittierenden Filtrations-system in Massachusetts hergestellten Anlagen ist. South-Framingham liegt mit seinen 7000 Einwohnern im Niederschlagsgebiet des Sudbury River oberhalb des Punktes, wo das Wasser dieses Flusses für die Wasserversorgung der Stadt Boston entnommen wird. Gleichzeitig liegt der Ort im Niederschlagsgebiet des Lake Cochituate, dessen Wasser ebenfalls zur Versorgung des Metropolitan Distrikt von Boston benutzt wird. Aus diesem Grunde mußten die Abwässer des in Frage stehenden Ortes einschließlich derjenigen eines Gefängnisses mit 350 Insassen auf das sorgfältigste gereinigt werden. Es wurde eine Kanalisation nach dem Trennsystem hergestellt mit rd. 25 km Kanallänge, an welche im Jahre 1903 1165 Wohnhäuser angeschlossen waren, außerdem 27 Geschäftshäuser, 9 Fabriken, 6 Schulen, 3 Hotels und nicht weniger als 4 Kirchen.

Auch hier zeigten die Abwassermengen trotz strenger Durchführung des Trennsystems erhebliche Schwankungen. Sie betrugen z. B. im Jahre 1903 im Minimum 1522, im Maximum 6964, im Durchschnitt 2468 cbm, pro Kopf der angeschlossenen Bevölkerung im Minimum 203, im Maximum 929,

20*

im Durchschnitt 3291. Bei der Kanalverlegung war man mit größter Sorgfalt vorgegangen unter systematischer Ableitung des Drängwassers. Bei späteren Erweiterungen ließ man die Dränage fort.

Es dürfte interessieren, daß in dem genannten Gefängnis ein Wasserverbrauch von 377 1 pro Kopf und Tag im Jahre 1898 herrschte.

An industriellen Abwässern sind zu erwähnen diejenigen einer Farbenfabrik mit 150 cbm und einer Hutfabrik mit 68 cbm täglich. Die Kanalabflüsse passieren, ehe sie in ein Sammelbecken laufen, ein Bechenwerk. Dieses wird wöchentlich nur zweimal gereinigt und die angeschwemmten Stoffe, jedesmal etwa eine Schubkarre voll, werden in der Kesselfeuerung verbrannt.

Der Fassungsraum des Sammelbeckens beträgt rund 1600 cbm. Der Pumpbetrieb kann deshalb auf die Tageszeit beschränkt werden. Die ganzen Sedimente werden, wie in Brockton, nach der Reinigungsanlage geschafft, die etwa 3 km weit entfernt liegt. Sie ist auf ein ursprünglich mit Baumwuchs bestandenes, flaches Gelände von 40,5 ha verlegt worden, das groben Kies aufwies und im Umkreise von 800 m, bis auf 6 Häuser, unbewohnt war.

18 Filter mit einer Gesamtoberfläche von 8 ha sind bislang in Betrieb genommen. Die Aptierungsarbeiten bestanden außer unbeträchtlichen Nivellierungen nur in der Beseitigung der Bäume und im Aufwerfen der die einzelnen Filter umschließenden Erddämme. In einem Filter hat man sogar die Baumstümpfe stehen lassen. Der Mutterboden wurde nicht entfernt. Nur 11 von den 18 Filtern sind dräniert worden durch je nur einen Dränagestrang, der unter der Mitte der Filter in einer Tiefe von 1,8 m verlegt wurde. Mehrere Quellen, die an den Ufern des Vorfluters aufgetreten sind, hält man für die Abflüsse der 7 nicht dränierten Filter. Bei einzelnen Filtern ist entlang der Böschung der Erddämme ein offener Kanal verlegt, durch den das Abwasser zufließt, um an verschiedenen Stellen durch Auslaßöffnungen auf die Filter gelassen zu werden. Da einzelne Beete nicht genau horizontal geebnet sind, so verteilt sich das Abwasser auf ihnen nicht, oder in ungenügender Weise. Bei manchen Filtern sind die

Zuflußrohren einfach an zwei Stellen durch die Erd wälle hindurchgeführt. Das Abwasser muß von diesen zwei Punkten aus seinen Weg über das Filter suchen.

Während der Sommermonate muß je ein Filter den ganzen Tageszufluß aufnehmen. Im Winter und Frühling dagegen werden zwei bis drei Filter täglich in Betrieb genommen. Hiernach erhält jedes Filter mindestens mehrtägige Ruhe-Perioden. Im Jahresdurchschnitt wurden in den Filtern

....

Fig. 155. Bodenfilter in Framingham zur Winterzeit.

täglich 301 pro qm Oberfläche zur Versickerung gebracht, also eine Schicht von durchschnittlich nicht mehr als etwa 3 cm täglich. Diese Zahl darf natürlich nicht verwechselt werden mit der Beschickung an einzelnen Tagen. Diese betrug in Framingham rd. 2901 pro qm. Die Filter wurden aber nur durchschnittlich 36 mal im Jahre, also etwa an jedem zehnten Tage beschickt, jedoch nicht ganz regelmäßig. Einzelne Filter wurden im Jahre 1903 z. B. nur 15 mal, andere 69 mal beschickt.

Die Pflege der Filter beschränkt sich darauf, daß man im Frühling von den ungenügend geebneten Beeten die Oberfläche abkratzt. Außerdem werden die Beete alljährlich umgepflügt und mit Mais bepflanzt. Darüber hinaus werden nur die Erdumwallungen in Ordnung gehalten und die Maispflanzen angehäufelt. Im Herbst schneidet man die Maisstaudon 15 cm über der Erdoberfläche ab. Sobald sich im Winter eine Eisdecke bildet, legt diese sich auf die kleinen Hügel, welche jeden Maisstrunk umgeben. Hierdurch erreicht man, daß die Filter den ganzen Winter hindurch unter der Eisdecke weiter arbeiten, obgleich die durchschnittliche Temperatur während zweier Monate bei — 13° G liegt und das Thermometer häufig unter 23° G fällt. Fig. 155 veranschaulicht die beschriebene Anlage in der Winterzeit unter fußhohem Schnee. An einer Stelle ist dieser abgeräumt und die Eisdecke abgebrochen. Das Bild läßt deutlich erkennen, wie die Filter darunter ungestört weiter arbeiten.

Die Temperatur des den Filtern zugeführten Abwassers lag von Januar bis Mai 1903 durchschnittlich bei 7,2° G. Erst im Juni stieg sie auf 8,9 und im August erreichte sie mit 15,5° G das Maximum. Die Abwässer von South-Fra-m i n g h a m gelten, ebenso wie diejenigen von Brockton, für recht konzentriert im Vergleich zu denjenigen anderer amerikanischer Städte. Sie werden monatlich einmal analysiert. Die folgende Tabelle bringt die durchschnittlichen Werte für das Jahr 1903.

Ergebnisse der chemischen Analyse des Rohwassers in Framingham.

(Jahresdurchschnitt monatlicher Analysen.) mg pro 1

Jahr

Abdampfrückstand

Ammoniak

Gesamt

rückstand

Glühverlust

Albu-

minoid

gesamt

gelöst

un

gelöst

gesamt

gelöst

-un

gelöst

frei

gesamt

gelöst

un

gelöst

Chlor

5 g II

tr -, o.

un-

filtriert I

filtriert

1903 587,7 375,3 212,41298,8 136,6 162,2 31,7 7,9 4,1 3,8 69,9 186,8 107,8

Die folgende Tabelle enthält die Analysenergebnisse desselben Jahres für drei Dräns.

Ergebnisse der chemischen Analyse der gereinigten Abflüsse in Framingham. (Jahresdurchschnitt monatlicher Analysen.) mg pro 1

Jahr

Ab-

dampf-

rück-

stand

Ammoniak

Chlor

Stickstoff

als

frei

Albu-

minoid

Nitrate

Oxydierbarkeit, entspr. Kal.-Ni- Pgt.-Ver-trite

Eisen

brauch

Östliches

53,2 10,021 0,174    12,6

0,444

CO «çH cT CG io CO

9,687 0,129 9,100    0

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Oi CO

0,278

0,053

Der Reinigungseffekt betrug für das östliche Drän in bezug auf Ammoniak 92,6%, Albuminoidammoniak 97,1%, Oxydierbarkeit 93,2%. Die übrigen Abflüsse zeigten eine noch günstigere Beschaffenheit. Selbst in den kältesten Jahreszeiten, Dezember bis Mai, fand man eine Herabsetzung des Ammoniaks um 91,9%, des Albuminoidammoniaks um 97,4%, der Oxydierbarkeit um 92,6%. Korrigiert man diese Zahlen in bezug auf die erwähnte Verdünnung durch Grundwasser, so kommt man auf eine Herabsetzung des Ammoniaks um 90,1%, des Albuminoidammoniaks um 96,2%, der Oxydierbarkeit um 90,9%.

Für Aptierung eines Filters von 8,1 ha, inkl. Dränage, wurden rd. 42 000 Mark ausgegeben, bei Löhnen, die etwa doppelt so hoch sind als bei uns. Die Gesamtkosten betrugen: Für Sammelbecken (Fassungsvermögen circa

M. 163 100 » 66 600 » 27 700 » 24 500 » 42 400

1630 cbm) und Druckrohr ca......

für Pumpstation ca............

für Pampen (Leistung 7570 cbm pro Tag) .

für Landankauf (40 ha)..........

für Konstruktion der aptierten Filter (8,1 ha)

gesamt ca. M. 324 300

Die Betriebskosten der Filter lassen sich nicht berechnen, weil die Arbeiten im Nebenamt erledigt werden. Aus der Maisernte erzielte man eine durchschnittliche Jahreseinnahme von 1700 Mark, wovon 10% Verkaufsunkosten abzuziehen sind. Die Pumpstation erforderte einen Betriebsaufwand von 17 000 Mark jährlich.

Praktische Anwendung in Deutschland.

In Deutschland hat man erst neuerdings angefangen, der Bodenfiltration Beachtung zu schenken. Auf Grund einer in Massachusetts ausgeführten Studienreise habe ich mich im Jahre 1904 dahin ausgesprochen, daß die Anwendung der Bodenfiltration auch bei uns aussichtsreich sein könnte. Dieser Anregung folgend, hat der Verein für Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung im Einvernehmen mit der Technischen Hochschule Berlin eine Preisaufgabe gestellt mit dem Titel »Das Studium der Abwasserreinigung durch intermittierende Bodenfiltration in Nordamerika, besonders in Massachusetts«. Diese Preisaufgabe ist von dem Stadtbauinspektor, jetzigen Baurat, C. Henneking gelöst worden. Seither haben verschiedene deutsche Städte die Bodenfiltration praktisch angewendet, so Fürstenwalde (1910) mit reichlich 20 000 Einwohnern, Luckenwalde (1910) mit 25 000 Einwohnern, der Entwässerungsverband von Stellingen-Langenfelde usw. (1911) mit 16 500 Einwohnern, Rybnik (1909) mit 11000 Einwohnern und W a 1 d k i r c h i. B. mit reichlich 5000 Einwohnern. Hier wurde das Verfahren schon im Jahre 1895 angewendet. Schließlich wäre noch zu nennen der Gutsbezirk Hohenschönhausen (1910) mit 3200 Einwohnern.

In den genannten Ortschaften wird das Abwasser überall durch Absitzverfahren vorgereinigt. Obgleich in den genannten Ortschaften überall sandiger Boden zur Verfügung steht, so werden den Bodenfiltern doch nirgends mehr als durchschnittlich 500 cbm Abwasser pro ha zugemutet. Versuche zur Mehrbelastung, die stellenweise gemacht worden sind, führten zu unbefriedigenden Ergebnissen.

Eine nähere Beschreibung aller dieser Anlagen würde hier zu weit führen, ich beschränke mich deshalb auf einige detailliertere Mitteilungen über die Anlage von Stellingen-Langenfelde. Es handelt sich um ein Gebiet, das an den Yorstadtbezirk des großen Stadtkomplexes Hamburg-

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Fig. 156. Übersichtsplan des Entwässerungsgebietes Stellingen—Langenfelde.

Altona grenzt und voraussichtlich einer baldigen starken Besiedelung entgegensieht. Zurzeit wohnen auf der 3600 ha großen Gemarkungsfläche jedoch nur 16 500 Personen. Das Gebiet ist nach dem Trennsystem kanalisiert, die Bcinigungsanlage ist zunächst für die Behandlung einer täglichen Abwassermenge von 4000 cbm Abwasser ausgebaut, wovon nicht weniger als 2700 cbm auf industrielle Abwässer von Gerbereien,

Brauereien, Pappfabriken, Fischkonservenfabriken usw. entfallen.

Im Hinblick auf die aussichtsreiche Zukunft des Entwässerungsgebietes und mit Rücksicht auf die geringe Wasser-

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Fig. 157. Reinigungsanlage in Stellingen—Langenfelde.

führung der Tarpenbek, die als Vorfluter dient uud nach Passieren eines Mühlenteiches in die weiter unten aufgestaute Alster mündet (Fig. 156), hat man sich entschließen müssen unter Zusammenfassung mehrerer Gemeinden eine systematische Sanierung des ganzen Niederschlaggebietes durchzuführen, obgleich das die Aufwendung von fast 3 Millionen Mark allein für die Herstellung des Kanalnetzes notwendig machte. Für die Einrichtungen zur Aufspeicherung, Hebung, Transport und Reinigung der Abwässer wurden etwa 700000 Mark aufgewendet, wovon auf den Grunderwerb über 90 000 Mark entfallen. Die zum Teil sehr langen Hausanschlüsse haben einen Kostenaufwand von ca. 400 000 Mark verursacht. Auf Fig. 157 ist die zwischen Groß-Borstel und Niendorf liegende Pumpstation eingetragen, bis zu welcher die Abwässer durch natürliches Gefälle fließen und nach Passieren eines Rechens von 55 mm Durchlaßöffnung in 3 Sammelbrunnen von je 200 cbm Fassungsraum gelangen. Von diesen Brunnen aus werden die Abwässer mitsamt allen Sedimenten nach der nordöstlich von Niendorf gelegenen Reinigungsanlage gepumpt (Fig. 157, Filterbeete).

Fig. 157 zeigt diese Reinigungsanlage in größerem Maßstabe. Die Abwässer laufen zunächst durch Emscherbrunnen mit radialer Beschickung, von denen vorläufig 4 gebaut und in Betrieb gegeben worden sind (Fig. 117). Nach Ausscheidung der suspendierten Stoffe gelangen die Abwässer auf die Bodenfilter, von denen zurzeit 12 ha aptiert sind. Aus dem beim Ebnen des Geländes angetragenen Erdmaterial sind Dämme hergestellt, welche Felder von 1500 — 3000 qm gegeneinander abgrenzen. Das Terrain ist durch Tonröhren dräniert, die in Abständen von 5,4 m verlegt und mit einer 8 — 10 cm starken Schicht nußgroßer Schlacke umhüllt sind. Diese Dränröhren münden in einen in die Mitte der Filter verlegten Sammelkanal, der aus 300 bis 450 mm weiten, glasierten Steinzeugröhren hergestellt ist, die mit Asphalt und Teerstricken gedichtet sind. Dieser Sammelkanal ist mit »Lampenlöchern« ausgestattet und mündet in einen Schacht, der für die Probenentnahme und auch für Fischversuche benutzt werden kann. Ein Teil der gereinigten Abwässer passiert zwei Fischteiche, bevor er dem Vorfluter übergeben wird.

Fig. 158 veranschaulicht die Verlegung der Seitendräns und zeigt den Sammelkanal im Durchschnitt. Außerdem ist dargestellt, wie die Zweigdräns an den Seiten hochgezogen sind, um der Luft Zutritt zu gestatten.

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Fig. 158. Dränage-Querschnitt durch ein Bodenfilter in Stellingen—Langenfelde.

Die Zuführung der Abwässer nach den einzelnen Beeten geschieht in geschlossenen Stein zeugröhren. Auf jedem Beete ist ein Auslaßschacht eingebaut, der in Fig. 158 im Durchschnitt und in Fig. 159 mit Abflußrohr in der Aufsicht dargestellt ist.

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Fig. 159. Zuführung der Abwässer in Stellingen—Langenfelde.

Das Gelände besteht aus einer 1,2 — 2 m starken Sandschicht, deren Analyse zu folgenden Ergebnissen führte: 99,9    99,6    92,25    50,45    19,85    3,45%

kleiner als

0,1 mm.

1,0    0,75    0,5    0,25    0,15

Hieraus berechnet sich eine wirksame Größe von 0,1 und ein Gleichförmigkeitskoeffizient von 4,6. Das Porenvolumen beträgt 41%, die größte Wasserkapazität 30%. Die Filter werden jeden dritten Tag mit Abwasser beschickt, und zwar jedesmal mit einer 9—12 cm hohen Wasserschicht, d. h. mit 900—1200 cbm Abwasser. Daraus berechnet sich eine durchschnittliche Belastung mit 300—400 cbm pro ha und Tag.

Es erscheint mir fraglich, ob das vorhandene Boden-material dauernd eine derartige Belastung ertragen wird. Im übrigen aber darf von der von der Firma Ludwig und Hermann Mannes, Weimar, ausgeführten Anlage gesagt werden, daß sie auf Grund der neuesten wissenschaftlichen und praktischen Erfahrungen in mustergültiger Weise durchgeführt worden ist. Eine eingehendere Beschreibung dieser Anlage hat F. Gut h veröffentlicht.

Praktische Erfahrungen in Massachusetts.

Die obigen Schilderungen lassen erkennen, daß die ganze Konstruktion und Betriebsweise bei der intermittierenden Bodenfiltration ungemein einfach ist. Man sollte meinen, Fehler könnten bei ihr gar nicht Vorkommen. In der Praxis muß aber mit der Neigung gerechnet werden, selbst von sehr einfachen Vorschriften abzuweichen. Die ungemein günstigen Resultate, die man mit diesem Verfahren in Massachusetts erzielte, dürfen zurückgeführt werden auf die sorgfältige Überwachung durch die Beamten des State Board of Health, welche nicht allein die Projekte prüfen und die Ausführung des Baues überwachen, sondern den Betrieb fortgesetzt kontrollieren.

Jedwede Abweichung von den experimentell festgelegten Grundsätzen rächt sich bei der intermittierenden Bodenfiltration ebenso wie bei jeder anderen Abwasserreinigungs-methode. Ein städtischer Ingenieur, der Erfahrungen in dieser Richtung gemacht hatte, erklärte in seinem Bericht: »Ein intermittierendes Filter muß behandelt werden wie ein tierisches Wesen. Überfüttert man dieses, so verdirbt es sich den Magen und verdaut nicht mehr recht. Jedes Filter stellt sich nicht allein auf eine bestimmte Dosis von Abwasser, sondern auch auf eine bestimmte Art von Abwasser ein und jeglicher plötzliche Wechsel nach der einen oder anderen Richtung stört das Filter für kürzere oder längere Zeit in seiner gewohnten Leistungsfähigkeit. Damit soll nicht gesagt werden, daß die Filter einer kostspieligen Überwachung bedürfen, auch ist zuzugeben, daß eine Anpassungsfähigkeit der Filter bis zu einem gewissen Grade möglich ist. Unter allen Umständen muß aber der Betrieb nach ganz bestimmt festgesetzten Grundsätzen geregelt werden.«

Diese Bemerkung ist sehr beherzigenswert für jeden, der mit der Leitung einer Bodenfiltrationsanlage betraut wird.

Die Anlage von Framingh am steht seit 23 Jahren im praktischen Betriebe, andere, nach demselben Prinzip eingerichtete Anlagen fast ebenso lange, wie aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht.

Liste von Anlagen in Massachusetts mit Jahreszahlen und Einwohnerzahlen für das Jahr 1910.

Name der Stadt

Einwohner

zahl

Abwasserreinigung durch intermitt. Filter

seit

Andover . . Brockton . . Clinton . . . Concord . . Gardner . . Leicester . . Marlborough Natick . . . Pittsfield . . Spencer . . . Westborough Worcester

7 301 56 878

13    075 6 421

14    699 3 237

14 579 9 866 32 121 6 740 5 446 145 986

1898

1893/94

1898/99

1898/99

1891

1894

1890/91

1895/96

1890

1897

1891/92

1890

Während des mehr als 20 jährigen Betriebes hat die Anlage zu Framingham ununterbrochen die Abwässer in ein Produkt verwandelt, wie es selbst von mustergültigen Riesel-anlagen nicht besser produziert wird. Die von Frank-land ausgesprochenen Bedenken gegen die Durchführbarkeit des Verfahrens im Großbetrieb sind in den Anlagen von Massachusetts nirgends in Erscheinung getreten. Bis in die letzten Jahre hinein hatte man den Eindruck, daß die Frankland sehe Vorhersage einer Verstopfung des Bodenmaterials sich nicht verwirklichen würde, und daß die Bodenfiltrationsanlagen eine unbeschränkte Lebensdauer haben würden. Kürzlich hat sich aber bei den ältesten Versuchsfiltern der Lawrence - Station gezeigt, daß der Gehalt der Abflüsse an Salpetersäure zurückgegangen war,

Ijjgg^lgg

Fig. 160. Verteilung durch Furchen.

namentlich im Winter, daß sich ein entsprechender Anstieg im Gehalt an freiem und Albuminoidammoniak bemerkbar machte, und daß der Frost, der bei neuen Filtern fast gar nicht in die Tiefe drang, jetzt eine Tiefe von 15—20 cm erreichte. Man glaubt, diese Erscheinung erklären zu dürfen durch eine allmähliche Verschlammung der Filter. Im Hinblick auf die große praktische Bedeutung dieser Vorgänge hat man verschiedenartige Versuche zur Abhilfe angestellt. Im Herbste des Jahres 1903 wurde damit begonnen, die oberflächliche Schicht der Filter aufzubrechen und mit Furchen zu versehen, so daß das Abwasser nur noch durch diese Furchen verteilt wurde (Fig. 160). Das ausgehobene Material wurde

zwischen den Furchen zu Dämmen aufgeworfen. Die Folge war, daß in dem darauffolgenden Winter die Eisdecke auf dem Rücken der Dämme liegen blieb. Auf diesen Punkt komme ich weiter unten noch zurück. Der Frost konnte nicht mehr so tief in das Erdreich eindringen, und nunmehr wurde tatsächlich eine Steigerung des Salpetersäuregehaltes nachweisbar. Bei einzelnen Filtern wurden auch tiefere Furchen aus-gehoben und teilweise mit frischem Kiesmaterial wieder aufgefüllt, dem das Abwasser ausschließlich zugeleitet wurde. Außer Furchen und Dämmen sind auch Erdhügel auf der

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...

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Fig. 161. Erdhügel auf der Oberfläche der Filter.

Oberfläche der Bodenfilter angehäuft worden, die ebenfalls dazu dienen sollten, die Eisdecke zu tragen und von der filtrierenden Fläche fernzuhalten (Fig. 161). Bei Maiskultur wird die Erde ohnehin um die einzelnen Stengel angehäuft. Durch diese Versuchsanordnung wurde ein Teil der Filteroberfläche brachgelegt, und man stellte Versuche darüber an, ob und in welchem Maße die Stoffe, welche zur Verschlammung des Sandes geführt hatten, sich während einer längeren Ruheperiode zersetzen würden. Ein Teil dieser Stoffe erwies sich der Zersetzung und Nitrifikation leicht zugänglich. Der größere Teil aber widerstand der Mikroorganismentätigkeit.

Z. B. sank an einer Stelle der Gehalt an Albuminoid-Ammoniak von 744 mg pro kg Sand auf 460% mg, also um 38%. 3 Monate später fand man an derselben Stelle noch 459 mg.

In den tieferen Schichten der Filter fanden sich weit geringere Mengen organischer Stoffe, wie aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich.

Befund an organischer Materie in verschiedenen Tiefen der intermittierenden Filter.

Tiefe

Albuminoid-Ammoniak mg pro kg

ca.

23. Nov. 1903

10. Okt. 1904

470

IO

OO OO LO tH

136

168

72

49

33

46

451

390

140

119

92

63

50

34

Nach einjährigem Betriebe wiederholte man die Untersuchungen. Dabei ergab sich, wie die Tabelle zeigt, keine nennenswerte Zunahme der stickstoffhaltigen Substanzen in den tieferen Schichten.

Stellte man aus den oberflächlichen, stark verschlammten Schichten des Filtersandes kleine Versuchsfilter her, die mit reinem Wasser anstatt mit Abwasser beschickt wurden, so wiesen die Abflüsse einen Salpetersäuregehalt von 150 mg im Liter auf. Daraus konnte man auf eine fortschreitende Zersetzung und Mineralisierung der zurückgehaltenen Stoffe schließen. Die Salpetersäurebildung hörte aber im Laufe der Zeit auf, ohne daß die Gesamtmenge der zurückgehaltenen organischen Stoffe beseitigt gewesen wäre. Ein großer Teil der organischen Stoffe war also dem Abbau und der Mineralisierung nicht zugänglich. Von je 1 g des in dem Sande zurück-gehaltenen Gesamtstickstoffs erschien nur % g in Form von freiem Ammoniak, Nitrat oder Nitrit in den Abflüssen

21

Dun bar. Abwasserreinigung.

wieder. Ein erheblicher Teil mußte also auf andere Weise verschwunden sein. Auf diese Frage werden wir noch zurückkommen.

Versuche, die Nitrifikationsvorgänge in dem aus verschlammtem Sand hergestellten und mit reinem Wasser ausgelaugten Versuchsfilter durch Zusatz von Kalk, Kaliumkarbonat, Salzsäure, Natronchlorid sowie anderer Stoffe wieder zu beleben, blieben erfolglos. Nur wenn man von neuem den Filtern leicht nitrifizierbare stickstoffhaltige Stoffe zuführte, trat Salpetersäure in den Abflüssen wieder auf. Auch die Impfung mit nitrifizierenden Reinkulturen blieb erfolglos.

Vergleichende Versuche über den Glühverlust des Filtermaterials ergaben eine Zunahme von ursprünglich 0,42% auf 1,16%. Der Gesamtglühverlust des ganzen in Frage stehenden Filtermaterials belief sich damals auf 212 kg. Nach 17 jähriger Betriebsdauer hatte er um 373 kg zugenommen. Davon lagen nahe der Oberfläche bis zu 1 Fuß Tiefe 204 kg, also mehr als 50%.

Den mit den Furchen erzielten besseren Resultaten stand man in Massachusetts zunächst aus dem Grunde skeptisch gegenüber, weil man befürchtete, daß dadurch die Ansammlung unzersetzbarer organischer Materie in größere Tiefen verlegt werden würde. Die Ablagerung organischer Stoffe weiter nach der Tiefe zu ist aus der folgenden Tabelle ersichtlich:

Menge der im Filter Nr. 1 zurückgehaltenen organischen Substanz, berechnet auf Grund des Glühverl ustes.

Tiefe in Zoll

Glühverlust in

Korrigierter

Glühverlust

Sandmenge in kg

Glühverlust in

kg

Glühverlust pro ha

0— 6 6— 9 9—12 12—15 15—18 18-24 24—36 36-48 48—60

2,53

2,51

2,20

1,05

0,91

0,90

0,86

0,82

0,71

2,11

2,09

1,78

0,62

0,49

0,48

0,44

0,40

0,29

5 045 2 522 2 522 2 522 2 522 5 045 10 090 10 090 10 090

106,5

52,7.

44,9

15,6

12,4

27,2

44,4

40,4

29,1

52 610 26 025 22192 7 734 6 120

13    427 21 945 19 950

14    391

es sich also darum handeln können, daß diese oberflächliche Schicht des Sandes einmal abgehoben werden müßte.

Fig. 162 veranschaulicht, wie diese Abräumung in Worcester praktisch durchgeführt wird. Der getrocknete Schlamm läßt sich dort wie ein Teppich vom Boden abheben. In anderen Fällen wird man wie bei der Reinigung von Sandfiltern vorzugehen, d. h. den Schlamm anzuhäufen und abzufahren haben. In Stellingen-Langenfelde zerfällt die Schlammdecke von selbst nach dem Eintrocknen, so daß eine mechanische Reinigung sich dort bislang nicht notwendig erwiesen hat.

Die Brauchbarkeit der Bodenfiltration scheint mir nach obigem durch die eben beschriebenen allmählichen Verschlammungsvorgänge nicht in Frage gestellt zu sein. Die

21*

Diese Zahlen sprechen nicht für eine bedenkliche Verschlammung der tieferen Lagen des Filters. Auch scheint sich das Furchenverfahren entgegen den ausgesprochenen Befürchtungen doch bewährt zu haben, denn man hat es beibehalten. Die an gezo enen Beob chtungen füh-

m a n bei d m it dem Zurüc

Q-

Cß o

S hl

CB C2

r e n zu Filtr ten ni

nischer Materie von sehr stabiler zu rechnen hat. Diese Stoffe sind vergleichbar dem Hiimus des Ackerbodens, der ebenfalls jahraus, jahrein unverändert bleibt, wenn man den Boden nicht durch sehr intensive Pflanzenkultur aussaugt. Die beschriebenen Ergebnisse scheinen auf den ersten Blick darauf hinzudeuten, daß man ohne Kultur höherer Pflanzen, also Anwendung des sog. Rieselsystems, bei der Bodenfiltration doch nicht zum Ziele kommen könnte. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß die betreffenden Filter seit 17 Jahren fortgesetzt mit einer Abwassermenge beschickt worden waren, welche die bei der Berieselung mögliche Belastung um das 10—20 fache übertraf. Es kommt hinzu, daß die Verschlammung, wie wir gesehen haben, nicht weit in die Tiefe reicht, sonde die oberflächlichen Schichten bis zu iner Tiefe von 20—30 cm betrifft. Schlimmstenfalls wird

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icher Mengen

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nur

Regenerierungskosten dürften bei rationellem Betriebe verhältnismäßig gering sein.

Ein Fall, wo der durch die Schlammabräumung in Verlust gekommene Sand durch Aufbringung frischen Materials zu ersetzen gewesen wäre wie bei der Wasserfiltration, ist mir noch nicht bekannt geworden. Die Abräumung der Boden-filter geschieht weit seltener als bei Sandfiltern. Bei den Versuchsfiltern in der Untersuchungsstation in Lawrence hat

Fig. 162. Entfernung des getrockneten Schlammes in Worcester.

man die Betriebsweise so auszubilden vermocht, daß die Schlammabräumung sich innerhalb 16 Jahren nicht notwendig erwies; dabei wurden die Abflüsse nicht schlechter, sondern besser.

Seit dem Jahre 1892 konnten in Massachusetts auch schon ausgiebige Erfahrungen über die Anwendbarkeit der Bodenfiltration für die Reinigung industrieller Abwässer gesammelt werden. Diese Beobachtungen erstreckten sich

auf 15 verschiedene gewerbliche Abwässer. Abwässer aus Städten, die eine stark entwickelte Eisenindustrie aufwiesen, verstopften die Filter in den unteren Partien, bis wohin das Eisen durch den Boden eindrang. Wo die Abwässer aus Hefefabriken vorwogen, mußte die Oberfläche der Filter häufiger abgestochen werden. Die Abwässer aus Seidenfabriken verstopften die Filter hauptsächlich während der Winterperiode, so daß sie nur während des Sommers betrieben werden konnten. In H udson in Massachusetts mußten wegen des Einflusses der Ab-

l.

S-.

S.

d.

c.

Fig. 163. Abwasserzuleitung in Clinton.

Wässer aus Wollkämmereien die Oberflächen der Filter alle 2 Monate abgeräumt werden, und die Filter konnten nur an jedem vierten Tage beschickt werden. In Clinton, wo Wollwäschereien denselben Einfluß ausgeübt hatten, konnte man zu einer Beschickung in eintägigen Perioden übergehen, nachdem das Abwasser im Filter nicht mehr von einem Punkt, sondern von vier Punkten aus gleichmäßig verteilt wurde (Fig. 163).

Ein vollständiger Mißerfolg ergab sich nur in Glyde in Ohio, wo die Sauerkrautfabrikation eine ' große Rolle spielt. Diese Abwässer der Bodenfiltration zugängig zu machen, ist anscheinend nicht gelungen. Kalkzusatz,

der sich bei Brauereien und Brennereien bewährt hat, blieb unwirksam. Die Abflüsse waren unzufriedenstellend, und es ergaben sich unerträgliche Geruchsbelästigungen für die Umgebung. Ein starker Gehalt der Abwässer an arseniger Säure erwies sich nicht als nachteilig, auch die Abwässer aus Papiermühlen und anderen Fabrikationsbetrieben erwiesen sich der Bodenfiltrationsbehandlung zugänglich.

Um die Insektenlarven und die oft in störender Menge auftretenden grünen Fadenalgen auf den Filtern abzutöten, ist Kupfersulfat mit Erfolg benutzt worden. Chlorkalk soll sich für solche Zwecke weniger gut bewährt haben.

Experimentelle Unterlagen und wissenschaftliche Erklärung der Bodenfiltration.

Experimentelle Feststellungen in Lawrence.

Man hat also in Massachusetts in 25 jähriger Praxis gelernt, Bodenfiltrationsanlagen selbst unter sehr schwierigen klimatischen Verhältnissen mit bestem Erfolg zu handhaben. Es bestand aber auch der Wunsch, in den Besitz von Unterlagen zu kommen, vermöge deren man von einer B o d k ö n

eigne oder nicht. Daß gewisse Bodenarten, wie z. B. Leh m oder Ton, für die intermittierende Filtration nicht benutzt werden können, geht schon aus den Erfahrungen hervor, die man bei der Berieselung mit ihnen gemacht hat. Torf hat zwar Sir E. Frankland noch als für die

Bei den Versuchen in

CD

bestimmen

enfiltration

vornherei

n p r o b e te, ob sie sich für die Bo

von

Bodenfiltration geeignet gehalten.

Lawrence hat Torf sich jedoch als völlig unbrauchbar erwiesen (siehe auch S. 298. Auch von manchen andersartigen Bodenmaterialien, z. B. festem, mit organischen Stoffen durch

setztem Mutterboden, sehr grobkörnigem, steinigem Boden usw., war ohne weiteres anzunehmen, daß sie sich für die Bodenfiltration nicht eignen. Die Ergebnisse, zu denen man auf Grund einschlägiger vergleichender Untersuchungen und Berechnungen gekommen ist, finden sich in dem 23. Bericht des State Board of Health vom Jahre 1891 veröffentlicht.

Die in Lawrence ausgebildete Prüfungsmethode ist folgende: Die zu prüfende Bodenprobe wird getrocknet und dann in einem Siebsatz behandelt, dessen Einsätze Maschenweiten aufweisen, die ich im folgenden in einer für das metrische Maß geeigneten Weise abgerundet habe : 10 mm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, y₂ mm, % mm und ¹/i0 mm. Von dem Material, welches durch das Sieb von ¹/l0 mm Maschenweite hindurchgellt, wird ein aliquoter Teil, etwa 5 g, abgewogen und mit 200 ccm destilliertem Wasser in ein großes Becherglas gebracht, worin man es durch einen Luftstrom, den man mit einer Pipette erzeugt, sorgfältig verteilt. Dann läßt man es 15 Sekunden absitzen und gießt ab. Der Niederschlag, der sich bis dahin gebildet hat, wird als ¹/₁₀ bis ¹/₂₀ mm Korngröße betrachtet. Der Abguß wird wiederum durch einen Luftstrom gerührt. Dann läßt man 30 Sekunden absitzen, gießt wieder ab und betrachtet den Niederschlag als der Korngröße ¹/20 bis Y30 mm angehörig. Der Abguß wird in derselben Weise weiter behandelt. Nur läßt man das drittemal 60 Sekunden absitzen. Der dann erhaltene Niederschlag gilt als Material von V3o~Vioo mm Korngröße. Das im dritten Abguß enthaltene Material sieht man als organische Materie an. Die geschlämmten Proben werden bei 105° C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.

Durch das beschriebene Verfahren sind die Bodenproben in 14 Einzelproben aufgeteilt worden. Diese werden gewogen. Die erhaltenen Gewichtsergebnisse werden in folgender Weise verwendet: Hat man 100 g Bodenmaterial untersucht, so addiert man zu dem Gewicht des feinsten Materials das Gewicht des nächst gröberen usw., bis zum größten Material fortfahrend, hinzu. Die Gesamtsumme ergibt 100 g minus des beim Schlämmprozeß verloren gegangenen Materials. Die ganze Serie ergibt also die verschiedenen Bestandteile des Bodens direkt in Prozenten ausgedrückt. Es empfiehlt sich jedoch, nicht weniger als 200 g getrockneten Bodenmaterials zu untersuchen. Tn diesem Falle würde man die einzelnen Gewichte sämtlich durch 2 zu dividieren haben, um zu der prozentualen Skala zu kommen. In die nachstehende Tabelle sind die so gewonnenen Ergebnisse über die Zusammen-

Setzung eines Filters eingetragen, mit dem in der Lawrence- Versuchsstation operiert wurde.

Ergebnisse der Korngrößenbestimmung. Filter 6, Lawrence.

Durchmesser in mm feiner als

12,6

6,2

2,2

0,98

0,46

0,24 0,12

0,06 0,03 0,01

Filter Nr. 6

2 I 0,5 ! 0

83

73

57

32

13

Unter Benutzung der in der Tabelle enthaltenen Zahlen ist die nachstehende Kurve hergestellt worden, und zwar in der Weise, daß die Ordinaten die Gewichtsprozente dar-

100

Gewichtsprozente.

OOOOOOCC

a,

io

0,01

0,03 006 0,12 0,24 0,46 OßS 2,2    6,2    12,6

Korngröße in mm.

Fig. 164. Kurve von Filter 6.

stellen, die Abszissen die Korngröße. Die wirkliche Korngröße ist zahlenmäßig eingetragen. Die Abstände sind aber entsprechend den Logarithmen dieser Zahlen abgemessen, weil die Kurve sonst zu lang und unübersichtlich werden würde, zumal die Darstellung in einem sehr kleinen Maßstabe nicht verwertbar sein würde (Fig. 164).

Die Sachverständigen der Lawrence-Station sind zu der Überzeugung gekommen, daß die feineren Bestandteile des Bodenmaterials bis zu etwa 10% der Gesamtprobe einen ebenso großen Einfluß auf die Wirksamkeit der Filter ausüben wie der ganze Restbestand von 90%. Den Einfluß dieses feineren Materials erklärt man sich folgendermaßen: In einer Mischung verschiedener Korngrößen füllen die feineren Bestandteile die Poren zwischen den größeren Partikelchen aus. Während das Wasser an der Oberfläche der größeren Partikelchen hinunterlaufen kann, muß es durch die feineren Partikelchen hindurchsickern. Der Reibungswiderstand und die kapillare Attraktion werden vorzugsweise durch dieses feinere Material bestimmt. Eine Bodenprobe erweist sich in bezug auf Durchlässigkeit und Filterwirkung am günstigsten, wenn sie etwa 10% Bestandteile enthält, die recht fein, anderseits aber doch nicht staubförmig sind, weil sich sonst die größeren Poren dadurch verstopfen würden.

Aus solchen Gründen ist in der vorstehenden Kurve die Linie bei 10% stärker ausgezogen. Trägt man nun die Gewichtsteile der feinsten Bestandteile der Bodenprobe in diese Kurve ein, so wird die Kurvenlinie unter dem 10%-Strich um so weiter nach rechts gehen, je grobkörniger das bis hierher in Frage kommende Material ist. Projiziert man von dem Schnittpunkt der Kurve mit der 10%-Linie nach der Grundlinie, so fällt bei einem für die intermittierende Filtration gut geeigneten Bodenmaterial dieser Punkt zwischen die Zahl 0,24 und 0,46. Den betreffenden Schnittpunkt nennt man wirksame Größe (»effective size«). Nach unserm Diagramm würde also, soweit die »effective size« in Betracht kommt, die Filterprobe 6 günstig sein, denn sie liegt bei 0,35.

Neben der »wirksamen Größe« ist dem sog. Gleichmäßigkeitsgrad (uniformity coefficient) Bedeutung beizumessen. Für diesen wird ebenso wie für die wirksame Größe ein empirisch gewonnener Wert eingesetzt, und zwar in folgender Weise: Man nimmt an, daß das ungefähre Mittel zwischen den nach Abzug der wirksamen Größe Testierenden 90% bei der 60%-Linie im Diagramm liegt. Diese Linie ist deshalb ebenfalls stärker ausgezogen worden. Bezeichnet man den Punkt, wo die Kurve diese 60%-Linie schneidet, mit a und den Punkt, wo die Kurve die 10%-Linie schneidet, mit b, und projiziert man von diesen Punkten nach der Grundlinie, so fällt der Punkt a auf 2,73, der Punkt b auf 0,35. Dividiert man nun 2,73 durch 0,35, so erhält man die Verhältniszahl 7,8. Diese bezeichnet man als den Gleichmäßigkeitsgrad. Dieser fällt bei gröberem Material sehr groß aus, bis 10 und darüber, bei feinerem Material kleiner, 2 und darunter. Als besonders geeignet hat sich Material erwiesen, dessen wirksame Größe um etwa 0,3 liegt, wenn gleichzeitig der Gleichmäßigkeitsgrad niedrig ist, d. h. etwa zwischen 2 und 5 liegt. Bei der vorstehenden Kurve liegt diese zweite Zahl etwas höher. Trotzdem darf das betreffende Material noch als gut geeignet für die intermittierende Bodenfiltration bezeichnet werden.

Durch die nachstehende Tabelle und Kurve sollen zwei andere Filter mit dem eben besprochenen Filtersand Nr. 6 in Vergleich gesetzt werden.

Ergebnisse der Korngrößenbestimmung, Filter 5 und 16, Lawrence.

Durchmesser in mm feiner als

12,6

6,2

2,2

0,98

0,46

0,24

0,12 0,06

0,03

0,01

Filter Nr. 5

99

96

92

89

80

67

51

33

16

98    27

Filter Nr. 16

Nach obigen Ausführungen würde die Probe 5 ein schlecht geeignetes Material darstellon, weil die wirksame Größe sehr gering ist (0,02). Das Material des Filters 16 dagegen ist zu grob. Die wirksame Größe liegt bei 5. Eine gleichmäßige Verteilung des Abwassers über dieses Material würde nur durch besondere Verteilungsapparate möglich sein.

Unter Wasserkapazität versteht man die Wassermenge, welche heim Anfüllen der vorher getrockneten Bodenprobe in dieser verbleibt, Sie wird in folgender Weise bestimmt. Eine auf 105° C bis zur Gewichtskonstanz getrocknete Bodenprobe wird in ein unten tubuliertes Gefäß gebracht und mit einer abgemessenen Menge Wasser gefüllt und überstaut. Das Wasser läßt man bis zur völligen Verdrängung der Luft aus den Poren durchfließen. Dann wird das Abflußrohr geschlossen, die abgeflossene und noch über dem Filter stehende Wasserschicht von der Gesamtwassermenge abgezogen. Der verbleibende Best gibt dann das Gesamtporenvolumen der Bodenprobe an. Nun

100

Gewichtsprozente.

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In« 16

O.Ol

0,03    0,06 0,12 O.Zb 0,46 0,98    2,2

6,2 12,6

Korngröße in mm.

Fig. 165. Kurven von Filter 5 und 16.

ser-

an. Zieht man diese von

öffnet man wieder das Abflußrohr und läßt weiter abfließen. Die dann noch verbleibende Differenz gibt die Was kapazität der Bodenprobe dem Gesamtporenvolumen ab, so hat man die Luftkapazität. Bei Proben, deren »wirksame Größe« und »Gleichmäßigkeitsgrad« ihren günstigsten Werten am nächsten kommen, zeigt die Wasserkapazität in der Begel einen Wert von 16—18% des Filtervolumens. Ist die wirksame Größe zu klein, so steigt die Wasserkapazität, ist sie zu groß, so sinkt sie.

Eine Bodenprobe, bei der die Wasserkapazität dein Porenvolumen sehr nahekommt, ist für die intermittierende Filtration nicht geeignet, weil sie nach Aufnahme des Abwassers zu wenig Luft enthält.

Das Gesamtporenvolumen von Bodenproben pflegt zwischen 35 und 45% zu liegen. Je gröber das Material, um so größer ist der von dem Gesamtvolumen auf die Luft entfallende Anteil. In dem Maße, wie man feinkörnigeres Material wählt, fällt die Luftkapazität und steigt die Wasserkapazität. Bei mittelkörnigem, scharfen Sand entfallen etwa 10% des Filtervolumens auf die Luftkapazität und etwa 20% auf die Wasserkapazität. Die in Fig. 166 wiedergegebene, den Massachusettsberichten entnommene kurvenmäßige Darstellung zeigt, wie sich die eben erörterten Verhältnisse gegeneinander verschieben. Betrachten wir zum Beispiel die Kurve für die Probe 5, die wir vorhin als zu feinkörnig bezeichneten, und für die Sandprobe 16, die uns zu grob erschien, und nehmen wir an, die Figur repräsentiere einen Durchschnitt durch ein Filter, so ergibt sich, daß bei dem zu feinkörnigen Material Nr. 5 das ganze Filter bis zu etwa 127 cm hinauf mit Wasser gefüllt ist und nur für die darüberstehenden 25 cm ein Anteil des Porenvolumens durch Luft gefüllt sein kann. Der Luftgehalt ist durch die gestrichelten Linien gekennzeichnet, der Wassergehalt durch die ausgezogenen Linien. Bei der Probe 5 fallen diese beiden Linien zusammen bis zu etwa 127 cm. Praktisch haben wir uns den Fall natürlich insofern anders vorzustellen, als Luft und Wasser nicht so voneinander, getrennt sind, wie es nach dem Vergleich erscheinen könnte.

Bei der zu groben Probe Nr. 16 liegt die Luftlinie bei etwa 43%, die Wasserlinie dagegen bei etwa 7%. Man hat also eine Luftkapazität von 36% und eine Wasserkapazität von nur 7%.

Die eben geschilderten Verhältniszahlen geben zwar praktisch brauchbare Anhaltspunkte für die Beurteilung der Bodenproben ; sie sind aber nicht an und für sich als ausschlaggebend zu bewerten. Böden, die ganz verschieden zusammengesetzt sind, können trotzdem in bezug auf Luft- und Wasserkapazität übereinstimmen. Auch können Bodenproben in

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5    10    15    20    25    30    35    40    45

Volumenprozente

Fig. 166. Aufnahmefähigkeit verschiedenen Filtermaterials für Luft und Wasser.

bezug auï wirksame Größe und Gleichmäßigkeitsgrad den vorhin als wünschenswert hingestellten Bedingungen sowohl entsprechen als auch in bezug auf Luft- und Wasserkapazität eine brauchßare Verhältniszahl ergeben und dennoch ungeeignet sein. Im allgemeinen wird aber ange-ein

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Nach den in Massachusetts gemachten Erfahrungen soll man bei jedesmaliger Beschickung der intermittierenden Filter die Abwassermenge so bemessen, daß die Wasserkapazität nicht überschritten wird.

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Experimentelle Feststellungen in Hamburg.

Durch Sir E. F r a n k 1 a n d und durch die sehr eingehenden, sorgfältigen Untersuchungen der Lawrence-Station war noch nicht eine befriedigende Lösung der praktischen und theoretischen Fragen herbeigeführt worden. Deshalb hat man es im Jahre 1906 für angezeigt gehalten, in der Hamburger Versuchsstation experimentelle Prüfungen über die Bodenfiltration einzuleiten, über deren Ergebnisse hier kurz berichtet werden soll. Zunächst schien mir die Literatr noch keine genügend begründeten Aufschlüsse darüber zu geben, welches die zweckmäßigste Anordnung der Beschickungs- und Ruheperioden sein würde.

Sir E. Frankland hatte bekanntlich empfohlen, die Filter 6 Stunden hindurch zu beschicken und dann ebenso lange ruhen zu lassen, ln Brockton gibt man den Filtern, wie wir gesehen haben, innerhalb 30 Minuten ihr Tagesquantum, dann läßt man sie 2 Tage ruhen; in Framingham dagegen läßt man das Abwasser den ganzen Tag hindurch auf ein Filter laufen, darauf folgt ebenfalls eine mehrtägige Ruheperiode.

Hiernach sollte man annehmen, es stünde fest, daß diese Beschickungsart praktisch und theoretisch nach jeder Richtung hin gut begründet sei. Nach den Ergebnissen früherer Experimente, die ich durchgeführt hatte, vermochte ich mich einer solchen Auffassung aber nicht ohne weiteres anzuschließen. In meinen Zweifeln bin ich durch die nachstehend beschriebenen Versuchsergebnisse noch bestärkt worden.

Leitet man auf einen sterilen Sandboden Abwasser, so fließt dieses zunächst nicht in gereinigtem Zustande ab. Die nachstehende graphische Darstellung läßt erkennen, daß ein

100

90 80

Ï0

Abnahmt der Oxydierbar hei t in %

60 50 40 -200

30

.150

20

.100

Zufluss in L.

10 -50

0.

5.

8    11    14. 17. 20. 26 2d. 2.

0 UH I

Fig. 167. Einarbeitune eines Bodenfilters.

1 m hohes Sandfilter, das alle drei Tage mit einer 15 cm hohen Wasserschicht, d. h. also täglich durchschnittlich mit einer 5 cm hohen Schicht vorgefaulten Abwassers beschickt wurde, noch nach 4 maliger Beschickung Abflüsse lieferte, deren Oxydierbarkeitsherabsetzung unter 50% lag und die fäulnisfähig waren. Erst nach der 5. Beschickung bildeten die Abflüsse mit über 60% Herabsetzung der Oxydierbarkeit ein der Fäulnis nicht mehr zugängliches Produkt (Fig. 167).

Der Sand zeigt also nicht von vornherein die Fähigkeit, Abwasser zu reinigen, sondern diese entwickelt sich erst allmählich. Das Filter bedarf also einer gewissen R e i fungs-période, um sich einzuarbeiten.

ln Massachusetts pflegt man die Zeit der Einarbeitung oder die Reifungsperiode nach dem Auftreten von Nitraten zu bemessen. Abflüsse aus Bodenfiltern, die Nitrate enthalten, pflegen nicht mehr fäulnisfähig zu sein. Dieser Zustand wurde bei den Anlagen in Massachusetts im Sommer schon innerhalb 8 Tagen erreicht, im Winter erst nach

2—3 Monaten.

Eine klare Auffassung über die hier zugrunde liegenden Vorgänge habe ich in der vorhandenen Literatur vermißt'. Ich habe deshalb auf Grund der folgenden Überlegungen Versuche darüber eingeleitet.

Gießt man auf ein »gereiftes«, etwa 1 m hohes Filter eine Menge von Abwasser, die ungefähr der Wasserkapazität entspricht, so dauert es bei Filtern, die aus gut geeignetem Material bestehen, etwa 10—20 Minuten, bis die Flüssigkeit unten aus dem Filter wieder austritt. Man glaubt wohl allgemein, daß diese Abflüsse nicht dem eben aufgegossenen Abwasser entsprechen, sondern Wasser von der vorhergehenden Beschickung darstellen, das erst durch das neu aufgebrachte Abwasser verdrängt wurde.

In dem 22. Berichte des State Board of Health von Massachusetts findet sich eine andere Auffassung ausgedrückt, die derjenigen vollständig entspricht, zu der Verfasser gekommen ist. Nach einer späteren Äußerung aber scheint man auch in Massachusetts abweichender Meinung gewesen zu sein.

Meine nach dieser Richtung hin ausgeführten Versuche haben zu folgenden Ergebnissen geführt. Wenn ich auf ein bestimmtes Kiesfilter von 1 m Höhe und 1 qm Oberfläche 2001 Abwasser goß, so flössen unten nur 201 Flüssigkeit ab. Diese Menge entspricht der Wasserkapazität des Filters von 18%. Goß ich nun zum zweiten Male, gleich oder nach einigen Tagen, 10 1 auf dieses Filter, so flössen 10 1 Flüssigkeit aus dem Filter ab. Wenn man 100 1 aufgoß, so flössen 100 1 ab, goß man 180 1 auf, so flössen 180 1 ab. Auf Grund solcher

Beobachtungen hatte man geglaubt, daß von dem neu aufgegossenen Wasser immer die der Wasserkapazität entsprechende Menge in dem Filter verbliebe, und nur Wasser verdrängt würde, das vorher im Filter gestanden hatte, solange dessen Gesamtwasserkapazität nicht erreicht war. Auf Grund der Erfahrungen bei den künstlichen biologischen Verfahren waren mir Zweifel in bezug auf die Richtigkeit der eben dargelegten Auffassung gekommen. Ich habe deshalb zur Entscheidung der grundlegenden Frage, ob der Verdrängungsmodus richtig aufgefaßt sei, dem Abwasser Stoffe zusetzen lassen, die im Filter und Abwasser nicht enthalten waren, und von denen man wußte, daß sie im Filter nicht zurückgehalten werden. Kochsalz ist im Abwasser schon enthalten, deshalb sind mit ihm genaue Feststellungen nicht möglich. Besser eignet sich Jodkalium oder nicht absorbierbare Farbstoffe, wie Fluoreszein. Setzten wir solche Stoffe dem Abwasser zu, und gossen wir 200 1 Abwasser auf ein Filter von 1 m Höhe und 1 qm Oberfläche, das gereift war und eine Wasserkapazität von 18% aufwies, also 1801 Wasser enthielt, so trat schon im fünften unten abfließenden Liter das Jodkalium oder Fluoreszein in derselben Konzentration auf, wie sie das eben aufgegossene Wasser aufwies. Die hierüber wiederholt angestellten Versuche ließen keinen Zweifel daran aufkommen, daß der innerhalb 10—30 Minuten erzielte Abfluß identisch war mit dem eben aufgebrachten Abwasser.

Diese Erscheinung beansprucht aus dem Grunde hervorragendes Interesse, weil die in dem Abwasser enthaltenen gelösten organischen Stoffe bis auf geringe Reste in den Abflüssen fehlten. Anstatt des organischen Stickstoffs fand man Salpetersäure. Goß man anstatt städtischen Abwassers efhe Lösung von Eiweiß auf das Filter, so trat die Flüssigkeit vollkommen frei von Eiweiß unten aus. War das Filter auf eine Eiweißlösung von derselben Konzentration eingearbeitet, so enthielt der nach 10—30 Minuten austretende Abfluß eine der Eiweißmenge entsprechende, weiter unten noch näher definierte Menge von Salpetersäure.

22

D u n b a r, Abwasserreinigung.

Wie ist nun dieser Vorgang aufzufassen ? Frank-1 a n d hatte, wie wir gesehen haben, angenommen, die gelösten organischen Stoffe würden beim Durchtritt durch den Sand durch den Sauerstoff der in den Sandporen enthaltenen Luft oxydiert. Nachdem Schloesingund Müntz sowie Warington und Winogradsky die Bedeutung der Mikroorganismen für die Nitrifikationsvorgänge in den Bodenfiltern in den Jahren 1877 — 1890 festgestellt hatten, erklärte man sich in Massachusetts den Vorgang so, daß die in dem Abwasser und Filter enthaltenen Bakterien während des langsamen Durchtritts des Wassers durch das Filter Zeit fänden, die Mineralisierung der organischen Stoffe zu bewerkstelligen. Die Möglichkeit hierzu mußte man ohne weiteres anerkennen, solange man annehmen konnte, daß das Abwasser etwa 3 Tage lang in den Filtern suspendiert bliebe und dann erst infolge erneuter Beschickung aus dem Filter herausgedrückt würde. Nachdem aber festgestellt war, daß das Abwasser aus einem 1 m hohen Filter tatsächlich schon innerhalb 10 Minuten in vollständig gereinigtem Zustande austritt und aus flachen Filtern noch schneller, z. B. aus einem y₂ m hohen Filter in 5 Minuten, aus einem 20 cm hohen Filter in 26 Sekunden und aus einem 10 c m hohen Filter in 12 Sekunden, mußten die eben angeführten Erklärungsversuche schlechterdings fallen. Man kann nicht annehmen, daß die Mikroorganismen hochmolekulare organische Substanzen innerhalb weniger Minuten oder Sekunden vollständig zersetzen, bis zur Bildung von Ammoniak und gasförmigem Stickstoff reduzieren oder zu Salpetersäure oxydieren, den organischen Kohlenstoff zu Kohlensäure und den organischen Schwefel zu Schwefelsäure oxydieren usw. Hier kann nur eine Erklärungsweise annehmbar erscheinen, nämlich daß die gelösten organischen Stoffe beim Durchtritt des Abwassers durch das Filter zunächst ausgeschieden und zurück gehalten und erst während der nachfolgenden Ruheperiode zersetzt und oxydiert werden.

Ein Erklärungsversuch auf dieser Basis würde zu berücksichtigen haben 1. mechanische Filtration, 2. chemische Bindung, 3. Absorption.

Mit der Frage, wie weit die mechanische Filtration hier in Betracht zu ziehen wäre, habe ich mich vor etwa 15 Jahren bei Aufnahme meiner einschlägigen Untersuchungen eingehend befaßt. Daß die gröberen ungelösten Bestandteile des Abwassers im Filter durch mechanische Filtration abgefangen würden, konnte von vornherein als feststehend gelten. Daß mit beginnender Verschlammung des Filters auch kleinere Bestandteile durch den Schlamm abgefangen und zurückgehalten würden, so daß das Filtrat zunehmend klarer abfließt, konnte nach meinen in der Einleitung zum 5. Kapitel beschriebenen Versuchen ebenfalls als zweifellos gelten. Die Möglichkeit einer Ausscheidung der gelösten organischen Stoffe durch einfache mechanische Filtrationsprozesse schien mir aber vollständig ausgeschlossen. Selbst durch feinsten Filtersand, ja durch feinporiges Filtrierpapier und durch keimdichte Tonfilter passieren die gelösten organischen Stoffe in fast unveränderter Menge hindurch. Sogar bei Anwendung von Eiweißlösungen, welche aus noch zu erwähnenden Gründen an und für sich die günstigsten Aussichten für die einfache mechanische Filtration bieten würden, zeigt das Filtrat einen fast ebenso hohen Gehalt an organischer Substanz wie die ursprüngliche Flüssigkeit. Filtrierte man z. B. durch ein keimdichtes Berkefeldfilter eine Eiweißlösung mit einer Oxydierbarkeit von 393 mg pro 1, so zeigten die Abflüsse noch eine Oxydierbarkeit von 336,9 mg. Abwasser mit einer Oxydierbarkeit von 778,8 mg wies nach der Filtration durch keimdichte Filter noch eine Oxydierbarkeit von 692 mg auf. Daß der Charakter der beiden Flüssigkeiten sich durch diesen weitmöglichst getriebenen Filtrationsprozeß nicht verändert hatte, zeigte sich auch darin, daß die Filtrate eine unveränderte Fäulnisfähigkeit aufwiesen. Trotz solcher Befunde wurde mit großer Beharrlichkeit die Behauptung vorgetragen, der hier in Frage stehende Reinigungsprozeß würde durch mecha-

22*

n i s c h e Filtration bewirkt. Veranlaßt wurde diese irrige Hypothese durch unzutreffende oder mißverstandene Befunde bei Untersuchung von Eiweißlösungen mit dem U 11 r a-mikroskop. Ursprünglich hatte man geglaubt, mit diesem Instrument den Beweis dafür erbringen zu können, daß das Eiweiß in seinen Lösungen nur suspendiert sei, daß man mit Hilfe des Ultramikroskops die einzelnen Moleküle sogar sehen könnte. Solche Auffassungen haben sich als unrichtig erwiesen. Es kommt hinzu, daß städtische Abwässer, soweit meine wiederholt auf diesen Punkt gerichteten Untersuchungen reichen, in der Regel vollständig frei sind von genuinem Eiweiß, wenn man nur die gelösten Bestandteile ins Auge faßt und nicht auch die ungelösten. Auf Grund solcher Befunde bin ich zu der Überzeugung gelangt, daß die eben beschriebenen Wirkungen als Ausdruck stattfindender mechanischer Filtration nicht auf gef aßt werden können.

Chemische Bindungen kommen nicht in Betracht, soweit es sich um Experimente mit reinen Eiweißlösungen oder ähnlichen Flüssigkeiten handelt. Im Abwasser finden sich aber in der Regel Stoffe, bei denen eine chemische Bindung durch Stoffe, die im Filtersand verkommen, möglich ist. Versuchsweise habe ich z. B. einen biologischen Körper mit verdünnter freier Essigsäure beschicken lassen. Während diese Flüssigkeit eine stark saure Reaktion aufwies, reagierten die Abflüsse aus dem Körper neutral. In ihnen ließ sich die Hälfte der zugesetzten Essigsäure in Form von Azetaten nachweisen. Diese chemische Umsetzung wird natürlich nur so lange anhalten, als das Filter noch genügende Mengen von Substanzen enthält, welche imstande sind, die Säure zu binden. Es würde zu weit führen, wollte ich hier alle übrigen Möglichkeiten einer chemischen Bindung der Abwasserbestandteile durch biologische Körper erschöpfend erörtern. Es mag nur darauf hingewiesen sein, daß für manche für Abwasser charakteristische Stoffe sowohl chemische Bindung wie auch Absorption in Betracht kommen könnte, so z. B. für Ammoniak und für Schwefelwasserstoff. Man beobachtet unter Umständen bei biologischen Körpern eine Schwarzfärbung, die durch Anwesen-

heit reichlicher Mengen von Schwefeleisen zu erklären ist. Besonders ausgesprochen findet sich dieser Befund in überlasteten Filtern. Hier ist der Schwefelwasserstoff also entweder direkt oder auf indirektem Wege durch Eisen chemisch gebunden worden. Läßt man zu solchen Körpern Luft zutreten, so entfärben sie sich infolge Oxydierung des Schwefeleisens unter Bildung von Schwefelsäure.

Soviel steht fest, daß die Hauptmenge der gelösten fäulnisfähigen Bestandteile des Abwassers sich durch chemische Bindung in den Bodenfiltern nicht festhalten läßt. Chemische Reaktionen, die hier in Frage kommen könnten, kennt man nicht.

Hiernach blieb nur die Annahme von Absorptionswirkungen übrig, um den beschriebenen Reinigungsprozeß zu erklären. Schon im Jahre 1897 habe ich mich davon überzeugt, daß die biologische Reinigung von Abwässern in allen Fällen eingeleitet wird durch Absorptionswirkungen (s. S. 377). Seither habe ich diese Frage fortgesetzt immer wieder von neuem geprüft mit dem Ergebnis, daß die Richtigkeit dieser Erklärung in eindeutigster Weise nur bestätigt wurde. Von den verschiedensten Seiten sind motivierte und unmotivierte Einwendungen gegen meine Theorie gebracht worden. Bei Prüfung haben sich die gegen die Absorptionstheorie angeführten Gründe als nicht stichhaltig erwiesen.

Mit Rücksicht auf die heterogene und fortgesetzt schwankende Zusammensetzung häuslicher Abwässer habe ich von vornherein das Bedürfnis empfunden, mit Lösungen der einzelnen Bestandteile zu experimentieren, die im Abwasser Vorkommen können. Im Hinblick auf die bekannte Tatsache, daß hochmolekulare, nicht dialysierbare Substanzen, wie z. B. Eiweiß, der Absorption viel leichter zugänglich sind als einfachere Verbindungen, habe ich häusliche und städtische Abwasserproben in großer Zahl auf Gehalt an Eiweiß untersuchen lassen, das bekanntlich nicht dialysierbar ist, um festzustellen, ob die intensiven Absorptionswirkungen, die ein gereiftes Filter auf die gelösten organischen Stoffe des Abwassers ausübt, wohl durch die Anwesenheit solcher kolloidalen Stoffe zu erklären wäre. Diese Untersuchungen sind durchaus negativ ausgefallen. Dagegen fanden wir stets peptonartige Abbauprodukte des Eiweißes. Diese sind dialy-sierbar und werden doch absorbiert, ebenso wie Eiweißlösungen. Eine stark fäulnisfähige, dialysierbare Peptonlösung läßt sich durch Behandlung in einem gereiften intermittierenden Filter innerhalb einiger Minuten in ein nicht mehr fäulnisfähiges Produkt verwandeln.

Später wurde behauptet, die richtige Erklärung der Absorptionstheorie sei erst erbracht worden durch den Nachweis, daß in häuslichen und städtischen Abwässern etwa 50% der gelösten organischen Stoffe nicht dialysierbar wären. Eine solche Auffassung ist unzutreffend schon aus dem Grunde, weil solche Abwässer nach Ausscheidung von 50% der gelösten organischen Stoffe durchweg noch fäulnisfähig bleiben. Wer sich mit der Frage der Absorptionsvorgänge überhaupt befaßt hat, der weiß auch, daß zwar hochmolekulare, nicht dialysierbare Stoffe am leichtesten absorbiert werden, daß aber anderseits auch dialysierbare Substanzen der Absorption zugänglich sind. Der Versuch, die von mir aufgestellte Theorie für nach dieser Richtung hin lückenhaft zu erklären, darf als gescheitert gelten.

Einige frühere Gegner meiner Absorptionstheorie haben ihren Rückzug verschleiert, indem sie ihr eine Kolloidtheorie gegenüberstellten. Diese bringt nichts Neues, berücksichtigt aber auf der anderen Seite wichtige experimentelle Feststellungen gar nicht. Zum Teil sind die einschlägigen Veröffentlichungen, welche in England unter dem nom de guerre »Colloid Theory« bekannt sind, wie ich durch persönliche Aussprache mit einigen Autoren feststellen konnte, darauf zurückzuführen, daß diese meine Arbeiten nicht kannten. Anderseits fühle ich mich aber doch nicht allein im eigenen Interesse, sondern aus allgemeinen Gesichtspunkten heraus verpflichtet, auf das Unrecht hinzuweisen, das man begeht, wenn man die Ergebnisse jahrelanger, systematischer Versuche und die Früchte jahrelanger Kämpfe in solcher Weise schmälert, wie das hier geschehen ist. Ich kann es durchaus nicht für fair halten, daß aus meiner Absorptionstheorie eine

Kolloid theorie gemacht und an andere Namen geknüpft wird.

Im Laufe der Jahre ist die Absorptionstheorie in immer weiteren Kreisen als richtig anerkannt worden, und ich habe bei dem heutigen Literaturstande kaum noch Anlaß, sie weiter zu begründen. Ich glaube jedoch den Wünschen mancher Leser entgegenzukommen, wenn ich die Hauptunterlagen dieser Theorie, soweit Experimente in intermittierenden Bodenfiltern ausgeführt wurden, nachstehend kurz schildere.

Begründung der Absorptionstheorie.

Gießt man Abwasser oder andere Flüssigkeiten, die gelöste organische Stoffe enthalten, auf ein aus ausgeglühtem Sand hergestelltes Filter in Mengen, welche die Wasserkapazität dieses Filters übersteigen, so fließt unten eine Flüssigkeit ab, die nur eine geringe Abnahme des Gehalts an gelösten organischen Stoffen aufweist. Gießt man eine nur der Wasserkapazität entsprechende Menge auf und wiederholt man die Beschickung erst nach Ablauf von einem oder mehreren Tagen, so findet man eine stärkere Abnahme des Gehalts an gelösten organischen Stoffen. Die Abflüsse sind noch fäulnisfähig. Beschickt man aber das Filter in derselben Weise mehrere Male hintereinander, so sinkt der Gehalt der Abflüsse an fäulnisfähigen Stoffen in der oben geschilderten Weise immer weiter. Sobald eine Abnahme von etwa 60—65% erreicht ist, was gelegentlich schon nach 4—5 Beschickungen, d. h. bei dreitägigen Buheperioden innerhalb 2—3 Wochen, erreicht wird, sind die Abflüsse nicht mehr fäulnisfähig. In dem Filter wird also ein allmählich steigender Bruchteil der organischen Stoffe zurückgehalten, obgleich diese in gelöster Form vorhanden waren. Die einzelnen Sandkörner umkleiden sich mit einem anfänglich sehr dünnen, allmählich stärker werdenden, schmierigen Belag, der bei mikroskopischer Untersuchung die Anwesenheit vieler Bakterien und anderer Kleinlebewesen erkennen läßt, außerdem amorphe Bestandteile, die je nach Art des verwendeten Kieses und Abwassers sich verschiedenartig zu-.sammensetzen, in der Regel eisenhaltig sind. Dieser schmierige

Belag, welchen man als Benetzungshäutchen bezeichnen kann, wird im Laufe der Zeit immer stärker, so daß das Porenvolumen des Materials sich verringert, die Wasserkapazität sich aber vergrößert. In dem Maße, wie dieses Benetzungshäutchen im Laufe der Zeit stärker wird, erhöht sich die reinigende Kraft des Filters. Man pflegt die Ausbildung dieses Zustandes »Reifungsprozeß« zu nennen. Ein Filter wird in der Regel als gereift bezeichnet, nachdem seine Abflüsse anfangen, Salpetersäure zu enthalten. Man betrachtet das Auftreten von Salpetersäure als Ausdruck der höchsten Stufe der Mineralisierungs- und Oxydierungsvorgänge. Von dem erwähnten Benetzungshäutchen nimmt man an, daß es eine wabi ge Struktur hat, und daß ihm eine außerordentlich große Oberflächenentfaltung eigentümlich ist. Für quellbare Stärke hat man z. B. die Oberfläche eines Kubikmillimeters auf mehr als zwei Millionen Quadratmillimeter berechnet. Das Häutchen hat eine innere und eine äußere benetzbare Oberfläche und vermag sowohl Gase in ganz außerordentlich großen Mengen zu absorbieren, als auch viele gelöste Körper organischer, wie auch anorganischer Natur, namentlich Farbstoffe, riechende Substanzen, Bitterstoffe, Harze, Gerbstoffe, Enzyme und andere Körper von hohem Molekulargewicht. Um diese absorbierende Tätigkeit des Häutchens zu demonstrieren, habe ich verhältnismäßig geringe Mengen davon durch Abspülung von biologischen Körpern gewonnen und in dicht verschlossene Glasflaschen gebracht, die mit einem Manometer versehen wurden, in welche ich abgemessene Mengen absorbierbarer Gase, wie Sauerstoff und Kohlensäure, einleitete. Nach Verschluß der Flaschen zeigte das Manometer schon nach kurzer Zeit ein erhebliches Vakuum, welches sich in dem Maße steigerte, wie die Gase von dem Schlamm absorbiert wurden.

Gießt man auf ein gereiftes Filter Abwasser, Eiweiß-lösungen od. dg]., so werden die organischen gelösten Stoffe durch diese Absorptionswirkungen aus der Flüssigkeit herausgerissen und in dem Benetzungshäutchen niedergeschlagen, und zwar mit viel größerer Intensität, als es der frisch geglühte Kies durch einfache Oberflächenattraktion vermochte. Nimmt man anstatt ganz reinen Kieses einen stark eisenhaltigen Kies, wie er in der norddeutschen Tiefebene an vielen Orten gefunden wird, so kann man auch von dem frisch geglühten Material von vornherein eine höhere Absorptionswirkung erwarten. Nachdem das aufgebrachte Abwasser durch das Filter hindurchgeflossen ist, was, wie wir vorhin gesehen haben, je nach Korngröße und Höhe des Filters in wenigen Sekunden bis Minuten geschehen ist, bleibt genug Raum zwischen den Poren des Kieses, um den Zutritt der atmosphärischen Luft zu gestatten. Durch die Mikroorganismentätigkeit werden die in dem Benetzungshäutchen zurückgehaltenen organischen Stoffe zersetzt. Dabei wird der absorbierte Sauerstoff verbraucht und aus der in den Filterporen enthaltenen Luft ergänzt. Es entsteht ein erheblicher Sauerstoffmangel und damit ein Vakuum in den Poren des Filters. Hierdurch wird atmosphärischerSauer-stoff aus der umgebenden Luft mit großer Energie in den Kies hineingesaugt. Durch ein Experiment konnte ich nachweisen, daß der Sauerstoff sogar durch enge Glasröhren hindurch aus einem angeschlossenen Gefäße mit solcher Energie angesaugt wurde, daß sich ein nicht unbeträchtliches Vakuum ergab. Durch den so herbeigeschafften Sauerstoff wird die Oxydation der festgehaltenen und durch die Mikroorganismen zersetzten organischen Stoffe bewirkt. Der Prozeß dokumentiert sich durch Auftreten reichlicher Mengen von Kohlensäure, die teilweise festgehalten wird, teilweise sich dem bei der nächsten Beschik-kung zugeführten Wasser mitteilt und mit diesem das Filter verläßt, teilweise auch durch Diffusion gasförmig entweicht. Über einem biologischen Körper ließ sich ein Kohlensäuregehalt der Luft von 0,6% nachweisen. Der Kohlensäuregehalt der Luft war also hier 20 fach so hoch als in normaler Luft. Läßt man reines Wasser durch einen gereiften Körper hindurchfließen, so tritt es alsbald mit einem erheblichen Kohlensäuregehalt unten aus dem Filter aus. Wiederholt man diesen Versuch, so findet sich auch in den Abflüssen der nächsten

Beschickungen noch Kohlensäure. Dies kann sich monatelang fortsetzen. Aus dem organischen Kohlenstoff der zurück-gehaltenen organischen Stoffe wird also Kohlensäure gebildet. Aus dem durch Absorption zurückgehaltenen organischen Stickstoff wird Salpetersäure und aus dem organischen Schwefel Schwefelsäure gebildet. So z. B. fanden wir in den Abflüssen aus einem Tropfkörper, der mit einer einpromill. Eiweißlösung beschickt wurde, durchschnittlich 62,2 mg Kohlensäure, durchschnittlich rund 40 mg Schwefelsäure und rd. 80 mg Salpetersäure.

Die in den Abflüssen gefundene Schwefelsäure entspricht annähernd quantitativ genau dem Gehalt der Eiweißlösung an organischem Schwefel. So z. B. lieferte ein mit Albuminlösung beschickter Tropfkörper, dem durchschnittlich 37,1 mg organischer Schwefel im Liter zugeführt wurde, durchschnittlich 37,0 mg unorganischen Schwefel in Form von Schwefelsäure, d. h. durchschnittlich 99,8% des zugeführten organischen Schwefels. Die Salpetersäure dagegen stellt nur reichlich 20% des Stickstoffgehaltes der Eiweißlösung dar. Rund 58% des Gesamtstickstoffgehaltes werden in den Abflüssen wiedergefunden, und zwar außer der genannten Salpetersäuremenge rd. 10% als Ammoniak und rd. 25% als organischer Stickstoff. Rund 42% des Stickstoffes der Eiweißlösung entweichen gasförmig oder gehen in die humösen Stoffe über, die sich im Filter ablagern. Von dem Kohlenstoff der Eiweißlösung entweicht ebenfalls ein großer Teil gasförmig in die Luft und wird ein bestimmter Teil in den humösen Stoffen im Filter zurückgehalten.

Die Bildung der Salpetersäure ist zurückzuführen auf die Tätigkeit von Mikroorganismen, wie Schloesing und Müntz, Warington, Winogradsky und andere bewiesen haben. In welchem Maße das auch für die Kohlensäurebildung und Schwefelsäurebildung zutraf, war noch nicht festgestellt. Das Ergebnis der nachstehend beschriebenen Versuche läßt aber erkennen, daß auch hier der Mikroorganismentätigkeit dieselbe Bedeutung beizumessen ist. Sistiert man die Tätigkeit der Mikroorganismen dadurch, daß man die Flüssigkeiten, mit denen die Filter beschickt werden, mit Desinfektionsmitteln versetzt, so hört die Bildung der Salpetersäure alsbald auf. Die Abflüsse sind also frei von Salpetersäure, sie sind aber anfänglich noch so weit gereinigt, daß sie einer nachträglichen fauligen Zersetzung nicht mehr zugänglich sind. Bei fortgesetzter weiterer Beschickung mit bakterienfreier Flüssigkeit und Fernhaltung der Bakterien nimmt aber die Menge der zum Abfluß kommenden organischen Stoffe allmählich zu. Man spricht dann von einer Erschöpfung der Absorptionskraft. Dieser Erschöpfungszustand bleibt bestehen, bis man wiederum Bakterien zuführt oder die absorbierbaren organischen Stoffe durch Glühen oder anderweitig zerstört.

Die Bedeutung der Mikroorganismen für die Reinigung der Abwässer in biologischen Körpern habe ich durch Herrn Dr. Carnwath auch noch in folgender Weise demonstrieren lassen: In sterile Körper wurde sterile fäulnisfähige Flüssigkeit gebracht unter Vermeidung eines Zutritts von Bakterien. Bei der ersten Beschickung ergab sich eine bestimmte Herabsetzung der Oxydierbarkeit. Diese wurde allmählich geringer und hörte schließlich ganz auf. Ein zweiter Versuchskörper wurde ebenso behandelt, nur hatte man keine Sorge getragen, den Zutritt von Luftkeimen auszuschließen. In diesem Körper entwickelte sich allmählich Bakterientätigkeit. In dem Maße, wie die Bakterien sich in diesem Körper entwickelten, steigerte sich seine reinigende Wirkung. Unter sonst völlig gleichen Umständen hatte sich somit der eine Körper bald vollständig erschöpft, währeud in dem andern Körper infolge Zutritts von Luftkeimen die reinigende Wirkung nicht nur nicht aufhörte, sondern sich allmählich steigerte.

Nach dem Gesagten darf es als erwiesen angesehen werden, daß ein zufriedenstellendes Funktionieren der Bodenfilter ohne Mikroorganismentätigkeit praktisch undenkbar ist.

W. O. Tr a vis leugnet seit mehreren Jahren die hier nachgewiesene Mikroorganismentätigkeit ganz konsequent ab. Die Versuche, die er zur Stützung dieser ablehnenden

Kritik anführt, sind so fehlerhaft und deshalb wenig überzeugend, daß ich keinen Anlaß habe, auf sie hier einzugehen. Anfänglich scheint es Travis trotzdem gelungen zu sein, viele Anhänger für diese Auffassung zu gewinnen. Gelegentlich der Diskussion darüber auf dem 7. internationalen chemischen Kongreß in London 1909 sind aber verschiedene englische Forscher seinen Anschauungen energisch entgegengetreten.

Die eben beschriebenen Erscheinungen treten in derselben Weise auf, wenn man anstatt der Mikroorganismen den Luftsauerstoff fernhält. Dieses läßt sich so nachweisen, daß man nach der Entleerung der Filter in diese Kohlensäure oder besser noch Wasserstoff oder Stickstoff eintreten läßt. Es hört auch in diesem Falle allmählich die Bildung von Kohlensäure, Salpetersäure und Schwefelsäure auf, und die Abflüsse aus dem Filter beginnen allmählich fäulnisfähig zu werden.

g w i r d 1 s e r -Aussc al ung eit, anderseits mosphärischen

onswirku i t s dure

Cl. U

Die A b s o r schöpft eine der Mikroorganismen ät durch Ausschaltung es Sauerstoffs.

Soll ein intermittierendes Bodenfilter zufriedenstellend arbeiten, so genügt nicht die Anwesenheit der Mikroorganismen und des Luftsauerstoffs an und für sich schon, sondern es sind gewisse Ruheperioden nötig, d. h. es darf einem Filter eine gewisse Zeit hindurch keine organische Materie zugeführt werden, damit die durch Absorption zurückgehaltenen Stoffe zersetzt und mineralisiert werden können. Über diese Vorgänge haben wir Versuche angestellt mit einem 1 m hohen Filter, das ursprünglich eine »effective size« von 0,24, einen Gleichmäßigkeitskoeffizienten von 2,2 und eine Wasserkapazität von 15,5% hatte. Das Filtermaterial kam ursprünglich den vorhin angegebenen Idealwerten ziemlich nahe. Beschickte man das Filter in dreitägigen Perioden mit einer der Wasserkapazität entsprechenden Menge, d. h. einer 24 cm hohen Wasserschicht, so wurde die Oxydierbarkeit fortgesetzt um mehr als 80% herabgesetzt, und die Abflüsse zeigten reichlich 50 mg Salpetersäure im Liter. Das Gesamtporenvolumen des Filtermaterials betrug 37%, die Wasserkapazität 15,5%. Es blieb im Filter also ein Luftraum von 21,5%. Entnahm man nun dem Filter kurz nach der Beschickung Luftproben aus 10 bzw. 50 bzw. 90 cm Tiefe und untersuchte man diese auf Gehalt an Sauerstoff und Kohlensäure, so zeigte sich 10 cm unter der Oberfläche ein Sauerstoffgehalt von 20,8%, in 50 cm Tiefe 16,2% und in 90 cm Tiefe 12,5%. Der Kohlensäuregehalt betrug nahe der Oberfläche 0,3%, in 50 cm Tiefe 1,5% und in 90 cm Tiefe 2,0%. Ließ man dieses Filtei nun einen Tag stehen, um es dann wiederum in derselben Weise zu untersuchen, so zeigte sich, wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht, der Sauerstoffgehalt in der Mitte

Ergebnisse der Gasanalyse über Sauerstoffkonsum und Kohlensäureproduktion bei dreitägigem Betriebe.

Nach Tagen

Tiefe der Entnahmestelle

Kurz nach der Beschickung

Sauerstoffgehalt der Filterluft in °/o

10 cm 50    »

90    »>

20,8

16,2

12,5

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GS ^

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10 cm 50 » 90 »

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und Tiefe des Filters noch weiter reduziert. Am darauffolgenden Tage begann der Sauerstoff an beiden Punkten zu steigen, und am dritten Tage hatte er annähernd dieselben Werte wieder erreicht wie bei Beginn des Versuchs. Der Kohlensäuregehalt stieg in der Mitte und in der Tiefe des Filters innerhalb der ersten 24 Stunden bis auf 5,9 bzw. 7,6%, begann darauf zu sinken und war am dritten Tage bis auf 3,2 bzw. 4,1% gesunken.

Aus solchen Befunden läßt sich entnehmen, daß die Zersetzungstätigkeit im Filter ihren Höhe-punkt am zweiten Tage erreicht hatte, daß aber an dem darauffolgenden Tage weniger Sauerstoff konsumiert wurde, als zu den Filtern von außen hinzutreten konnte. Dieses Ergebnis ist nicht ohne weiteres so aufzufassen, als ob dadurch der ganze im Filter enthaltene Sauerstoffgehalt repräsentiert würde. Viel wichtiger ist der absorbierte und durch Filterluftanalyse deshalb nicht nachweisbare Sauerstoff, wie ich an anderer Stelle noch zeigen werde.

Dasselbe Filter wurde darauf mehrere Monate nicht jeden dritten Tag, sondern jeden zweiten Tag mit der oben bezeich-neten Abwassermenge beschickt. Die Ergebnisse der bei dieser Betriebsart ausgeführten Gasanalyse sind aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich. An der Oberfläche gleicht sich

Ergebnisse der Gasanalyse über Sauerstoffkonsum und Kohlensäureproduktion bei zweitägigem Betriebe.

Nach Tagen

Tiefe der Entnahmestelle

Kurz nach der Beschickung

Sauerstoffgehalt der Filterluft in %

10 cm 50 » 90 »

D 00 oo

17,2

oo o

tH

Kohlensäuregehalt der Filterluft in %

10 cm

50 » 90 »

SD ^

O iO io

O OO (N th' l> OÓ'

SO CO rH CO

der Sauerstoffgehalt der Filterluft auch jetzt noch leicht aus. In der. Mitte des Filters dagegen ist der Sauerstoffgehalt kurz nach Beschickung auf 6,8% gesunken. Nach 24 Stunden ist er noch geringer, am zweiten Tage hat er 10,4% erreicht. Es besteht also ein größeres Sättigungsdefizit als zu derselben Zeit bei dreitägigem Betriebe. Noch ausgesprochener sind die Unterschiede in der Tiefe des Filters, wo kurz nach der Beschickung nur ein Sauerstoffgehalt von 3,6% gefunden wurde, nach 24 Stunden von 1,0% und am zweiten Tage von 4,4%. Die Kohlensäureproduktion ist in allen drei Punkten intensiver als bei mehr schonendem Betriebe. Am zweiten Tage, also zu der Zeit, als die neue Beschickung fällig war, fanden sich am tiefsten Punkte des Filters noch 8,8% Kohlensäure.

Dasselbe Filter wurde dann mehrere Monate hindurch täglich mit derselben Abwassermenge beschickt. Kurz nach Einfüllung des Abwassers betrug der Sauerstoffgehalt am Boden 0,1% gegen 12,5% bei schonendem Betriebe. Nach 24 Stunden, also zu der Zeit, wo die nächste Beschickung fällig war, fand sich am Boden des Filters wiederum nur 0,1% Sauerstoff. Entsprechend dem geringen nachgewiesenen

Ergebnisse der Gasanalyse über Sauerstoffkonsum und Kohlensäureproduktion bei eintägigem Betriebe.

Nach 3 Stunden

Nach

24 Stunden

Tiefe der Entnahmestelle

Kurz nach der Beschickung

Sauerstoffgehalt der Filterluft in ü/₀

16,5 10,9

10 cm 50 » 90 »

OO CO -H

S th o

© OO jC OO OO 'tj

0,1

Kohlensäuregehalt der Filter luft in %

jp* co 'o'I CT- V-

10 cm 50 » 90 »

Sauerstoffgehalt in der Tiefe des Filters läßt sich hier eine Zunahme des Kohlensäurcgehaltes nicht konstatieren. Das beweist, daß die hohen Befunde bei zweitägiger Ruhepause sich nicht durch Kohlensäurestauung, sondern tatsächlich durch erhöhte Produktion erklären.

Auch lieferte das Filter bei der eintägigen Ruhepause keine Salpetersäure mehr, wählend es bei der zweitägigen Ruhepause 30—40 mg durchschnittlich in den Abflüssen aufwies gegen 50 mg bei dreitägiger Ruhepause.

Bemerkenswert ist, daß dieses Filter bei der sichtlichen Überlastung, der wir es aussetzten, nach wie vor «in gut gereinigtes, der Fäulnis nicht mehr fähiges Produkt lieferte. Die Herabsetzung der Oxydierbarkeit lag bis zum Schluß bei etwa 70%. Nachdem wir das Filter 3 Monate hindurch täglich einmal mit einer 24 cm hohen Wasserschicht beschickt hatten, ließ es Abwasser nicht mehr -durch. Seine Poren waren also verstopft, weil die zurückgehaltenen Stoffe wegen der zu kurzen Ruheperioden nicht hatten zersetzt werden können. Nach einer mehrwöchentlichen Ruheperiode zeigte sich das Filter wieder so weit regeneriert, daß es die ursprüngliche Abwassermenge bei dreitägiger Ruhepause in zufriedenstellender Weise verarbeitete. Bei diesen Versuchen wurde stets frisches Rohwasser verwendet von einer Zusammensetzung, die städtischen Abwässern entsprach, und welches lediglich einer Sandfangbehandlung unterzogen gewesen war.

Für F. W. Stoddart scheinen dieser experimentell erbrachte Nachweis der Notwendigkeit der Ruhepausen sowie alle obigen Versuche über die Absorptionstheorie nicht überzeugend gewesen zu sein. Nach wie vor behauptet er, der organische Stickstoff würde während des Durchtritts der Abwässer innerhalb weniger Minuten oder Sekunden durch Mikroorganismen abgebaut und in Salpetersäure verwandelt. Seine für diese Auffassung ins Feld geführten Experimente vermag ich weder als sachdienlich noch -als beweisend anzuerkennen. Dr. 0. Kammann und Dr. Th. Messerschmidt werden auf Grund von Versuchen, ■die sie auf meinen Wunsch aufgenommen haben, zu den Stoddartschen Auffassungen demnächst Stellung nehmen.

Der in der Filterluft nachgewiesene Sauerstoffgehalt darf, wie schon bemerkt wurde, nicht als dem Gesamtsauerstoffgehalt des Filters entsprechend angesehen werden. Bringt man ein gereiftes Filter in ein geschlossenes Gefäß, das mit einem Luft- oder Sauerstoffbehälter in Verbindung steht, so bemerkt man, daß das Filter gierig Sauerstoff ansaugt, ebenso wie es vorhin schon von dem dem Filtersande anhaftenden Schlamm gesagt wurde. Dieser Sauerstoff

st désista r.

wird großenteils halb in der Filter

s= er

i e r t und

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Ein überarbeitetes, durch Ablagerung von Schwefeleisen schwarz verfärbtes Filter bräunt sich bei Zuleitung von Luftsauerstoff unter Oxydation des Schwefeleisens. In ähnlicher Weise werden andere oxydable Substanzen verändert. Außerdem wird Sauerstoff durch Absorption aufgespeichert. D i e e aue Stoffabsorption sch eint bei der bi -ogis hen Reinigung unentbehrlich zu sein. Das geht aus folgenden, unter meiner Leitung ausgeführten Versuchen hervor: Ein gereiftes Filter wurde mit Abwasser bis zur Ausfüllung des Gesamtporenvolumens beschickt. Dieses kann man nur erreichen, indem man den Filter-. abfluß schließt. Nun wurde Luft, später auch Sauerstoff von unten her durch das Filter geleitet. Auf diese Weise ließ sich die Flüssigkeit selbst bei tagelangem Stehen in dem Filter nicht in ein fäulnisunfähiges Produkt verwandeln. Der einfach durch geleitete Sauerstoff kommt in einem Filter, dessen ganzes Porenvolumen mit Flüssigkeit angefüllt ist, nicht zur Absorption wie bei einem nur mit der Wasserkapazität gefüllten Filter. Der freie, nicht absorbierte Sau rst ff vermag aber die erforderliche ox die ende Wirkung nicht auszuüben. Das Ergebnis dieses Versuches scheint mir eine wichtige Erklärung für die Tatsache zu bringen, daß der der Luft entzogene Sauerstoff so energische Oxydationswirkungen zu entfalten vermag, wie es in einem biologischen Körper geschieht. Wir dürfen uns diesen Sauerstoff nicht in molekularer Form in dem Körper vorstellen, sondern müssen annehmen, daß er durch die im Benetzungshäutchen herrschenden hohen Druckverhältnisse ozonisiert und dadurch intensiv

wirksam geworden ist.

Die Steigerung der reinigenden Wirkung eines eingearbeiteten oder gereiften Filters ist nicht allein durch einfache Steigerung der Flächenattraktion zu erklären, sondern auch durch eine direkte aufsaugende Wirkung (Resorption) von seiten des gelatinösen Benetzungshäutchens, welches den Filtersand einkleidet bzw. durch die Tier-

23

Dun bar, Abwasserreinigung.

eben und Pflanzen gebildet wird, die sich hieran mit der Zeit ansiedeln. Auf diese Weise nur ist es zu verstehen, daß ein gereiftes Filter Zucker, Harnstoff und andere, an und für sich nicht absorbierbare Substanzen festzuhalten vermag, so daß diese in den Abflüssen aus Bodenfiltern nicht erscheinen. Diese Vorgänge habe ich vor einigen Jahren an den Abwässern einer Zuckerfabrik und später bei zuckerhaltigen Molkereiabwässern festzustellen vermocht. Später hat Dzierzgowsky nach dieser Richtung hin wichtige Versuchsergebnisse veröffentlicht.

Es war mir erfreulich, aus dem 40. Bericht des Massachusetts Board of Health 1908, Seite 526, zu ersehen, daß

H.    W. Clark, dessen umfassende, gründliche, seit vielen Jahren ununterbrochen fortgesetzte Versuche über die Vorgänge bei der Bodenfiltration neuerdings die gebührende Beachtung zu finden beginnen, sich veranlaßt gesehen hat, meine Absorptionstheorie in vollem Umfange zu akzeptieren. Er nimmt folgende Hauptvorgänge in den Bodenfiltern an:

I.    mechanisches Absieben der Suspensionen, 2. Umhüllung des Filtermaterials mit einer Gelatinosenmembran, die mit reichlichem Wachstum von Bakterien, Algen, Protozoen, Rotatorien und einigen höheren Organismen durchsetzt ist. 3. Diese gelatinösen Membranen halten die Suspensionen mechanisch fest oder auch die gelösten organischen Substanzen und einige der kolloiden Substanzen durch Absorption, so daß der physikalische Vorgang der Absorption von hervorragender Wichtigkeit ist.

Im Anschluß daran treten 4. die biochemischen Reaktionen ein, die durch Lebewesentätigkeit 1. einen Zerfall herbeiführen, 2. eine Nitrifikation und 3. eine Denitrifikation bis zur Entbindung von elementaren Stickstoffen. Im Zusammenhang mit dem letzteren Vorgang hat Clark sehr umfangreiche Studien darüber angestellt, auf welche der in den Abwässern enthaltenen Bakterien die beschriebenen Stoffwechselvorgänge zurückzuführen wären. Es ist ihm gelungen, nitri-fizierende, denitrifizierende, ammonifizierende und proteolytische Bakterien zu isolieren. Je nach der Intensität ihrer Wirkungen konnte Clark für die einzelnen Bakterien einen

Wirkungskoeffizienten einsetzen, z. B. einen Ammoniakkoeffizienten, nitrifizierenden und denitrifizierenden Koeffizienten. Beim Vergleich verschiedener Bodenfiltrationsanlagen, z. B. derjenigen von Andover und Lawrence, fand Clark diese Beobachtungen insofern bestätigt, als die A n d o v e r-Anlage höhere biochemische Koeffizienten ergab und die Bodenfilter dementsprechend besser arbeiteten.

Die eben beschriebenen Experimente würden unvollständig sein ohne einen Versuch zur genauen Feststellung über den Verbleib der den Bodenfiltern zugeführten Substanzen. Für einige Stoffe ist dieser Nachweis leicht zu führen. Behandelt man z. B. in einem Bodenfilter eine reine Eiweißlösung, so entspricht der von ihm ausgeschiedene Gehalt an Schwefelsäure, wie oben dargelegt, fast quantitativ dem in der Eiweißlösung enthaltenen organischen Schwefel. Schwieriger liegen die Verhältnisse für die hauptsächlichsten Bestandteile der organischen Substanz, für den Stickstoff und den Kohlenstoff. Die gebildete Kohlensäure diffundiert zum Teil in die Luft, zum Teil wird sie im Filter zu

rückgehalten, und zwar derart, daß sie sich nur durch lang dauerndes Auswaschen ganz entfernen läßt. Ein

eil des Kohlenstoffs schlägt si als s hwer zersetzbare h umöse Substa

er

im Filter nieder. Die in Massachusetts ausgeführten Versuche zeigen das. Zum Teil entweicht er mit den Abflüssen. Ebenso schwierig liegen die Verhältnisse bei dem Stickstoff, in gewisser Beziehung noch schwieriger, denn der Stickstoff entweicht zum Teil gasförmig in elementarer Form, zum Teil als Ammonia , zum Teil als Salpetersäure. Bilanzversuc e lassen sich also nur in Filtern ausführen, die von der atmosphärischen Luft ganz abgeschlossen sind. Ich habe nach dieser Bichtung durch Dr. K a m m a n n einen Versuch ausführen lassen, dessen eingehende Beschreibung hier zu weit führen würde. Als Hauptergebnis möge nur angeführt werden, daß sich in den Abflüssen eines mit frischem Abwasser beschickten Bodenfilters 59,7% Gesamtstickstoff wieder finden

23*

ließen, der Hauptsache nach als Ammoniak, weil es zur Salpetersäurebildung bei der getroffenen Versuchsanordnung nicht kommen konnte. Als gasförmiger, elementarer Stickstoff wurden 22,8% wieder gefunden. Hiernach mußten im Filter 17,5% verblieben sein.

In Massachusetts fanden sich bei Filter Nr. 1 von dem zugeführten Gesamtstickstoff 69,3% in den Abflüssen wieder. Es fehlten 30,7%. Im Filter wurden nachgewiesen 3,8%, mithin wurde angenommen, daß 26,9% entwichen waren. Diese Zahlen stimmen ziemlich gut mit den von uns gefundenen überein.

Bei der Bodenfiltration wird das Auftreten von Salpetersäure in den Abflüssen als ein sehr brauchbarer Anhaltspunkt für den Zustand des Filters angesehen. Man könnte auch daran denken, die gebildete Kohlensäure und Schwefelsäure als Maßstab zu benutzen. Die Salpetersäure gibt aber feinere Aufschlüsse. Einerseits, weil die unbehandelten Rohwässer in der Regel vollständig frei davon sind, anderseits, weil sie sehr leicht reduziert wird und deshalb etwa vorhandenen Mangel an Sauerstoff gut anzeigt. Die Bildung von Salpetersäure geschieht anscheinend stets nur durch Mikroorganismentätigkeit. Versuche, die ich über die Frage der direkten Oxydation der Stickstoffverbindungen zu Salpetersäure habe anstellen lassen, nachdem die intensive oxydierende Wirkung biologischer Körper festgestellt war, sind durchaus negativ ausgefallen und haben also die allgemein herrschende Auffassung bestätigt. Nur haben wir uns davon überzeugen müssen, daß nicht, wie es zurzeit noch behauptet wird, nur die Winogradsky - Bakterien in Frage kommen, sondern auch nitrifizierende Bakterien, welche Salpetersäure direkt aus organischem Stickstoff, unter Vermeidung von Reduktion bis zum Ammoniak, und zwar gleichzeitig Nitrite und Nitrate bilden. Ähnliche Beobachtungen sind auch von anderer Seite schon gemacht worden. Ich darf deshalb in diesem Falle von einer eingehenden Beschreibung ab-sehen. Über den Ort der Salpetersäurebildung haben wir uns durch folgenden Versuch zu orientieren vermocht.

Ein 1 m hohes Filter wurde bis zum Verschwinden der Salpetersäure mit destilliertem Wasser ausgewaschen und dann in Schichten von 10 cm nach und nach abgetragen, die darin neu gebildete Salpetersäure ausgewaschen und bestimmt. Das Ergebnis war folgendes:

Ort der Salpetersäurebildung in Bodenfiltern.

Salpetersäure in g pro 100 kg Boden

Salpetersäure

Tiefe in cm

ln g pro 100 kg Tiefe in cm Boden

N)    CO    CO    W

o*    p    O*    o

o    V    V    oc    w

oo

rT OO¹ (N (N CO G''! rH

Hiernach sinkt die Intensität der Salpetersäurebildung bis 70 cm tief allmählich, in den noch tieferen Schichten plötzlich, ohne aber auch dort vollständig sistiert zu sein.

Bei der Bodenfiltration schlägt sich, wie schon erwähnt, auf dem Sande eine schwer zersetzbare oder unzersetzbare Schicht humöser Stoffe nieder, welche mit der Zeit wächst und die Poren verkleinert. In erster Linie wird die Wasserkapazität durch diese Schicht vergrößert, die Durchlüftungsverhältnisse des Filters also verringert und der Widerstand gegen den Abfluß des Wassers allmählich vergrößert. Die Hauptablagerung erfolgt aber bei gut geeigneten Filtermaterialien, wie wir gesehen haben, nahe der Oberfläche bis zu einer Tiefe von nur 15 cm. Weiter oben (S. 323) habe ich mich schon dahin ausgesprochen, daß die Regenerierung dieser Schicht, sei es durch vollständiges Abtragen oder Entfernen, sei es durch Abspülen, mir im Bereiche der praktischen Durchführbarkeit zu liegen scheint.

In Massachusetts hat man eingehende Versuche darüber angestellt, ob die quantitative Leistungsfähigkeit der Filter sich würde erheblich steigern lassen durch vorherige Ausscheidung der ungelösten Stoffe. Dieses wurde bewerkstelligt 1. durch Absitzverfahren, 2. durch chemische Fällung, 3. durch Faulbecken, 4. durch Vorbehandlung in groben Koksfiltern, deren Wirkung man sich analog der eines Siebes vorstellte (strainers), die aber tatsächlich als künstliche biologische Körper aufzufassen sein dürften. Man ist zu der Auffassung gelangt, daß die Ausscheidung der ungelösten Stoffe sich unter allen Umständen empfiehlt, daß aber die Anwendung von Chemikalien so kostspielig und umständlich sei im Vergleich zu der zu erzielenden Steigerung der quantitativen Leistungsfähigkeit, daß man, abgesehen von seltenen Fällen, rationeller tun würde, darauf zu verzichten. Die günstigsten Resultate erzielte man übrigens mit schwefelsaurer Tonerde. In England ist die chemische Vorbehandlung des Abwassers für die Bodenfiltration schon von Sir E.Frank-1 and empfohlen worden. Nach den Erhebungen der englischen Kommission von 1898 ist man dort zu der Ansicht gekommen, daß sich die quantitative Leistungsfähigkeit von Bodenfiltern durch chemische Vorbehandlung etwa verdoppeln lasse.

Auf die Vorbehandlung in künstlichen biologischen Körpern komme ich im nächsten Abschnitt zurück. Hier sei nur erwähnt, daß man in Massachusetts damit die besten Resultate erzielt hat.

Die Vorbehandlung in Faulbecken scheint man in Massachusetts grundsätzlich für nicht günstig zu halten. In den westlichen Staaten von Nordamerika dagegen, z. B. in Saratoga, Lake Forest, Wauwatosa, hat man durch Vorschaltung einer Faulkammer erheblich größere quantitative Leistungen ermöglicht als in Massachusetts. In Saratoga hat man sich aber inzwischen entschließen müssen, das gefaulte Wasser einem Lüftungsprozeß zu unterwerfen, ehe man es auf die Filter bringt. Billiger und rationeller würde es sein, es überhaupt nicht in Fäulnis geraten zu lassen. Einschlägige Versuche aus England sind mir nicht bekannt geworden. Bei der Berieselung aber hat man nach Vorbehandlung in Faulkammern in Birmingham sehr günstige Erfahrungen gemacht. Inzwischen hat man aber auch dort die Faulkammern aufgegeben und durch einfaches Absitz-verfahren ersetzt.

Mehrere Jahre hindurch habe ich verschiedene Bodenfilter in Beobachtung gehabt, die regelmäßig vergleichsweise teils mit frischem Abwasser, teils mit vorgefaultem Abwasser beschickt wurden. Kurz nach Beginn der Versuche stand ich unter dem Eindruck, daß wir durch den Faulprozeß eine bedeutende Entlastung der Filter erzielten infolge Ausscheidung der ungelösten Stoffe. Diese Entlastung überwiegt die zweifellos vorhandene nachteilige Wirkung des Faulverfahrens, welche sich hauptsächlich dadurch dokumentiert, daß die Faulbeckenabflüsse Schwefeleisen in feinster Verteilung aufweisen, das bis tief in die Filter hineindringt. Aber auch nach einjährigem Betriebe hatten wir nennenswerte Ver-schlammungsvorgänge in diesen Filtern nicht zu verzeichnen. Eines der in Frage stehenden Filter war in einer Höhe von 2 m hergestellt aus einem Sande, der ursprünglich eine »effective size« von 0,3, einen Gleichmäßigkeitskoeffizienten von 1,6 und eine Wasserkapazität von 21,8% besaß. Das Filter wurde zwei Monate hindurch in 2 tägigen Perioden mit einer Abwasserschicht von 15 cm, pro Tag also l¹/₂ cm, beschickt, das würden 750 cbm pro ha sein. Darauf wurde es einen Monat hindurch in 2 tägigen Perioden mit einer Abwasser -schicht von 30 cm beschickt, dann 2 Monate hindurch jeden zweiten und vierten Tag mit 30 cm, jeden sechsten Tag mit 60 cm. Diese Versuchsanordnung wurde getroffen, um Verhältnisse nachzuahmen, wo die Filter mit schwankenden Abwassermengen zu beanspruchen sein würden, d. h. also zeitweise mit Mengen, welche die Wasserkapazität überschreiten. Diese Beschickung vertrug der Körper ausgezeichnet. Die Herabsetzung der Oxydierbarkeit lag zwischen 60 und 80, meistens über 70%, der Salpetersäuregehalt betrug 75 mg i. L. Darauf wurde der Körper 4 Monate hindurch jeden zweiten Tag mit 30, jeden vierten Tag mit 60 cm Abwasser beschickt. Auch diese Beschickung hat das Filter ohne Beeinträchtigung vertragen.

Im Anschluß daran wurde der Körper 2 Jahre hindurch jeden zweiten Tag mit einer 60 cm hohen Schicht von Abwasser beschickt. Erst nach Ablauf dieser Periode machten sich Anzeichen eingetretener Verschlammung geltend. Der Salpetersäuregehalt lag bis gegen Ende des Versuchs zwischen 50 und 100 mg im Liter, die Herabsetzung der Oxydierbarkeit zwischen 70 und 80%.

Beim Vergleich der Resultate mit den vorhin beschriebenen habe ich den Eindruck bekommen, daß diese Bodenfilter das frische Abwasser ungefähr ebensogut verarbeiteten und vertrugen wie das faule Abwasser. Das gilt jedoch nur für die quantitativen und qualitativen Leistungen, d. h. die Menge und den Charakter der Abflüsse. Das mit frischem Abwasser beschickte Filter hat sich aber im Laufe der Zeit stärker verschlammt als dasjenige, dem faule Abwässer zugeführt wurden. Die beobachteten Verschlammungsvorgänge deckten sich mit den in Massachusetts beobachteten, die ich auf Seite 323 beschrieben habe. Insbesondere konnten auch wir feststellen, daß die Verschlammungszone nicht tief in das Filter einreicht.

Aus diesen Ergebnissen darf nun allerdings nicht geschlossen werden, es sei zulässig, ein und demselben Bodenfilter einmal frisches und einmal gefaultes Abwasser zuzuführen. Näheres über diesen Punkt findet sich auf Seite 318. Vergleichen wir diese Resultate mit den vorhin beschriebenen (S. 352), so fallen sie zweifelsohne zugunsten des im Faulbecken vorbehandelten Abwassers aus. Diese Beobachtung deckt sich mit den Erfahrungen der St. Lawrence-Versuchsstation. Durch Versuche, die dort seit dem Jahre 1892 fortgesetzt angestellt worden sind, unter Beschickung von Bodenfiltern mit Abwasser, das in verschiedener Weise vorgereinigt war, ist man zu folgenden Ergebnissen gekommen, die ich der Einfachheit halber nebenstehend tabellarisch geordnet wiedergebe.

Die Tabelle zeigt auch, daß ein durch Faulverfahren vorbehandeltes und darauf gelüftetes Abwasser in der Menge von 3300 cbm pro ha 3 Jahre lang auf ein Bodenfilter gebracht werden kann, ohne eine Verstopfung zu zeigen. Dagegen zeigt das entsprechend mit Faulwasser ohne Durchlüftung beschickte Filter schon nach einem Jahre eine Ober-flächenverstopiung. Auf unsere eigenen Versuche zurück-kommend, möchte ich die quantitativen Leistungen des eben erwähnten Filters noch durch zahlenmäßige Vergleiche charakterisieren. Unser Filter hat eine Abwassermenge, die mehr als 2000 cbm Abwasser pro ha und Tag entspricht, zu reinigen vermocht. Guten Rieselfeldern kann man höchstens 70 cbm pro ha und 25 cbm, Berlin ru 55 cbm, Breslau rund 68 cbm).

zumuten (Braunschwei

P. Hg

P- CTQ

36 cbm, Freiburg i. B.

Einfluß der Vorbehandlung auf Leistung der Bodenfilter.

Art der Vorbehandlung

Dauer des Versuchs

Menge des bell. Abwassers in cbm pro ha

Herabsetzung des Album. Ammoniaks in %

o>

So

il

(D S—t

Bemerkungen

Absitzbecken .... 5 Jahre 1700 Chem. Fällung ....

Grobes Koksfilter. .    .

Faulbecken ohne nach-herige Durchlüftung des

Wassers......

Faulbecken mit nachfol-genderDurchlüftungdes Wassers......

2500

3100

3300

3300

<£> O O ^ W

Lo co Ls

U M bS

o\ jo oo 7f> 7-- Ln

78,6    21,7

nach 1 Jahr Oberflächenverstopfung des Filters

84,4    20,7

Wir haben gesehen (S. 326), daß das Massachusetts State Board of Health die Bodenfiltration auf Torf für ausgeschlossen hält. Die englische königliche Kommission von 1898 stellt sich auf den Standpunkt, daß zwar das Berieselungsverfahren auf Torfboden undurchführbar, daß aber die Bodenfiltration bedingt anwendbar sei, d. h. in dem Falle, daß der Torfboden sehr ausgiebig dräniert wird (S. 257).

Auf Grund von Versuchen, die Münz, Laine und P o 11 e v i n mit Torf durchgeführt haben, dem Kreide beigemischt war, kommen sie zu dem Resultat, daß man durch solchen Zusatz Abflüsse erzielen kann, die farblos, völlig geruchlos und nach jeder Richtung durchgreifend gereinigt sind. J. Ghysen hat auf meine Anregung solche Versuche in Hamburg durchgeführt. Dabei zeigte sich, daß auch der Torf allein bei intermittierender Beschickung gut gereinigte Abflüsse liefert, die aber eine gelblich braune, moorige Verfärbung aufweisen. Mischte man den Torf nach Angabe der französischen Autoren mit Kreide, so wurden farblose Abflüsse erzielt. Bei Beurteilung der Abflüsse aus Torf darf der Oxydierbarkeitsbestimmung nicht so viel Wert beigemessen werden wie bei anderen Reinigungsverfahren, weil der Torf an und für sich oxydable Substanzen ausscheidet. Namentlich zeigt sich dieses, wenn man die Torffilter mit vorgefaultem Abwasser beschickt. Man kann dann unter Umständen durchgreifend gereinigte Abflüsse erzielen, die eine höhere Oxydierbarkeit aufweisen als das in fauliger Zersetzung begriffene Abwasser, mit dem die Filter beschickt wurden. Diese Versuche hat F. G uth später fortgesetzt und gefunden, daß ein Torffilter, das ein Jahr hindurch mit täglich durchschnittlich 1500 cbm pro ha beschickt wurde, fortgesetzt völlig befriedigende Abflüsse lieferte. Darauf wurde ein Filter 2 Jahre hindurch mit 3000 cbm Abwasser pro Tag und ha beschickt, ohne daß die Resultate sich verschlechterten und ohne daß eine Verschlammung des Torffilters sich geltend machte. Die als Kontrolle in Betrieb gehaltenen Torffilter ohne Kreidezusatz arbeiteten ebensogut wie die Torffilter mit Kreidezusatz. Gegen Ende des dritten Jahres nahm auch in ihnen die humöse Verfärbung der Abflüsse ab. Hiernach sind wir der Meinung, daß Torf sich bei rationellem Betriebe, d. h. in erster Linie ausgiebiger Dränierung des Geländes, zur Durchführung der Bodenfiltration sehr gut eignet. Ob sich dieses Verfahren bei natürlich gewachsenem Torfboden billig stellen wird, scheint mir mit Rücksicht auf die erforderliche ausgiebige Dränage noch als eine offene Frage. Die Herstellung von Bodenfiltern durch künstliche Aufbringung von Torf würde sich jedenfalls sehr kostspielig stellen. In Hamburg kostet 1 cbm Preßtorf zurzeit M. 14.

In Betreff des Reinheitsgrades, der sich durch Bodenfiltration erzielen läßt, ist dem Gesagten nur wenig

hinzuzufügen. In ihrer physikalischen und chemischen Beschaffenheit entsprechen die Abflüsse sorgfältig angelegter und betriebener Bodenfiltrationsanlagen vollständig denen, welche man nur unter den günstigsten Verhältnissen bei Rieselanlagen erzielt. Wir haben es aber auch hier mit einem Verfahren zu tun, das von den örtlichen Verhältnissen in hohem Maße abhängig ist. Man wird also bei jeder einzelnen Anlage sich den vorliegenden Verhältnissen anzupassen haben. Die vorhandenen wissenschaftlichen Unterlagen genügen meines Erachtens durchaus, um von einem Gelände Vorhersagen zu können, ob und in welchem Maße es sich für die Bodenfiltration eignet, wie stark man es belasten dürfe, um Abflüsse zu erzielen, die der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich sind oder wenn nötig noch höheren Anforderungen genügen, d. h. auch klar und farblos sind, sowie möglichst frei von pathogenen Mikroorganismen. In bezug auf den letzten Punkt ist anzuführen, daß man die Reinigung der Abwässer in den Filtern von Massachusetts so weit getrieben hat, daß der Keimgehalt in 1 ccm unter Umständen von 4% Millionen auf 58 herabgesetzt wurde (siehe nebenstehende Tabelle).

Nach den letzten Berichten sind diese Ergebnisse inzwischen

Herabsetzung des Keimgehaltes durch Bodenfiltration in Lawrence, jährlicher Durchschnitt für 1897.

Abflüsse von Filter Nr.

9 A I 10 12A* 13A* 14A* 19*    65*    80 i 81

12.4

Roh

wasser

Bezeichnung der Proben

70800 11700 11460l 4350 i 1695 ! 136    1445    800 121200 41001530000

58

28800: 242

4758000

Keimzahl pro ccm

99,39 99,99i99,99^98,51199,75199,76199.91 99,96 j 99,99 99,97 99,98 98,08 99,91 88,86 * Vorbehandlung durch Sedimentation, Präzipitation und Filtration.

Abnahme in °/₀ .    .

— nach 20 jährigem Betriebe sondern noch besser geworden.

nicht etwa ungünstiger

Große Bedeutung mißt man bekanntlich der Anwesenheit des Colibazillus bei, eines Bakteriums, das sich in allen Abwässern in großer Zahl findet und eine weitgehende Ähnlichkeit mit Typhusbakterien zeigt. Durch den sorgfältigen Betrieb der Filter in Massachusetts hat man Coli bis zu dem Maße auszuscheiden vermocht, daß die Untersuchung von 1 ccm stets negativ blieb und in 100 ccm der Abflüsse sich nur hin und wieder Golibakterien fanden.

Die einschlägigen Berechnungen ergeben, daß die einzelnen Filter 97—100% Coli ausschieden und etwa 98,2% der Gesamtmikroorganismen. In bezug auf Bakterien-

ich iner sorgfältig B o d e n f i 1 -

a u s s h e r g trations

CD O

stellt

CD P

P OQ

P- -s

CD

Cr

läge

trauen sc enke

lungsanlage und, wie ich hinzufügen kann, irgendeiner andern Abwasserreinigungsmethode über-h a u p t. Denn die nunmehr zu besprechenden künstlichen biologischen Methoden bieten keinerlei Gewähr für die Ausscheidung pathogener Mikroorganismen.

SP P

P aq

rundsätzlich größeres Ver-als irgendeiner B e riese-

c) Künstliche biologische Verfahren.

Historische Entwicklung.

Im Jahre 1892 wurde der 23. Bericht des Massachusetts State Board of Health veröffentlicht, in dem Versuche beschrieben sind, die während der Jahre 1889—1891 mit groben Kiesfiltern durchgeführt waren. Die Ergebnisse, zu denen man bei diesen Versuchen kam, haben eine große praktische Bedeutung erlangt. Es handelte sich um Versuche an Filtern, die aus Kies von 3 —19 mm Korngröße hergestellt worden waren, in denen man bis zu 1900 cbm Abwasser pro ha und Tag behandelte, nach Einführung eines künstlichen Lüftungsprozesses sogar 3800—4700 cbm pro ha. Den Filtern wurde mithin bis zum 10 fachen und mehr der Abwassermenge zugemutet, die bis dahin bei der Boden-

filtration behandelt worden war. Das Bekanntwerden dieser Versuche hat in England zu Nachprüfungen Anlaß gegeben, welche sich von epochemachender Bedeutung erweisen sollten, indem sich aus ihnen heraus das sog. künstliche biologische Verfahren entwickelt hat. Früher habe ich die Grenze zwischen dem natürlichen und dem künstlichen biologischen Verfahren da suchen zu sollen geglaubt, wo man absah von der Verwendung des natürlich gewachsenen Bodens und die Filter oder »biologischen Körper« künstlich auf baute. Will man diese Unterscheidung aufrecht erhalten, so sind schon die in Massachusetts ausgeführten, sowie auch noch ältere in England durchgeführte Versuche als der Ausgangspunkt für das künstliche biologische Verfahren zu betrachten. Es will mir aber scheinen, als ob man ein zweites Charakteristikum zu berücksichtigen hätte. In Lawrence war man, wie wir eben gesehen haben, allmählich zur Anwendung von Filtermaterial gekommen, welches so grobkörnig war, daß die gewöhnliche Beschickungsart nicht mehr genügte. Das Abwasser verteilte sich nicht mehr genügend über den Filtern, sondern fiel dort, wo man es aufgoß, direkt durch die weiten Poren des Kieses hindurch, ohne gereinigt zu werden. Um (‘ine gleichmäßige Verteilung zu erzielen, wurde der grobe Kies zunächst mit Lehm überschichtet. Der Erfolg war unbefriedigend. Nunmehr wurde ein automatisch wirkender Heber konstruiert, der in Zeitabschnitten von etwa 20—30 Minuten das Filter regelmäßig mit Abwasser begoß. Dabei kam man bei guten qualitativen Ergebnissen zu so hohen quantitativen Leistungen, wie sie noch nie zuvor bei der biologischen Abwasserreinigung zur Beobachtung gelangt waren. Die Berichte darüber erregten das Interesse des Oberingenieurs von London, Sir Alexander B i n n i e , und des städtischen Ingenieurs von Salford, J. Corbett. Die Versuche, welche beide unabhängig von einander in Angriff nahmen, haben eine vollständige Umwälzung auf dem Gebiete der Abwasserreinigung eingeleitet. Unabhängig hiervon sind die sehr interessanten Versuche Stoddarts ausgeführt worden, auf die ich noch zurückkomme.

Der historische Hergang der hier in Frage stehenden Ereignisse ist im Laufe der Jahre sehr verschieden dargestellt worden. B i n n i e hat später geäußert, er habe sich seit Jahren mit dem Studium der Frage befaßt, ob man nicht die 800 000 cbm Abwasser, die London täglich produzierte und die alljährlich 2 Millionen tons Schlamm lieferten, in rationellerer Weise reinigen könnte, als es bislang geschehen war. Das Erscheinen des Massachusetts-Berichtes hätte in ihm die Hoffnung erweckt, daß man mit der eben beschriebenen Methode zum Ziel kommen könnte, und deshalb hätte er die Anstellung von Versuchen angeordnet, die von dem Ingenieur Santo Crimp und dem Chemiker D i b d i n unter seiner Leitung durchgeführt worden wären. C o r b e 11 befand sich in Salford wohl in einer noch schlimmeren Lage als B i n n i e in London, denn ihm stand für die Aufnahme der Abwässer einer schnell wachsenden Industriestadt nur der Shipkanal zur Verfügung, und es fehlte jede Möglichkeit zur Berieselung oder Bodenfiltration. C o r b e 11 betrachtete es bei diesen Nachprüfungen der neuen Methode als eine Hauptaufgabe, den Filtern, die er mit den größtmöglichen Abwassermengen belasten wollte, gleichzeitig viel Luft zuzuführen, und hielt es deshalb, ebenso wie man es in Massachusetts getan hatte, für unerläßlich, den Abfluß der Filter vollkommen freizulassen. Corbetts ganze Experimente richteten sich darauf, das Abwasser regenförmig verteilt auf die Filteroberfläche zu bringen. Zuerst versuchte er das mit Rinnen, die er in verschiedenen Höhen bis zu einigen Fuß über der Oberfläche anbrachte, um das Abwasser tropfenförmig auf das Filter herabfallen zu lassen. Auch konstruierte er etagenartig übereinanderliegende Horden, aus denen das Abwasser von einer Filterschicht auf die andere regenförmig hinuntertropfen sollte. Die Technik der Verteilung allmählich vervollkommnend, stellte Corbett im Jahre 1894 Versuche mit Drehsprengern an, und in demselben Jahre ging er zu fest montierten Zerstäubern (Sprengermundstücken, Spray jets) über. Als die Corbett sehen Versuche mit den Zerstäubern bekannt wurden, die das Abwasser fontänenartig vorteilten, veranlaßten sie bei den meisten Sachverständigen nur ein Kopfschütteln. Man hielt sie für eine kostspielige und unnütze Spielerei. Zurzeit halten einige der erfahrensten Ingenieure diese G o r b e 11 sehe Verteilungsmethode, die inzwischen von anderer Seite noch weiter vervollkommnet worden ist, für die beste, und zwar gerade für diejenige der heute bekannten Verteilungsarten, welche für großstädtische Betriebe in erster Linie in Betracht kommen könnte. So wird z. B. in Birmingham das ganze Abwasser einer Bevölkerung von 1 Million Personen durch Zerstäuber verteilt (s. S. 468). In Nordamerika wird diese Verteilungsart jetzt anscheinend allgemein bevorzugt. Es gereicht mir zur besonderen Genugtuung, die Bedeutung der Versuche des bescheidenen Mannes, der mit seinen Prioritätsansprüchen nie hervorgetreten ist, an dieser Stelle in das richtige Licht setzen zu können.

Die Versuche in London und die daraus hervorgegangene Technik sind während der ersten 15 Jahre fast ausschließlich in den Vordergrund getreten. Allgemein wurde geglaubt, daß die dort in der Reinigungsanlage zu B a r k i n g ausgeführten Versuche der alleinige Ausgangspunkt für das künstliche biologische Verfahren gewesen wären. Solange das noch zu beschreibende Füllverfahren das allgemeine Interesse vollständig in Anspruch nahm, hatte eine solche Auffassung eine gewisse Berechtigung, sofern man dabei im Auge behielt, daß diese Versuche nur eine direkte Fortsetzung der Frankland sehen und der Massachusetts - Experimente waren. Nachdem aber seit einer Reihe von Jahren die kontinuierlich arbeitende Form des biologischen Verfahrens, das sog. Tropfverfahren, mehr hervorgetreten ist — ja, wie man heute sagen kann, das Füllverfahren fast vollständig aus dem Felde geschlagen hat —, wird man anerkennen müssen, daß die ganze, nach dieser Richtung hin entwickelte Technik auf die Interpretation zurückzuführen ist, welche C o r b e 11 den Massachu -s e 11 s - Versuchen gegeben hat.

Stoddart scheint sich, nicht auf den Massachusetts-Versuchen, sondern direkt auf den Franklandschen fußend, noch früher mit ähnlichen Gedanken getragen zu haben (s. S. 434). Jedoch haben diese nicht eine solche praktische Bedeutung gewonnen wie die Corbettschen Versuche. Aus diesen heraus hat sich das Tropf verfahren entwickelt, aus den Londoner Versuchen das Füll-verfahren.

Füllverfahren.

Historische Entwicklung.

Dem praktischen Entwicklungsgänge der künstlichen biologischen Methoden folgend, möchte ich zunächst die

derselben Größe, der dritte mit Koks rus, der vierte mit Sand und Kies von verschiedener Korngröße. Dieses vierte Filter hatte das Abwasser vorzubehandeln für ein Polaritefilter. Das Abflußrohr der

einen von

in London ausgeführten Versuche schildern: Im Juni 1890 wurden vier Holzkasten von je ^200 acre (20 qm) Oberfläche hergestellt. Der erste Kasten wurde mit gebranntem Ton in erbsengroßen Stücken gefüllt, der zweite mit

Kasten war so hoch geführt, daß die Filter bis zu ihrer Oberfläche mit Abwasser aufgefüllt und voll gehalten werden konnten, bei kontinuierlichem Durchfluß. Das Abwasser floß täglich 8 Stunden durch die Filter hindurch; dann wurde der Zufluß abgestellt und die Filter entleert. Auf diese Weise gelang es, die chemisch vorbehandelten Abwässer Londons während eines etwa dreimonatigen Betriebes in ein nicht mehr fäulnisfähiges Produkt zu verwandeln. Man hielt die beschriebene Versuchsanordnung damals für eine direkte Nachahmung der Versuchsanordnung von Massachusetts. Santo Grimp hat sich dahin geäußert, er hätte lange darüber nachgedacht, wie er die in Massachusetts zuerst ausgeführte automatische Beschickung mit Siphons für größere Anlagen am besten nachahmen könnte. Er sei dann zu der eben beschriebenen Versuchsanordnung gekommen. Während man aber in Massachusetts den Betrieb alle 20—30 Minuten unterbrochen und die Poren des Filters niemals mit Abwasser ganz ausgefüllt gelassen hatte, ließ man in London, wie wir gesehen haben, die Filter 8 Stunden lang mit Abwasser ganz gefüllt. Die erzielten Resultate waren denn auch keineswegs so gut wie in Massachusetts. Man erachtete es aber als ausreichend für die Londoner Verhältnisse, wenn die Abflüsse nur der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich waren und die Filter sich nicht verstopften.

Im November 1892 faßten die Londoner Behörden den Entschluß, ein größeres derartiges Filter von 1 acre Oberfläche (0,4 ha) in einer Höhe von 3 Fuß aus Koksgrus herzustellen. Ein Becken von dieser Größe wurde ausgehoben und ohne Befestigung der Sohle und der Wandungen mit einer 3 Fuß hohen Schicht Koksgrus aufgefüllt. Auf den Koksgrus brachte man eine 3 Zoll hohe Kiesschicht, um zu verhindern, daß die Koksstücke aufgetrieben wurden. Mit diesem Filter kam man bei Anwendung der geschilderten Betriebsart nicht zum Ziel. Es verstopfte sich schnell, und schon nach Ablauf von 6 Wochen rochen alle Abflüsse faulig. Nach 12 Wochen war das Filter fast undurchlässig geworden, obgleich es nur mit chemisch vorbehandeltem Abwasser beschickt worden war. Das Wasser stand schließlich 6 Zoll über der Oberfläche des Filters.

Der von D i b d i n erstattete offizielle Bericht besagt, man hätte um jene Zeit einzusehen gelernt, daß nur ein regelrechter intermittierender Betrieb bei anfänglicher schonender Behandlung des Filters zum Ziele führen könnte. Das totgearbeitete Filter, welches durch und durch faulig roch, ließ man 3% Monate ohne Beschickung stehen. Nach Ablauf von 3 Monaten begann sich sein fauliger Geruch zu verlieren. Vom 17. November 1894 an wurde das Filter wieder mit Abwasser gefüllt und regelmäßig schon nach 2 Stunden wieder entleert. Diese Betriebsanordnung führte zu ausgezeichneten Erfolgen. Die Leistungsfähigkeit des Filters erwies sich so vielversprechend, daß D i b d i n der Stadt S u 11 o n Vorschlägen konnte, einschlägige Versuche mit Abwasser zu machen, das nicht chemisch vorgeklärt war.

24

Nachdem Vorversuche mit geklärten Abwässern im Jahre 1894 in S u 11 o n günstig verlaufen waren, wurden nach D i b d i n s Angaben biologische Körper aus gebranntem Dun bar, Abwasserreinigung.

Ton hergestellt (s. S. 368) und mit Abwasser beschickt, das nur durch ein Gitter von gröberen ungelösten Stoffen befreit worden war. Die Beschickung erfolgte ebenso wie in dem großen Londoner Koksfilter, nämlich durch Füllung und Entleerung nach kürzerem oder längerem Vollstehen des Körpers, eine Betriebsart, die zurzeit das Füllverfahren genannt wird. Ich lasse von hier ab die Bezeichnung Filter fallen und ersetze sie durch den Ausdruck biologischer Körper. Die Begründung für diese Terminologie findet sich an anderer Stelle (s. S. 382).

In S u 11 o n vermochte man, pro ha berechnet, täglich 8664 cbm Abwasser so weit zu reinigen, daß es der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich war. Die Oxydierbarkeit wurde um 86%% herabgesetzt. Die Abflüsse aus dem biologischen Körper wurden in einen nachgeschalteten, aus Koksgrus hergestellten, zweiten biologischen Körper geleitet und dort in derselben Weise einer Nachbehandlung unterzogen. Die Abflüsse dieser zweistufigen Behandlung waren klar, farblos und geruchlos. Man berechnete, daß innerhalb 76 Versuchstagen 77 tons Schlamm in dem biologischen Körper zurückgehalten wurden, und glaubte, dieser Schlamm würde in dem Körper zerstört, d. h. vergast und verflüssigt. Jedenfalls erschienen die Resultate so verheißungsvoll, daß S u 11 o n die bis dahin angewendete chemische Klärmethode mit nachfolgender Rieselei aufgab und das neue Verfahren definitiv einführte. Bald wurden auch in Manchester, Leeds und anderen englischen Städten ähnliche Versuche eingeleitet. Überall fanden sich die in London und Sutton gemachten günstigen Beobachtungen bestätigt.

Im Vergleich zu den Resultaten, zu denen man in Massachusetts gekommen war, bedeuten die hier in Frage stehenden englischen Versuche ohne Zweifel einen wesentlichen Fortschritt, soweit die quantitativen Leistungen in Betracht kommen. In Massachusetts hat man mit der Bodenfiltration im praktischen Betriebe in der Regel nur eine Abwasserschicht von etwa 3 cm Höhe täglich gereinigt. Bei den Experimenten in Lawrence wurde eine

Abwasserschicht bis zu 11,6 cm täglich auf die Bodenfilter gebracht, nach chemischer Vorbehandlung allerdings bis zu einer Höhe von 40 cm täglich. In Sutton dagegen wurde in einem nur 70 cm tiefen biologischen Körper eine Schicht nicht vorgeklärten Abwassers von 86 cm Höhe täglich behandelt und in ein fäulnisunfähiges Produkt verwandelt. Bei den Nachuntersuchungen in Leeds kam man auf 45 cm, nach Vorreinigung durch das Faulverfahren aber auf reichlich 80 cm, nach chemischer Vorbehandlung sogar auf 130 cm, in Manchester nach Behandlung im Faulbecken auf 62^2 cm.

Diese quantitativen Leistungen erregten von vornherein

das Interesse der weitesten Kreise. Sie wurden nicht nur in

Fachzeitschriften, sondern auch in Tagesblättern erörtert. Der Boden war dafür in England gut vorbereitet. Die Flüsse befanden sich dort trotz aller beschriebenen behördlichen Maßnahmen in einem Zustande, der kaum besser war als 25 Jahre zuvor. Die Technik der Abwasserreinigung hatte sich schon lange auf einem toten Punkte befunden. Mit der Bieselei war man nicht weiter gekommen, und die chemischen Verfahren hatten versagt.

Da mußte natürlich das Herz eines jeden Stadtvaters vor Freude hüpfen, wenn ihm von anerkannten, in verantwortlicher Stellung befindlichen Sachverständigen erklärt wurde, jetzt sei es vorbei mit aller Abwasserkalamität. Die kostspieligen Palliativmittel, wie chemische Verfahren, für welche selbst kleine Städte, wie Sutton mit seinen 18 000 Einwohnern, jährlich 20 000 Mark oder mehr aufgewendet hatten, ohne zum Ziel zu kommen, könnten nunmehr abgeschafft werden. Es sei eine Methode gefunden, die fast gar nichts koste, und die bei allgemeiner Einführung in England, wenn selbst nur die Hälfte der städtischen Abwässer damit behandelt würde, eine jährliche Gesamtersparnis von wenigstens 60 Millionen Pfd. Sterling, also mehr als I Milliarde Mark, bedeuten würde.

Im Frühjahr 1897, als solche Wunderkunde verbreitet wurde, hatten sich auch die Hamburger Behörden mit Abwasserfragen schwierigster Art zu beschäftigen. Das

24*

wegen seiner Schönheit weltberühmte große Alsterbassin wurde in seiner Reinheit und damit, weil es mitten in der Stadt liegt, auch in seiner Existenz gefährdet durch Ansiedelungen, die sich mit zunehmender Schnelligkeit in dem größtenteils einem andern Bundesstaat angehörigen Niederschlagsgebiet des kleinen Flusses entwickelten, der das Alsterbassin speist. Besonders bedrohlich wurden die Verhältnisse aber dadurch, daß diese Ansiedelungen, welche allmählich städtischen Charakter annahmen, zur Schwemmkanalisation übergingen, und die Einleitung des Kanalinhalts in die Zuflüsse der Alster, nach nur chemischer Klärung, von den zuständigen Aufsichtsbehörden genehmigt wurde. Binnen weniger Jahre würde Hamburg sich gezwungen gesehen haben, die Alster zuzuwerfen, wenn solche Pläne zur Ausführung gekommen wären. Dieses Beispiel führe ich nicht an, weil ich es etwa für den wichtigsten einschlägigen Vorgang hielte, sondern nur um zu zeigen, daß die Abwasserreinigungstechnik zu jener Zeit eine empfindliche Lücke aufwies, die sich auch durch die vorhin beschriebene Bodenfiltration unter Verhältnissen, wie sie in Hamburg Vorlagen, nicht überbrücken ließ. Bei Besichtigung der englischen Anlagen konnte ich mich davon überzeugen, daß. mit dem merkwürdigen neuen Verfahren tatsächlich Leistungen erzielt wurden, die man bis dahin für völlig unmöglich hatte halten müssen. Die besuchten Anlagen schienen sich aber an die Bodenfiltration so eng anzulehnen, daß ich mich veranlaßt sah, die beteiligten Sachverständigen zu fragen, was denn eigentlich Neues an diesem Verfahren wäre. Die Zeitungen berichteten damals, das Verfahren sei neu insofern, als man das Abwasser nicht mehr in ununterbrochenem Strome durch die Filter laufen ließe, sondern mit intermittierendem Betriebe, und daß die Filter mit Lebewesen geimpft würden, welche den an den Filtern haften bleibenden Schlamm verzehrten und dadurch die Verstopfung der Filter verhinderten, mit der man früher bei der Abwasserfiltration immer zu kämpfen hatte. Von diesen Lebewesen wurde gesagt: »this is secured first by putting in organisms, which have the nasty taste to feed and thrive in refuse«. Man stellte sich also die

Sache so vor, daß die Filter mit Bakterien geimpft würden, welche die organischen Stoffe aus dem Abwasser herausfräßen. Diese Arbeit sollte, wie man annahm, verrichtet werden, während die biologischen Körper mit Abwasser gefüllt waren. Nach Ablassen des gereinigten Abwassers sollte eine Ruhepause folgen, »until the filth destroyers again get hungry and ready to perform their office«. Diese schlammfressenden Bakterien interessierten mich aus dem Grunde besonders, weil alle meine eigenen Versuche , Bakterien zu finden, durch die man die Zersetzung der gelösten organischen Stoffe in Abwässern beschleunigen könnte, durchaus ergebnislos gewesen waren. Es stellte sich denn auch heraus, daß nach dieser Richtung hin günstigere Ergebnisse auch in London nicht zu verzeichnen waren. Mit Bakterienreinkulturen wurde also gar nicht gearbeitet, sondern es handelte sich nur um theoretische Annahmen. Man hatte nur bei dem Versuche, die damals bekannt gewordenen Experimente mit dem Lawrence-Filter Nr. 16 a in größerem Maßstabe nachzuahmen, den beschriebenen, etwas abweichenden Betriebsmodus angewendet und hatte mit Erfolg gröberes und anderweitiges Filtermaterial verwendet, nämlich Koks, Schlacke und Ziegelbrocken.

kterien diese Zer-

mehr in

er as

d das Abwasser Dem Koks und

Ebenso wie man in Massachusetts geglaubt hatte, die Bakterien zerstörten die gelösten organischen Stoffe während der Zeit des Durchtretens des Abwassers durch den Boden, so glaubte man nun-igland, daß die setzun bewirkten, w in den Füllkörpern stan

den übrigen Materialien maß man nur die Bedeutung bei, daß sie als Haftpunkte für die Bakterien dienten, und daß sie gleichzeitig das Abwasser in den Poren des Materials quasi tropfenförmig aufteilten, so daß jeder Tropfen gesondert von den Mikroorganismen angegriffen werden könnte. Aus solcher Auffassung heraus nannte man die Anlagen damals »Bakterienbeete« (bacteria beds), das Verfahren nannte man bakterielle Reini-g u n g (bacterial treatment). Von der Energie der Mikroorganismen erwartete man eine Zersetzung der Stoffe in so weitgehendem Maße, daß mit einer Verschlammung der biologischen Körper überhaupt niemals zu rechnen wäre. Stellenweise wurde auch ausgesprochen, daß der Sand und der mineralische Detritus durch die Bakterien mit zerstört würden, so daß selbst dadurch eine Verschlammung nicht zu befürchten wäre. Solche Ansichten konnten natürlich nicht ernst genommen werden. Wohl aber schien mir die Frage von eminenter Tragweite zu sein, ob die Zerstörung der organischen Stoffe tatsächlich durch die Mikroorganismen während des Vollstehens der Körper erledigt würde, und ob diese Zerstörung ohne Gefahr einer allmählichen Verschlammung der Füllkörper durchgeführt werden könnte. Zu diesen Fragen habe ich durch eine lange Serie von Experimenten Stellung genommen. Das Füllverfahren hat an praktischer Bedeutung erheblich verloren durch Ausbildung der leistungsfähigeren Tropfverfahren. Für diese neuere Methode sind aber die durch die Hamburger Experimente festgelegten Vorgänge von derselben wissenschaftlichen und praktischen Bedeutung. Deshalb möchte ich sie in ihren Grundzügen nachstehend schildern. Es handelt sich hier um Versuche, die in der Zeit von 1897 bis 1912 ausgeführt worden sind.

Hamburger Untersuchungen über das Wesen des Füllverfahrens.

(Zur Frage, ob die gelösten organischen Stoffe des Abwassers direkt angegriffen, zersetzt und minera-lisiert werden während des Vollstehens der Füllkörper).

Staut man in einem mit Schlackenstücken angefüllten Becken Abwasser bis zur Oberfläche der Schlacke auf, um es nach Ablauf von einer oder mehreren Stunden zu entleeren, so erweisen sich die Abflüsse der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich, und sie enthalten Nitrate, wenngleich die Zuflüsse frei davon waren. Wenn diese Veränderungen auf direkte Zerstörung der gelösten organischen Stoffe durch Mikroorganismen zurückzuführen sind, so mußte sich nachweisen lassen, daß die Zersetzung allmählich fortschreitet. Um diese Frage zu prüfen, habe ich 6 gleich große Schlackenkörper aus identischem Material hergestellt und täglich mit ein und demselben Abwasser gleichzeitig beschickt. Der erste Körper wurde % Stunde nach der Füllung entleert und untersucht, der zweite nach 1 Stunde usw. Die Ergebnisse waren die folgenden :

Plötzliche Abnahme der Oxydierbarkeit in Füllkörpern

Rohwasser filtriert. . Abfluß aus Körper 1 .

Î5

>5

Dauer d.Vollstehens

1.

in

Stund.

V.

12

Versuchstag

2.

4.    |    6.

Oxydierbarkeit, entspr. Kaliumpermanganatverbrauch mg pro Liter

Abnahme in Prozent.

am

6. Tage

363

492

372

457

234

141

129

115

111

164    175

143

147

163

126

123 | 105 91 111 99 80 117 93 74 70 70 i 63

68,71

72,43

80,09

82,49

83,81

86,21

Die Abflüsse waren schon

Die Tabelle zeigt deutlich, daß die Herabsetzung der Oxydierbarkeit, die hier als Maßstab der eingetretenen Veränderung gelten sollte, sich an dem ersten Tage weit ungünstiger stellte als an dem darauffolgenden. Am sechsten Versuchstage waren die Körper so weit »gereift«, daß sie eine erhebliche Herabsetzung der Oxydierbarkeit ergaben. Schon innerhalb ]/₂ Stunde sank diese von 457 mg auf 143 mg Permanganatverbrauch, also um 68,71%. um diese Zeit der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich. Während der folgenden Stunden entwickelte sich die Herabsetzung der Oxydierbarkeit allerdings weiter, aber in viel langsamerem Maße. Die Hauptreinigungswirkung hatte

sich innerhalb der ersten halben Stunde vollzogen. Der Versuch wurde wiederholt in der Weise, daß das Abwasser in dem ersten Körper nur 5 Minuten stehen blieb, im zweiten 30 Minuten usw. Schon innerhalb 5 Minuten ergab sich bei diesen

besser gereiften Körpern eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit von 555,0 auf 93,5 mg Permanganatverbrauch, also um 83,2%. Die halb der ers

auptwirkung war also inneren 5 Minuten erzielt worden.

Die Ausscheidung der gelösten fäulnisfähigen Stoffe geschieht also nicht allmählich, wie es geschehen mußte bei einer direkten Zersetzungstätigkeit der Bakterien, sondern sie erfolgt plötzlich. Diese plötzliche Herabsetzung in der Abnahme der organischen Stoffe konnte also nicht auf direkte biologische Zersetzung zurückgeführt werden, sondern wir mußten nach einer andern Erklärung dafür suchen.

Auch der Ausfall des nachstehenden Versuches würde sich durch direkte bakterielle Zersetzung der gelösten organischen

Abnahme der Wirkung biologischer Körper bei Füllung ohne Ruhepause.

Abfluß

Rohwasser

nach ein-stündigem Stehen im Oxydations- ; körper

nach Durchlaufen des Oxydationskörpers

l.Fül- 2. Fül- i 3. Fül- 4.Füllung lung I lung lung

5.Füllung

Oxydierbarkeit, entspr.Kalium-permangt.-Ver-brauch mg pro Liter .....

Abnahme der Oxydierbarkeit in Prozenten .

Geruch .... fäkal, moderig moderig

406    178

142    136

276    295    339

56,2

65

66,5

moderig

32    27,3

16,5

schwach fäkal, fäkal.

fäkal.

Stoffe nicht erklären lassen. Ein gereiftes Schlackenfilter wurde mit Abwasser gefüllt, nach einer Stunde entleert, darauf in ununterbrochenem Strome mit einer Abwassermenge beschickt, die genügte, um den Körper 5 mal zu füllen. Das Filter blieb fortgesetzt bis zur Oberfläche mit Abwasser gefüllt. Die erzielten Resultate sind aus der Tabelle auf S. 376 ersichtlich.

Solche

Durch einstündiges Stehen in dem Schlackenfilter wurde das Abwasser in ein nicht mehr fäulnisfähiges und nicht mehr fäkalisch, sondern modrig riechendes Produkt verwandelt. Dasselbe Resultat erzielte man bei der zweiten Füllung, die sich sofort anschloß. Das Abwasser floß als ein nicht mehr fäulnisfähiges Produkt aus der Schlacke ab, obgleich es nur wenige Minuten darin verblieben war. Erst bei der dritten Füllung sank die reinigende Wirkung und lieferte das Filter ein Produkt, das schwach fäkalisch roch. Wirkungen lassen sich schlechterdings durch die Annahme einer direkten Verzehrung der Stoffe durch Bakterien in den Filtern nicht erklären, wohl aber durch die Annahme von Absorptionswirkungen. Von diesen weiß man, daß sie schnell, wie im vorliegenden Falle innerhalb weniger Minuten, eine erhebliche Menge gelöster organischer Stoffe aus einer Flüssigkeit auszuscheiden vermögen, und daß diese Funktion sich bei wiederholter Beschickung mit derselben Schnelligkeit vollzieht, bis die Absorptionskräfte erschöpft sind. Dann müssen sie durch Mikroorganismentätigkeit regeneriert, d. h. die zurückgehaltenen organischen Stoffe müssen zersetzt und mineralisiert werden, ehe das Filter von neuem zu funktionieren vermag. Hierin liegt die fundamentale Bedeutung der Lüftungsperioden begründet.

Bringt man in ein aus steriler Schlacke hergestelltes Filter eine Eiwei ßlösung, deren Gehalt an gelösten organischen Stoffen ungefähr demjenigen häuslicher Abwässer entspricht, und untersucht man die Flüssigkeit in Zeiträumen von wenigen Minuten bis zu einigen Stunden, so zeigt sich auch hier eine Ausscheidung der organischen Stoffe um 50 oder mehr Prozent innerhalb weniger Minuten, im Laufe der

nächsten Stunden steigt die Wirkung viel langsamer (Fig. 168). Es wurde also ohne Anwesenheit irgendwelcher Bakterien dieselbe Wirkung erzielt wie bei Abwässern in biologischen Körpern.

Am leichtesten lassen sich solche Vorgänge unter Anwendung von Farbstoffen, z. B. Methylenblau, demonstrieren. Eine intensiv blau gefärbte Lösung davon wird durch einfaches Hindurchlaufen durch ein gereiftes Schlackenfilter stark entfärbt und grünlich verfärbt; läßt -100%_

90 % ro,% 60% 50%

30% 2u%

-HQ9M

24

CVmuten io io io io I Sl linden

Fig. 168. Absorptionskurve von 0,1% Albuminlösung in steriler

Schlacke.

man den Farbstoff aber zwei Stunden im Filter stehen, so ergibt sich ein fast völlig entfärbtes Produkt. Verfärbt man Abwasser allein mit ebenso konzentrierter Methylenblaulösung, so entfärbt es sich ebenfalls in ein bis zwei Tagen vollständig. Schüttelt man eine auf diese Weise entfärbte Probe, aber unter Luftzutritt, so färbt sie sich alsbald wieder blau. Auch nach wochenlanger Einwirkung tut sie das noch. Anders verhalten sich die im Schlackenfilter entfärbten Proben. Diese verfärben sich beim Schütteln unter Luftzutritt nicht mehr. Hier ist mithin der

Farbstoff nicht wie in der Abwasserprobe durch Bakterien reduziert, sondern er ist durch Absorptionswirkung im Oxydationskörper zurückgehalten worden. Versuche mit Fuchsin, Lackmus und andern ähnlichen Farbstoffen verliefen in derselben eindeutigen Weise.

ren a f Absorptions-Dane en spielen sich aller-

zurückzu

CD

Der weitaus größte Anteil der reinigenden Wirkung, welche das Abwasser während des Vollstehens in einem Schlackenfilter erfährt, ist nach dem Gesagten Zweifels-o h n

wir ungen (s.

dings bis zu einem gewissen Grade auch biologische Prozesse in dem gefüllten Schlackenfilter ab. Das läßt sich aus der Kohlensäurebildung entnehmen, die im gefüllten Körper vor sich geht. Ein Abwasser, welches freie Kohlensäure nicht enthielt, wies sofort nach Eintritt in den Körper 63,8 mg pro Liter auf und 4y₂ Stunden später 115,1 mg. Zum näheren Studium dieses Vorganges ließ ich sieben Schlackenfilter aus einem reifen Filter hersteilen und eine Zeitlang täglich regelmäßig mit Abwasser beschicken.

Kohlensäurebildung in gefüllten biologischen Körpern.

Dauer

des

Voll

stehens

Kohlensäure mg im Liter

ganz

gebun

den

frei und halb gebunden

frei

Oxydier- Herab-barkeit,    Setzung

entspr.

Kal.-Per- Oxydier-manganat- barkeit verbrauch in Pro-mg im Liter zenten

der

R oh wasser . . Oxydationskörper :

Nr. 1 . . . » 2 . . . » 3 . . . » : 4 . . . » 5 . . . » 6 . . . » 7 . . .

101,2    132

30,8    397,5

6    » 12 »

110

112

110

101

HÄ Hä Hä Hä    Hä

05 Jp- b» Oi '*'■ I O

178,9

208.3

214.1

217.1 243,5

249.3 272,8

79,2

79,2

79,2

79,7

79,9

78,8

79,9

Dann wurden sie gleichmäßig energisch ausgespült und mit Abwasser beschickt. Das erste Filter wurde nach 5, das zweite nach 30 Minuten, das dritte nach 1 Stunde entleert. Die erzielten Ergebnisse finden sich in der Tabelle auf

S. 379 wiedergegeben.

CfQ W

Von ursprünglich 30,8 mg stieg der Gehalt an freier Kohlensäure innerhalb 5 Minuten auf 68,9 mg. Innerhalb 12 Stunden stieg er aber im vollstehenden biologischen Körper auf 156,2 mg im Liter. Die gebundene Kohlensäure vermehrte sich dagegen nicht in nennenswertem Maße. Der erste plötzliche Anstieg ist durch Aufnahme von Kohlensäure zu erklären, die im Körper schon gebildet war. A priori könnte man annehmen, daß auch die später hinzukommende Kohlensäure ähnlichen Ursprungs gewesen, jedoch langsamer in das Abwasser übergetreten wäre. In Versuchen, bei denen die Bakterientätigkeit ausgeschaltet war, wurde die nachträgliche Kohlensäureabgabe, wie wir noch sehen werden, während des Vollstehens auch beobachtet, jedoch nicht in solcher Intensität.■ Hiernach müssen sich auch im gefüllten biologi c en Körper neben Absorptio wirkun e noch Zersetzungsprozesse spielen. Im entleerten Körper nehmen diese aber unvergleichlich größere Intensität an.

Bei dem eben beschriebenen Versuche ist auffallend, daß zwar auch wiederum innerhalb 5 Minuten eine erhebliche Herabsetzung der Oxydierbarkeit erzielt wurde (79,2%), daß bei längerem Vollstehen aber kein weiterer Rückgang zu beobachten war, wie man ihn sonst bei längerer Einwirkungsdauer findet. Es hängt das damit zusammen, daß die Filter vor Beginn des Versuches mit dem Abwasser längere Zeit durchspült worden waren. Die mitgeteilten Versuchsergebnisse lassen darauf schließen, daß nicht die in der Flüssi keit enthaltenen gelösten organische Stoffe unter Kohlensäurebildung zer etzt werden, sondern die vorher durch A Sorption ausgeschiede-n e n. Denn die Oxydierbarkeit der im Filter stehenden Flüssigkeit blieb, nachdem sie innerhalb der ersten 5 Minuten um 79,2% herabgesetzt worden war, während der darauffolgenden 12 Stunden so gut wie unverändert. Der Kohlensäuregehalt stieg aber nicht unerheblich. Auch hier gilt also der Satz »corpora non agunt nisi fixata«. Die eben aufgestellte Behauptung, daß nur die vorher durch Absorption ausgeschiedenen Stoffe, nicht aber die in Lösung befindlichen in den biologischen Körpern zersetzt werden, ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis aller unserer noch zu beschreibenden Versuche.

Bei Besprechung der Bodenfiltration wurde schon gezeigt (s. S. 353), daß, ganz entsprechend, auch nicht etwa der frei zirkulierende Sauerstoff verbraucht werden kann, sondern nur der durch Absorption vorher gebundene Sauerstoff, und daß der Sauerstoff im vollstehenden Körper nicht absorbiert wird.

Terminologie.

Durch die beschriebenen Versuche und durch andere Experimente, von deren Schilderung hier abgesehen werden muß, hatte die schnelle Beseitigung der Fäulnisfähigkeit, welche Abwässer durch das sog. bakterielle Verfahren erfuhren, eine hinreichende Erklärung gefunden. Die Ergebnisse unserer Versuche hatten mich davon überzeugt, daß dieser Wirkung nicht eine bakterielle Tätigkeit zugrunde liegen konnte, sondern einleitende A b -Sorptionsvorgänge. Man hätte also das Verfahren zweckmäßigerweise Absorptionsverfahren nennen können. Dieser Name würde aber vielen nicht verständlich gewesen sein. Mit Rücksicht auf die im vorigen Kapitel schon beschriebenen Oxydationsvorgänge habe ich deshalb früher den Namen »Oxydationsverfahren« in Vorschlag gebracht. Ohne Mikroorganismentätigkeit kommt man bei diesem Verfahren aber, wie wir im vorigen Abschnitt gesehen haben und gleich noch weiter sehen werden, auch nicht zum Ziel. Es handelt sich also um ein biologisches Verfahren, und man könnte, um es von den beiden schon besprochenen biologischen Verfahren, die als natürliche Verfahren gelten können, da sie sich in dem von der Natur gegebenen Boden abspielen, unterscheiden als künstliche biologische Verfahren, weil künstlich hergerichtete Filter dazu benutzt werden. Im gewöhnlichen Leben spricht man aber bei der Berieselung und Bodenfiltration nicht von biologischen Verfahren, una so wird auch eine Verständigung möglich sein, wenn man dieses neue Verfahren schlechthin »biologisches Verfahren« nennt.

Es empfiehlt sich nicht, die Anlagen als »Filter« zu benennen (s. S. 370), da man von Filtern in der Regel nur ein mechanisches Zurück halten ungelöster Stoffe erwartet. Dieses kommt bei dem biologischen Verfahren zwar auch in Betracht, das Hauptgewicht ist aber auf die Ausscheidung der gelösten organischen Stoffe zu legen. Es empfiehlt sich deshalb wohl, von »biologischen Körpern« zu sprechen. Das eben beschriebene Verfahren wurde ursprünglich als »intermittierendes«, dann als »Kontaktverfahren«, später noch mit anderen Namen bezeichnet. Im Hinblick auf die noch zu besprechende weitere Entwicklung der biologischen Abwasserreinigung empfiehlt es sich, von »F ü 11 v e r f ahren« zu sprechen und dadurch zu kennzeichnen, daß der biologische Körper bei dieser Methode mit Abwasser angefüllt wird, was bei den noch zu besprechenden anderen Ausbildungsformen nicht geschieht. Beim Füllverfahren kann man die biologischen Körper als »Füllkörper« bezeichnen.

a burger Versuche über die Absorp-tio s - und Zersetzungsvorgänge in Füllkörpern.

Die oben besprochenen Versuche haben also ergeben, daß der weitaus größte Teil der gelösten organischen Bestandteile des Abwassers an der Oberfläche der Schlackenkörper zunächst niedergeschlagen und dort festgehalten wird, und daß während des Vollstehens der Körper Zersetzungsprozesse sich nur in sehr geringem Maße abspielen, und zwar anscheinend nur in den vorher absorbierten, nicht aber in den in freier

Lösung befindlichen Substanzen. Da die Absorptionswirkungen sich aber nach wiederholten Füllungen erschöpfen, so ist ein dauerndes Funktionieren nur möglich, wenn den Absorptionskräften während des Leerstehens der Körper Gelegenheit gegeben wird, sich zu regenerieren.

A priori war deshalb anzunehmen, daß die Periode des Leerstehens, die wir vorhin als Ruhepause bezeichneten, zutreffender aber als Lüftungsperiode kennzeichnen würden, in biologischer Beziehung die wichtigste s e i n m u ß. Es stand nun zur Frage, wie man einen Einblick in diese Vorgänge gewinnen könnte.

CD

i o n zu bemessen.

Die Agrikulturchemiker pflegen den Grad der Zersetzungsvorgänge im Bod n nach der Intensität der Kohlensäureprodu

Woliny konnte feststellen, daß die Kohlensäureproduktion in dem Maße wuchs, wie dem Boden mehr organische Substanz zugeführt wurde. Sobald sich aber eine gewisse Menge Kohlensäure im Boden angehäuft hatte, hörte die weitere Zersetzung auf. Woliny meint, daß das keineswegs auf Sauerstoffmangel zurückzuführen gewesen wäre, denn nach Abzug des Volumens der entwickelten Kohlensäure sei noch ein genügendes Luft quantum in seinem Prüfungsapparat disponibel gewesen. Die gehemmte Tätigkeit der Mikroorganismen ließe sich also nur durch die angesammelte Kohlensäuremenge erklären. Die gleich zu besprechenden Versuche legen mir den Gedanken nahe, daß den von Woliny gemachten Beobachtungen doch wohl eine Erschöpfung des dargebotenen Sauerstoffvorrates zugrunde gelegen haben dürfte, und daß man bei einschlägigen Versuchen auf eine genaue Bestimmung des Sauerstoffgehaltes ebensowenig wird verzichten können wie auf die Untersuchung der gebildeten Kohlensäure.

Ich habe in tubulierten Fünfliterflaschen Füllkörper aus Schlacke herstellen und täglich einmal mit Abwasser beschicken lassen, das 4 Stunden darin verblieb. Die Entleerung wurde durch Zuleitung von einer von Kohlensäure befreiten Luft von 20,7% Sauerstoffgehalt bewerkstelligt. Dann blieben die Körper unter dichtem Verschluß der Zu- und Abflußöffnungen 6 Stunden leer stehen. Untersuchte man darauf Luftproben aus den Flaschen, so erwiesen sie sich regelmäßig vollständig frei von Sauerstoff. Auch diese Flaschen wiesen ein erhebliches Luft quantum auf, Sauerstoff fehlte aber trotzdem vollständig darin. Dagegen enthielt die Luft 6,4—9,1% freie Kohlensäure, gelegentlich — und zwar bei Versuchen, wo nicht atmosphärische Luft, sondern Sauerstoff in die biologischen Körper geleitet worden war — sogar bis zu reichlich 35%, mithin einen weit höheren Kohlensäuregehalt, als Woliny bei seinen Experimenten angetroffen hatte.

Der Kohlensäuregehalt der Bodenluft muß aber aus einem zweiten Grunde noch als unzureichend für die Beurteilung der sich abspielenden Zersetzungsvorgänge betrachtet werden. Verfasser ließ zwei Oxydationskörper in der eben besprochenen Weise herstellen, den einen aus Koks, den andern aus Kies, beide von 3—5 mm Korngröße. Beide wurden mit derselben Abwasserprobe beschickt, nach 4 Stunden entleert unter Zuleitung von Luft, die von Kohlensäure befreit war und 20,7% Sauerstoff enthielt. Nach Ablauf einer 44 stündigen Lüftungsperiode wurde eine Luftprobe entnommen. Im Kokskörper erwies sie sich völlig frei von Sauerstoff und enthielt sie 3,2% Kohlensäure. Im Kieskörper fanden sich dagegen noch 3,3% Sauerstoff und 8,9% Kohlensäure. In dem Kokskörper war ohne Zweifel nicht nur ebensoviel Kohlensäure wie im Kieskörper gebildet worden, sondern noch mehr. Das Koksmaterial hatte sie aber absorbiert und fester zurückgehalten, während der Kies sie leichter abgab.

Ab c

C/7 P:

CD

Zers zun

Stoffverbrauchs scheint nach obigem auch nur zulässig in dem Falle, daß es als ausgeschlossen gelten darf, daß der vermißte Sauerstoff einfach durch Absorption gebunden wurde. Um hierüber Aufschluß zu erhalten, habe ich in tubulierten Fünfliterflaschen Füllkörper aus frisch geglühtem Koks oder Schlacke von 3—5 mm Korngröße hergestellt und mit dest. Wasser

CD

ätzung der Intensi rozesse an Hand des

beschickt. Nach 2 Stunden wurden sie in der üblichen Weise unter Zuleitung kohlensäurefreier Luft entleert. Nach 18 bis 20 ständiger Lüftungsperiode ließ sich in diesen Körpern ein Sauerstoffgehalt von 18,2—19 Volumprozent feststellen. Die durch Absorption festgehaltene Sauerstoffmenge war also gering. Bei mehrfachem Füllen und Entleeren ergaben sich dieselben Resultate. Bis zu 2% Volumprozent des zugeleiteten Luftsauerstoffs können also durch einfache Absorption verloren gehen, die nicht auf Rechnung biologischer Vorgänge gesetzt werden dürfen. Sobald anstatt frisch geglühter Schlacke Material aus einem gereiften biologischen Körper in sonst gleicher Versuchsanordnung verwendet wurde, fand ich den ganzen zugeführten Sauerstoff innerhalb einer 14% stündigen Lüftungsperiode vollständig verbraucht, auch in den Fällen, wo mit reinem Wasser, nicht aber mit Abwasser beschickt worden war. Wurde der Körper eine Woche hindurch täglich mit destilliertem Wasser gefüllt und danach jedesmal unter Zuführung kohlensäurefreier Luft entleert, so fanden sich schließlich nach 13 ständiger Lüftungsperiode noch 2,6 Volumprozent Sauerstoff. Erst nach einmonatiger Fortsetzung des Versuches mit destilliertem Wasser war der Sauerstoffkonsum in diesem Körper allmählich bis auf 46% des zugeleiteten Volumens gesunken. Die ganze Zeit hindurch entsprach die Kohlensäurebildung dem Konsum an Sauerstoff. Die Kohlensäureproduktion schreitet auch nach vollständigem Verbrauch des in gasförmigem Zustande dargebotenen Sauerstoffs noch fort unter Verbrauch des von dem biologischen Körper absorbierten Sauerstoffs.

Bei einer Versuchsanordnung, wie der eben beschriebenen, tritt Salpetersäure in den Abflüssen nicht auf, solange man die Beschickung mit Abwasser vornimmt. Auch bei Beschickung mit destilliertem Wasser war die Sauerstoffsättigung anfänglich nicht hinreichend. Nach längerer Zeit erst, als ein erheblicher Rest freien Sauerstoffs in den Körpern verblieb, wurde Salpetersäure in den Abflüssen nachweisbar, und zwar in steigenden Mengen..

25

Dunbar, Abwasserreinigung.

In den Flaschen trat während der Lüftungsperiode infolge des Sauerstoffverbrauchs ein Vakuum auf, dessen Größe der Intensität des Sauerstoffverbrauchs entsprach. In frischen, mit destilliertem Wasser gefüllten Kies- und Kokskörpern belief es sich auf 60 bis höchstens 90 ccm, bei gebrauchter Schlacke bis auf 220 ccm.

Aus den eben geschilderten Vorversuchen ergab sich, wie vorauszusehen war, daß der Lüftungsperiode eine eminente Bedeutung beizumessen ist.

' Beschickt man einen in einer Flasche untergebrachten Füllkörper täglich mit Abwasser, so wird der Sauerstoff während einer Lüftungsperiode von 6 Stunden regelmäßig vollständig verbraucht unter Bildung von Kohlensäure, die in dem Körper bis zu 8 oder 9% angetroffen wird. Die nachstehende Tabelle bringt die Ergebnisse eines entsprechenden Versuches.

Sauerstoffverbrauch und Kohlensäureproduktion im reifen Füllkörper, der täglich einmal mit Abwasser beschickt wird.

Dauer des

Vollstehens Leerstehens in Std. in Std.

Sauerstoffrest in Volumprozenten des Luftgemenges

Sauerstoff-verbrauch in Prozenten ries zugeführten Sauerstoffs

Kohlensäure in Volumprozenten des Luftgemenges

Mit'lP'UirSbSNSM

37,

8,2

4,1

8,2

Sp.

ca.100

100

6,3

9,7

8,6

¹    147,

157,

100

100

8,9

8,0

20

100

7,4

407,

100

8,9

Die Größe des Sauerstoffkonsums muß, wenn wir die Ergebnisse des Versuches mit den vorhin mitgeteilten vergleichen, abhängig erscheinen von den in dem Füllkörper vorhandenen zersetzungsfähigen Substanzen. Die Größe

des-

des Sauerstoffkon halb tatsächlich

er

ar er

are

uns Anhalts-

punkte für die Beurteilung der Energie der Zersetzungsprozesse in Füllkörpern. Sie gibt uns unter Umständen einen zuverlässigeren Maßstab dafür als die Größe der Kohlensäureproduktion. Es empfiehlt sich aber, beide Faktoren gleichzeitig zu bestimmen.

Bei den beschriebenen Versuchen war jede Möglichkeit eines weiteren Zutritts von Sauerstoff zu den Oxydationskörpern während der Lüftungsperiode ausgeschlossen. Unter solchen Bedingungen erscheint die Ausdehnung der Buhepause über sechs Stunden hinaus ohne Nutzen. In der Praxis ist der Zutritt des atmosphärischen Sauerstoffs nicht in dem Maße erschwert. Das Auftreten eines nicht unbedeutenden Vakuums in unseren Flaschenkörpern deutet schon darauf hin, daß die Luft von dem Körper mit großer Energie nachgesogen wird. Wurde an den Flaschenkörper eine Zwölfliter - Reserveluftflasche mit einem engen Glasrohr angeschaltet, so fehlten in dieser nach 22 ständiger Lüftungsperiode 348 ccm Sauerstoff. In der Luft des biologischen Körpers war nach dieser Zeit Sauerstoff nicht nachweisbar. Der Körper hatte aus der Reserveflasche noch mehr Sauerstoff zu sich herübergerissen und verbraucht, als ursprünglich in ihm gewesen war. Aus einem der beschriebenen biologischen Körper wurde das Abwasser abgelassen unter Zuleiten reinen Sauerstoffs anstatt atmosphärischer Luft. Nach der folgenden 144stündigen Lüftungsperiode war auch dieser Sauerstoff vollständig verschwunden, so daß nicht einmal Spuren mehr nachweisbar waren, dagegen enthielt das vorhandene Luftgemisch dieses Mal 35,3% Kohlensäure. Beim Anschluß von Reserveluftflaschen zeigten die Abflüsse des Flaschenkörpers Salpetersäure, während solche beim Ausschluß erneuten Sauerstoffzutrittes stets gefehlt hatte. Die nitrifizierenden Organismen waren also während der monatelangen Versuche in dem Körper vorhanden gewesen, ohne daß sich ihre Tätigkeit durch Anwesenheit von Salpetersäure in den Abflüssen dokumentierte. Eine oxydierende Tätigkeit werden sie ausgeübt haben, jedoch dürfte die gebildete Salpetersäure bei der ungenügenden Durchlüftung alsbald wieder reduziert worden sein.

25*

Der beschriebene Versuch setzt außer Zweifel, daß ein mit der atmosphärischen Luft frei kommunizierender Füllkörper während der Lüftungsperiode nicht allein den in seinen Poren enthaltenen Sauerstoff verarbeitet, sondern auch darüber hinaus aus seiner Umgebung Sauerstoff mit großer Energie an sich reißt. Es könnte also zur Frage stehen, ob es sich empfehlen würde, biologische Körper künstlich zu durchlüften.

L o w c o c k und W a r i n g haben Vorschläge nach dieser Richtung gemacht, ln der Praxis haben sie sich nicht bewährt, wegen der nicht unerheblichen Kosten und weil eine gleichmäßige Verteilung der künstlich zugeführten Luft in den Füllkörpern schwer zu erzielen ist. Mir scheint bei Füllkörpern, wie sie oben beschrieben wurden, eine künstliche Luftzufuhr nicht vonnöten zu sein. Höchstens könnte sie in Frage kommen bei sehr feinen Körpern und Körpern von verhältnismäßig großer Höhenentwicklung, zumal wenn sie in Räumen untergebracht sind, die für die natürliche Ventilation ungünstig liegen. Nach dieser Richtung habe ich eine sehr ausgedehnte Serie von Versuchen ausführen lassen, auf deren Ergebnisse ich weiter unten zurückkommen werde (s. S. 510). An dieser Stelle möchte ich nur Gelegenheit nehmen, mich dahin auszusprechen, daß ich unter den mir bislang bekannt gewordenen Verfahren, biologische Körper durch Eintreibung von Luft, Ozon usw. künstlich mit Sauerstoff zu versorgen, noch keines gefunden habe, dem ich irgendwelche praktische Bedeutung beimessen könnte. Dem völlig hypothetischen Nutzwert stehen durchweg unverhältnismäßig große Ausgaben gegenüber.

Nach einer längeren Betriebsperiode findet sich genügend zersetzbare organische Substanz in den Füllkörpern angehäuft, um Material für wochenlange Zersetzungs- und Oxydationsprozesse zu liefern. Läßt man einen in Betrieb gewesenen Füllkörper längere Zeit ohne Beschickung stehen, so gestalten sich die Oxydationsprozesse mit der Zeit so intensiv, daß sich das Material in den tieferen Schichten des Körpers warm a n f ü h 11. Wir haben Temperatursteigerungen bis zu 9 und 10° C in solchen Körpern nachzuweisen vermocht.

Aus den eben hervorgehobenen Tatsachen an und für sich schon geht die große praktische Bedeutung der beschriebenen Feststellungen hervor. Es zeigt sich, daß die Lüftungs-p e ri de i ht so viel u t ß e n d e

, dem Körper e das abflie-

d a z u die

r e n ,

sich zieht. Das wurde

wasser nac

chen

Läßt

er er

oß o

da ions-A n f ä n e

GßQ

angenommen von denen, welche die rein bakterielle Idee vertraten. Gerade in den Lüftungsperioden und fast ausschließlich in ihnen spielt sich, wie wir gesehen haben und gleich noch des weiteren sehen werden, eine Tätigkeit ab, die als unentbehrlich bei der biologischen Reinigung gelten muß. Bei der Bodenfiltration erstreckt sich die Lüftungsperiode über die ganze Betriebszeit, abgesehen von den wenigen Minuten, während welcher das Abwasser durch das Filter hindurchfließt. Beim Füllverfahren unterbricht man die biologische Tätigkeit durch das Aufstauen des Abwassers in den Körpern. Dieser Akt ist den Prozessen ausgesprochen sc man das Abwasser länger als 6 Stunden, lange in einem gereiften Ox körper stehen, so zeigen sich die erste unerwünschter Reduktionsprozesse. ie Abflüsse sind dann unter Umständen durch Schwefeleisen verfärbt und riechen nach Schwefelwasserstoff. Dieselbe Erscheinung findet man bei Füllkörpern, die z u g r o ß e Höhenabmessungen haben im Verhältnis zu ihrer Korngröße, z. B. 2 m Höhe bei 3—10 mm Korngröße. Nach Ablassen des Abwassers liegen die Verhältnisse für den Luftaustausch bei richtig gebauten Füllkörpern günstiger als bei der Bodenfiltration. Während bei dieser der atmosphärische Sauerstoff nur unter Überwindung erheblicher Reibungswiderstände bis zu Tiefen von 50—60 cm hinuntergelangen kann, entwickeln sich die Diffusionsvorgänge bei einem Füllkörper in günstigster Weise, solange man dafür sorgt, daß sich die Oberfläche und die Poren des Füllkörpers nicht verschlicken. Es wäre durchaus verkehrt, anzunehmen, daß die in der direkt nachgesogenen Luft enthaltene Sauer-

stoffmenge genügt hätte. Während der ganzen Lüftungsperiode wird Sauerstoff aus der Umgebung energisch ange-. saugt und Kohlensäure von dem Füllkörper abgegeben.

Werfen wir nunmehr die Frage auf, ob es als beend a r ls Aus r c g n aufzufas e

ITT“

wiesen g

V    r

V    r

darauf hinzuweisen, daß die Nitrifikationsprozesso bekanntlich schon jetzt allgemein auf Mikroorganismentätigkeit zurückgeführt werden. Chloroformiert man einen gut eingearbeiteten Füllkörper, so sistiert man selbst die lebhaftesten Nitrifikationsvorgänge sofort. Nicht ganz so verhält es sich mit dem beschriebenen Sauerstoffkonsum und der Kohlensäureproduktion. Die höheren Lebewesen, welche sich in unseren Füllkörpern fanden, zeigten sich gegen Chloroformwirkung sehr empfindlich, sie starben schon bei geringsten Dosen ab, ebenso die nicht sporenbildenden Bakterien. Sporenbildner bleiben am Leben. Von der Sporenform ist aber ein lebhafter Gasaustausch nicht zu erwarten.

ZI Cf

p: p:

CD

Ui

O CD

v n biologi che sind, so ist zunäch

Ebenso wie Chloroform wirkt Sublimat. Dennoch zeigten Füllkörper, die unter dem Einfluß von Desinfektionsmitteln standen, und bei denen jede Lebensäußerung gehemmt war, einen nicht unbeträchtlichen Sauerstoffkonsum und Auftreten gewisser Kohlensäuremengen.

Sauerstoffkonsum und Kohlensäureproduktion in Füllkörpern unterdemEinflusse von Desinfektionsmitteln (Sublimat).

Oxydations

körper

Versuchstag

1.

2.

3.

Sauerstoffverbrauch in Prozenten des dargebotenen Sauerstoffs......

Kohlensäureproduktion in Volumprozenten .    .    .    .

Herabsetzung der Oxydierbarkeit in Prozenten .    .

reifer

unreifer

reifer

unreifer

reifer

unreifer

03 00

© oo

CO

OT CO    ^

Xo vj    Xt>

Jede Lebensäußerung war durch Sublimat 1 : 1000 gehemmt. Der hohe Rückgang der Oxydierbarkeit läßt sich durch Absorptionswirkung ohne weiteres erklären. Daß am ersten Versuchstage noch ein Drittel der ganzen zugeführten Sauerstoffmenge innerhalb 20 stündiger Lüftungsperiode verbraucht wurde, läßt sich ebenfalls durch Absorption erklären. Die Sauerstoffabsorption sank am zweiten und dritten Tage aber schon bis zu einem Punkte, der übereinstimmte mit der Absorption in frischen, nicht gereiften Füllkörpern. An Kohlensäure fanden sich am ersten Tage noch 3,1 Vol.-%, am zweiten 2,6, am dritten 1,1, während frische Füllkörper Kohlensäure überhaupt nicht abgaben. Diese Kohlensäureproduktion muß also wohl durch chemische oder physikalische Vorgänge bewirkt worden sein. Man könnte wohl an eine Zersetzung durch Enzyme denken, die sich nachgewiesenermaßen in dem Benetzungshäutchen der Füllkörper finden, auch bietet die in diesem Benetzungshäutchen angehäufte organische Substanz ein zersetzungsfähiges Material. An ein direktes chemisches Austreiben der Kohlensäure ist hier nicht zu denken. Wohl aber in einem andern Versuch, wo die Sterilisation der Abwässer durch y₂ proz. Schwefelsäure bewirkt worden war. Dabei ergaben sich am ersten Versuchstage 19,5, am zweiten 16,7 und am dritten 9,1 Vol.-% Kohlensäure.

er Mikroor anismen und der steht also in Defizit an ab -

O rt*

O CfQ

Daß der Sauerstoff erst in dem Füllkörper a b -sorbiert werden muß, ehe er wirksam wird, wurde im vorigen Abschnitt schon durch Schilderung eines einschlägigen Experimentes nachgewiesen. Durch die T ä t i g k e i Enzyme n

sorbiertem Sauerstoff, der sich bei Zufuhr von Sauerstoff ergänzt und zu einem Sauerstoffkonsum führt, selbst noch nach Ausschaltung der biologischen Vorgänge. Daß Enzymwirkungen selbst bei desinfizierten biologischen Körpern die Zersetzungsvorgänge aufrechterhalten können, darf heute als feststehend gelten, nachdem es uns gelungen ist, in dem Schleimbelag biologischer Körper Diastase, Pepsin und Trypsin nachzuweisen, sowie Produkte, die ihrer Wirkung nach als oxydasenartige Körper anzusehen sind.

Bei Besprechung der Bodenfiltration habe ich Versuche erwähnt, die darauf hinauszielten, eine Bilanz aufzustellen über den Verbleib der durch den biologischen Prozeß abgebauten Endprodukte. Die Versuche waren mit Hühnereiweißlösungen von bekannter Zusammensetzung und Konzentration durchgeführt worden. Auch bei dem Füllverfahren haben wir solche Bilanzversuche wiederholt, und zwar sowohl unter Verwendung von Hühnereiweißlösungen als auch unter Benutzung von Pferdeblutserum. Die Versuche wurden einerseits in offenen Glasflaschen ausgeführt, anderseits unter Verschluß und Stickstoffatmosphäre. Schließlich wurde auch ein Kontrollversuch ausgeführt, bei dem die Kleinlebewesen abgetötet und ihre Tätigkeit hiermit ausgeschaltet worden war. Auch diese Versuche haben zu einem völlig befriedigenden Ergebnis geführt, mithin dokumentiert, daß die Vorgänge bei der Bodenfiltration und bei Füllkörpern völlig übereinstimmen. Die folgende Tabelle bringt eine gedrängte Übersicht über die erzielten Ergebnisse.

Stickstoffbilanz nach Beschickung von Füllkörpern mit 1% Pferdeblutserum:

1. bei Luftzutritt

Zufluß | Abfluß mg im Liter

2. unter Stickstoffatmosphäre

Zufluß | Abfluß mg im Liter

3. bei Luftzutritt und Abtötung der Mikroorganismen

Zufluß 7 Abfluß mg im Liter

Ammoniak-Stickstoff Salpeter-Stickstoff Organischer Stickstoff Nicht wiedergefundener Stickstoff

0,25

33,5

6,1

117,9 = 100%

=0,21%

=28,1%

= 5,8%.

28,8

=24,4%

35,9

=30,5%

119,2 = 100%

52,9

=44,9%

74,5

=62,5%

105,6

=100%

96,9

=91,8%

11,2

2,6

= 9,4%

= 2,4%

Aus den weiter oben gemachten Mitteilungen läßt sich ohne weiteres entnehmen, daß man Füllkörper im Notfälle mehrere Male hintereinander ohne Lüftungsperiode beschicken kann, ohne daß die Abflüsse fäulnisfähig werden. Anderseits geht aus unseren Versuchen auf das klarste hervor, daß man von dieser Möglichkeit nur im Notfälle Gebrauch machen sollte, weil sich sonst zu viel unzersetzte organische Materie in dem Füllkörper anhäuft. Solche Ansammlungen vergrößern selbsttätig die Intensität der Absorptions-, Zersetzungs- und Oxydationsvorgänge, jedoch nicht in genügendem Maße, um die Folgen der Überanstrengung ganz auszugleichen. Man sollte deshalb auf vorübergehende starke Inanspruchnahme längere Ruheperioden folgen lassen. Dieses sollte schon aus dem Grunde geschehen, weil die Kohlensäureanhäufung der Verwitterung des Materials Vorschub leistet.

Die beschriebenen Versuche haben außer der Aufklärung, welche sie über die Bedeutung der Lüftungsperioden gaben, auch nach einer anderen Seite hin Aufschlüsse gebracht. Sie bieten nämlich Anhaltspunkte dafür, wie das zum Bau von biologischen Körpern bestimmte Material auszuwählen sei. In erster Linie kommt es auf eine möglichst kräftige Entfaltung von Absorptionskräften an. Zweitens ist Wert zu legen auf Widerstandsfähigkeit gegen Verwitterungsvorgänge. Die organischen Substanzen üben sehr kräftige Absorptionswirkung aus. Man könnte deshalb meinen, daß jedes beliebige Material sich gleich gut zum Aufbau von biologischen Körpern eignen müsse, nachdem es bis zu einem gewissen Grade verschlammt, d. h. mit organischen Substanzen bekleidet und damit gereift ist. Bei gewissen Materialien folgt aber, wie wir noch sehen werden, die Verstopfung des Körpers dem Reifwerden auf dem Fuße. Bei anderen Materialien ist das nicht in demselben Maße der Fall. Man muß also ein Material herauszufinden suchen, welches sowohl qualitativ wie auch quantitativ zufriedenstellend arbeitet.

Versuche über den Einfluß der Korngröße bei Füllkörpern.

Die Absorptionskräfte sind abhängig von der Größe der Oberfläche. Je feinkörniger das Material, um so größer ist die Oberfläche. Die Korngröße muß also einen erheblichen Einfluß auf die Wirkung biologischer Körper haben. Untersuchungeu hierüber habe ich sowohl in geschlossenen Körpern ausgeführt — weil auf eine Prüfung des Gasaustausches Wert zu legen war — wie auch gleichzeitig in offenen, dem freien Luftzutritt zugänglichen Körpern, die aus identischem Material hergestellt waren. Zum Vergleich wurde herangezogen Koks und Elbkies, der einen festen, reingewaschenen, aus fast runden Körnchen bestehenden Kies darstellt.

Der Kies wurde durch Siebsätze getrennt in Bestandteile von 2—3 mm, 3—5 usw. bis 10—20 mm, wie aus nachstehender Tabelle ersichtlich. Aus den einzelnen Bestandteilen wurden die Füllkörper hergestellt und täglich mit identischen Abwasserproben beschickt. Nach 4 stündigem

Einfluß der Korngröße. Versuche mit Elbkies.

Korngröße

Oxydierbarkeit, entspr. Kaliumpermanganatverbrauch mg pro Liter

Herab

setzung

der

Oxydierbarkeit in •/.

Sauerstoffkonsum in °/₀der dargebotenen Sauerstoffmenge

Kohlen

säure

produktion.

Volum-

Prozente

des

Luft

quantums

2. 11. 1899. — 4 Stunden gefüllt, 20 Stunden leer (Luftabschluß während der Lüftungsperiode).

498,8

Rohwasser.......

» » 10—20 »

OC cD lO^ cD t"'* (N ri 00*' l>

IO IO ^    ^

CO    sj    s#    !>

«T    (N    to'    O

cD    CO    CO    CO

IO CO of CO CO

9. 11. 1899. — 4 Stunden gefüllt, 20 Stunden leer (Luftabschluß während der Lüftungsperiode).

437,5

Roh wasser.......

199

54,5

94,7

10,3

217,2

224,8

238,5

252,7

50,4

48,6

45,5

42,2

80,7

65,2

64,7

63,8

<M CO CD

Vollstehen wurden die Körper entleert, nach 20 stündiger Lüftüngsperiode wieder gefüllt. Die Ergebnisse in bezug auf Sauerstoffkonsum, Kohlensäureproduktion und Herabsetzung der Oxydierbarkeit finden sich für den zweiten und für den neunten Versuchstag in der vorhergehenden Tabelle.

Aus den hier zusammengestellten Ergebnissen geht folgendes hervor: Je feiner das Korn, um so größer die Herabsetzung der Oxydierbarkeit. Bei 2—3 mm von Anfang an 52,8%, bei 10—20 mm 44,7%. Dementsprechend gestaltet sich auch der Sauerstoffverbrauch in den feineren Körpern stärker als in den gröberen. Er belief sich in den feinkörnigen von vornherein auf 62,3%, bei den gröbsten auf 30%. Nach 9 tägiger Einarbeitung verbrauchte der feinkörnige Körper schon 94,7%, der gröbste Körper 63,8%. Entsprechend sind die Werte der Kohlensäureproduktion.

Einfluß der Korngröße. Versuche mit Koks.

Korngröße

Oxydierbarkeit,entspr. Kaliumper-manganat-verbrauch mg pro Liter

Herabsetzung der Oxydierbarkeit in %

Sauerstoffkonsum in °/o der dargebotenen Sauerstoffmenge

Kohlen-säurepro-duktion. Volumprozente des Luftquantums

2. 11. 1899. — 4 Stunden gefüllt, 20 Stunden leer (Luftabschluß während der Lüftungsperiode).

498,8 161,1

198,3 204,5 204,5 257,1

Rohwasser......

» » 10—20 »

74,4

57

59

59

48,6

42

Isö h* Jn2 CO

9.11.1899. —4 Stunden gefüllt, 20 Stunden leer (Luftabschluß während der Lüftungsperiode).

437,5

150,4

186,8

189,9

214,2

214,2

Rohwasser......

Abfluß aus Koks 2—3 mm »    »    3—5 »

»    »    5—7 »

»    »    7—10 »

» » 10—20 »

65,6

57,8

56,6

51

51

100

Ol 05 Vj oo

X N* H*

x 'bo

Die Tabelle auf S. 395 bringt die entsprechenden Resultate für die K o k s k ö r p e r , die zu derselben Zeit in Betrieb genommen und mit demselben Abwasser beschickt wurden wie die Kieskörper. Die Herabsetzung der Oxydierbarkeit beträgt bei dem feinsten Körpermaterial von Anfang an schon 67,7%, bei dem gröbsten 48,6%. Nach 9 Tagen haben sich die Resultate nicht verändert. Das hängt zusammen mit der mangelhaften Versorgung mit Sauerstoff, wie die gleich zu erwähnenden Versuche mit den offenen Körpern zeigen werden.

Der Sauerstoffkonsum beträgt bei dem feinsten Kokskörper 74,4, bei dem gröbsten 42%, ist also auch höher als bei Kieskörpern. Kohlensäure wird vom Koks jedoch in geringeren Mengen abgegeben als vom Kies, weil der Koks die Kohlensäure stärker absorbiert als der noch nicht eingearbeitete Kies. Nach 9 tägigem Betriebe absorbierte der feinste Körper 100% des dargebotenen Sauerstoffs, der gröbste 59,9%.

Hiernach sind nicht allein die Absorptionswirkungen, sondern auch die Zersetzungsvorgänge intensiver in feinerem Material als in gröberem und beim Koks stärker ausgesprochen als beim Kies.

Einfluß der Korngröße. Versuche mit Koks und Kies bei freiem Luftaustausch.

Rohwasser mg Kal.-Permanganat-verbrauch pro Liter

Offener

Oxydationskörper

Oesclilossener

Oxydationskörper

437,5

437,5

Herabsetzung der Oxydierbarkeit in Prozenten

» 10—20 »

70,2

69,0

64,6

© © CS

62,5

51,0

61,8

61,8

57,0

56,6

46,5

65,6

57,8

56,6

51,0

51,0

54,5

50,4

48,6

45,5

42,2

Die Ergebnisse, die mit den gleichzeitig beschickten offenen Körpern erzielt wurden, finden sich in der vorstehenden Tabelle (S. 396).

Der feinste Koks zeigt eine Herabsetzung der Oxydierbarkeit von 70,2%, der gröbste von 51%, der feinste Kies von 61,8%, der gröbste von 46,5%.

Versuche üb und Z u s

n Ei fluß der setz ng des I m a t e r i a 1 s.

Daß biologische Körper, die aus Koks hergestellt sind, intensiver wirken als aus Kies hergestellte, hatte sich schon praktisch nachweisen lassen. Allgemein führt man das darauf zurück, daß der Koks poröser ist als Kies. Die vielen Höhlungen und Gänge im Koks sollen mit ihrer großen Oberflächenentfaltung günstige Haftpunkte für Mikro-

b s p ü 1 u n g r zurückhalten usw. Folgendes Experiment sollte darüber entscheiden, ob solche Annahmen richtig wären.

Es wurden Füllkörper hergestellt aus Bimsstein und frischer Schlacke gleicher Korngröße. Der Bimsstein war poröser als die Schlacke. Aus der nachstehenden Tabelle geht hervor, daß die Oxydierbarkeit schon am 4. Ver-

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Organismen bieten und sie vor schützen. Sie sollen die Luft bess

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Bimsstein- und Schlacken-Oxydationskörper von gleicher Korngröße.

Nummer der Füllung

Rohwasser

Bimsstein

abfluß

Schlacken

abfluß

Bimsstein

abfluß

Schlacken

abfluß

mg Kal.-Permanganatverbrauch pro Liter

Herabsetzung der Oxydierbarkeit in Prozenten

272

223

18,0

277

215

22,4

280

194

30,7

206

109

319

134

329

181

408

151

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47

58

45

63

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suchstage bei der Schlacke intensiver wurde a l s beim Bimsstein und daß der Bimsstein hinter Schlacke auch später zurückblieb. Z. B. wurde die Oxydierbarkeit am 12. Tage im Bimsstein um 30,7% herabgesetzt, in der Schlacke um 47,8, und auch später blieb die Wirkung des Bimssteins hinter derjenigen der Schlacke zurück.

Die Porosität ist hiernach nicht von so entscheidender Bedeutung, wie allgemein angenommen wurde.

Es stand also zur Frage, ob nicht vielleicht die chemische Zusammensetzung des Körpermaterials von Einfluß wäre. Die von uns gebrauchten Koks- und Schlackenproben wiesen alle einen beträchtlichen Eisengehalt auf. Beschickte man Füllkörper mit verhältnismäßig großen Abwassermengen unter Verhinderung des Sauerstoffzutritts, so zeigten sich in den Abflüssen aus Koks-und Schlackenkörpern bis zu 40 mg Eisen im Liter, während das zugeführte Abwasser weniger als 1 mg Eisen enthielt. Bei normalem Betriebe schieden die Füllkörper kein Eisen aus oder doch nur Spuren davon. Die große Fähigkeit des Eisens, Sauerstoff zu binden und an reduzierende Stoffe wieder abzugeben, ließ erwarten, daß das Eisen auch in den Füllkörpern eine nicht unbedeutende Bolle spiele. Folgender Versuch sollte über diese Frage Aufschluß geben.

Aus Elbkies von 5—7 mm Korngröße wurden zwei Füllkörper hergestellt. In dem einen wurden kleine schmiede -eiserne Nägel gleichmäßig verteilt, der andere erhielt keinen Eisenzusatz. Beide Körper wurden täglich mit identischem Abwasser beschickt. In dem mit Nägeln beschickten Körper verloren die Kieselsteinchen allmählich ihre weiße oder gelbliche Farbe, und sie überzogen sich mit einer gleichmäßig braunen Schicht von Eisenhydroxyd. Gleichzeitig wurde ein Kokskörper in derselben Weise in Betrieb genommen und ein Kieskörper, dem Muschelkalk in der Form von Austernschalen zugesetzt war.

Aus der nachstehenden Tabelle geht hervor, daß der mit Nägeln versetzte Kies eine stärkere Herabsetzung der Oxydierbarkeit bewirkte als der nicht mit Nägeln versetzte, 59 gegen 48,5%. Er wirkte ebenso stark wie der Kokskörper. Der Sauerstoffkonsum belief sich bei Eisenzusatz auf 91,8%, ohne Eisenzusatz auf

Einfluß von Eisen und Kalk auf die Wirksamkeit « von Füllkörpern.

Korngröße

Oxydierbarkeit, entspr. Kaliumpermanganatverbrauch mg pro Liter

Herab

setzung

der

Oxydier

barkeit

in

Prozenten

Sauerstoffkonsum in Prozenten der dargebotenen Sauerstoffmenge

Kohlen

säure

produktion.

Volum-

Prozente

des

Luft

quantums

2. 11. 1899.

Rohwasser.......

Kies 5—7 mm.....

» 5—7 »    -f- Nägel .

Koks 5—7 »......

Kies 5—7 » -(-Muschelkalk .........

498,8

257,1

204,5

204,5

247,8

48,5

59

59

50,3

CO    cn CD CO

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9. 11. 1899.

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220,3

48,6

65,2

57

100

56,6

49,65

71

70

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CO    CD vj io

s. 1

32,4%. 7 Tage später sind die Resultate noch fast unverändert, weil die Sauerstoffzufuhr bei diesem Versuch naturgemäß nur eine beschränkte sein konnte. In offenen Körpern wurden die in der Tabelle auf S. 400 verzeichneten Ergebnisse erzielt.

Hiernach ist nie!

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aß ein Eisen s - und d a -

durch indirekt auch die Oxydations Vorgänge begünstigt.

Einfluß von Eisen auf die Wirkung von Füllkörpern.

Korngröße

Betriebs

monat

Oxydierbarkeit mg Kalium-Permanganatverbrauch pro 1

Rohwasser

Abfluß

Herabsetzung in Prozenten

Kies 5—10 mm . .

r-l d CO

302

318

336

360

134

108

108

125

Kies 5 —10 mm -f-1% Eisen . . . .

IN CO ^

302

318

336

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Daß wir beim Bimsstein nicht so gute Resultate erzielten wie beim Koks, ist darauf zurückzuführen, daß der verwendete Bimsstein völlig frei war von Eisen, während der Koks Eisen in außerordentlich günstiger Verteilung enthielt. Selbst in einem völlig glattwandigen, nicht porösen Material wie Flußkies läßt sich durch Hinzufügung von Eisen eine beträchtliche Steigerung der Absorptionswirkung erzielen. Ein solcher Eisenzusatz muß aber mit Vorsicht bewirkt werden, weil er sonst eine schnelle Verstopfung des Füllkörpers begünstigt.

An dieser Stelle möchte ich gleich erwähnen, daß das Eisen sich in der Praxis als ein sehr brauchbarer Indikator dafür erweist, ob die biologischen Körper genügend gelüftet sind, d. h. ob sie bei kontinuierlichem Betriebe einen genügenden Durchtritt der Luft gewährleisten, z. B. bei Bodenfiltern, oder ob die Lüftungsperioden nicht zu kurz bemessen sind (Bodenfilter und Füllkörper). Nicht nur bei Füllkörpern konnte ich eine starke Ausscheidung gelösten Eisens beobachten, wenn die Körper ungenügend durchlüftet wurden, sondern namentlich auch bei Bodenfiltern, die zu häufig beschickt waren. Bodenfilter, die z. B. eine Beschickung mit einer 30 cm hohen Abwasserschicht an jedem dritten Tage gut vertragen und klarbleibende Abflüsse liefern, ergeben unter Umständen durch Eisen gelblich verfärbte Abflüsse, wenn man sie jeden Tag mit einer Abwasserschicht von 10 cm beschickt. Sie arbeiten also schlechter, obgleich ihnen nicht mehr Abwasser zugemutet wird. Drastischer kann man die große praktische Bedeutung der eben erörterten experimentell festgestellten Tatsachen kaum demonstrieren, und es wäre sehr zu wünschen, daß den Betriebsleitern biologischer Anlagen die hier festgestellten höchst einfachen Tatsachen zur Kenntnis gebracht würden. Ohne irgendwelche Kostenerhöhung würden sie unter Umständen weit bessere Ergebnisse erzielen, als es zurzeit manchen Orts geschieht.

Die Tatsache, daß ein gewisser Gehalt an Eisen die Absorptionswirkungen fördert, ist kommerziell verschiedentlich ausgebeutet worden. Z. B. wird in England unter dem Namen Polarité, in Deutschland unter dem Namen Carboferrit ein Material zu unverhältnismäßig hohen Preisen verkauft, das einen gewissen Gehalt an Eisen in günstiger Verteilung aufweist, ebenso wie gute Schlacke, und vor dieser sonst keinerlei Vorzüge hat.

Wiederholt ist die Meinung vorgetragen worden, ein gewisser Kalkzusatz zu den Füllkörpern erhöhe deren Wirkung. Auch suchte man durch Kalkzusatz zu den Abwässern zu besseren Resultaten zu gelangen. Die Tabelle auf S. 399 zeigt, daß bei unseren Versuchen durch Zusatz von Kalk keine günstige Beeinflussung des biologischen Prozesses erzielt werden konnte. Ein Kalkzusatz zu den Abwässern dürfte nur vorteilhaft wirken durch Ausfällung und Fernhaltung der ungelösten Stoffe von dem Füllkörper, außerdem in den seltenen Fällen, wo die Abwässer von Natur sauer reagieren, denn insaueren Ab wässern zeigt sich der Absorptionsvorgang erheblich beeinträchtigt.

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Daß neue biologi-

Die Reifung der Körper, sehe Körper gleich nach Inbetriebsetzung ein der Fäulnis

26

Dun bar, Abwasserreinigung.

nicht mehr zugängliches Produkt nicht liefern, ist allgemein bekannt. Jedoch hat sich gezeigt, daß Kokskörper von vornherein besser arbeiten als Kieskörper. Die Hauptgründe dafür sind durch die vorstehenden Versuche festgestellt worden. Im Laufe der ersten Betriebswochen wird die reinigende Wirkung der[biologischen Körper von Tag zu Tag intensiver. Das erklärt sich in folgender Weise: 1. Die absorbierten Substanzen schlagen sich auf den einzelnen Körnern des biologischen Körpers nieder. Der beschriebene Versuch, bei dem der Kies sich mit Eisen bald inkrustierte, das von den Nägeln gelöst war, läßt dies erkennen. 2. Die in den biologischen Körper eindringenden, ungelösten Stoffe und die durch Absorption in ihm niedergeschlagenen Abwasserbestandteile werden nicht vollständig zersetzt, sondern nur ihrer leicht zersetzbaren Bestandteile beraubt. Ein nicht unerheblicher Bruchteil von humusartigem Charakter bleibt an der Oberfläche des Kieses und der Schlacke haften und steigert, ebenso wie das Eisen, die absorbierende Wirkung des Körpers. Der schleimige, schmierige Charakter dieses Überzuges, dem wir im vorigen Abschnitt den Charakter eines Benetzungshäutchens beimaßen, wird noch ausgeprägter durch das Hinzutreten von Mikroorganismen und höheren Lebewesen, sowohl pflanzlicher wie tierischer Natur, die den biologischen Körper bald zu bevölkern beginnen. Bei Füllkörpern nisten sich die höheren Lebewesen vorwiegend nahe der Oberfläche ein, wo ihnen eine genügende Menge Sauerstoff geboten wird und wo sie ihre Nahrung finden in dem sich ansammelnden Schlamm, den sie mit erstaunlicher Kraft auseinanderzerren und auflockern.

Die ganze Entwicklung dieser Vorgänge ist so zweckdienlich, daß man beim Studium des Verfahrens immer wieder den Eindruck bekommt, als ob dasselbe von Natur zu solchen Źwecken bestimmt wäre. Die gesamten, vorhin geschilderten chemischen und biologischen Vorgänge vereinigen sich dazu, die Energie des biologischen Körpers in bezug auf Ausscheidung der gelösten organischen Stoffe zu vermehren.

Die Lebewesen pflanzlicher und tierischer Natur suchen sich, man möchte sagen mit strategischem Geschick, ihre

Angriffspunkte, um die festgehaltenen Stoffe zu zersetzen. In dem Maße, wie diese Wirkungen wachsen, wird mehr Sauerstoff nötig und der Reifungsprozeß scîîafft Bedingungen, durch welche der Sauerstoff mit immer größerer Energie aus der Luft angesogen wird. Durch die Wärme, welche durch den Oxydationsprozeß frei wird, werden diese Diffusionsvorgänge sehr wirksam unterstützt. Der eintretende Sauerstoff wird mit stetig wachsender Gier von dem Benetzungshäutchen angerissen.

Die Natur bietet also alle diejenigen Mittel, welche für den Erfolg notwendig sind. Nötig ist nur, daß nun auch der Mensch das Seine tut, daß er sucht, sich ein Verständnis für die geschilderten Vorgänge anzueignen, damit er den biologischen Prozeß durch Eingreifen in der richtigen Weise und an der richtigen Stelle unterstützt, ihn nicht aber stört, wie es bei vielen Anlagen tatsächlich geschehen ist. Am meisten ist hierbei gesündigt worden dadurch, daß man die Bedeutung der Ruheperioden unterschätzte und glaubte, die Anlage sei in Ordnung, solange sie nicht fäulnisfähige Produkte lieferte. Wir haben aber gesehen, daß eine biologische Anlage sozusagen zu vergleichen ist mit einem edlen Rennpferde, das oft mehr zu leisten sucht, als es leisten kann. Sie fährt fort, die organischen Stoffe aus dem Abwasser auszuscheiden, selbst nachdem der Zeitpunkt gekommen ist, wo sie sie nicht mehr zersetzen und minerali-sieren kann. Dann häufen sich die unzersetzten Stoffe in den Poren der Körper an. Der Körper wird undurchlässig, der Sauerstoff kann nicht mehr hinzutreten, die höheren Lebewesen sterben ab, die Zersetzungsvorgänge lassen nach, der Körper ist »totgearbeitet«.

Die Überlastung biologischer Körper führt, wie aus unseren geschilderten Versuchen hervorgeht, zu einer Anhäufung von Kohlensäure in ihm. Dadurch wird den Verwitterungsprozessen des Gesteins erheblich Vorschub geleistet. Wie schnell die Folgen einer Überanstrengung sich bei Füllkörpern entwickeln, läßt sich daraus ersehen, daß ein solcher Körper bei uns nach täglich 6 maliger Füllung schon bei der 150. Füllung ²/₃ seiner Aufnahmefähigkeit verloren, bei täglich einmaliger Füllung aber nach 300 Tagen nur 6% seiner Aufnahmefähigkeit eingebüßt hatte. Kieskörper stehen anfänglich in ihrer Absorptionswirkung hinter Kokskörpern zurück. Nach Reifwerden arbeiten auch sie gut. Überanstrengt man sie, so erfolgt das Einarbeiten infolge der Anhäufung unzersetzter organischer Materie in ihnen schneller. Der Reifung folgt aber in solchen Fällen die Verstopfung, »das Totarbeiten«, auf dem Fuß. Rei Koks und Schlacke zeigen sich solche Folgen nicht so schnell. Je feiner das Korn ist, um so intensiver ist, wie wir gesehen haben, die reinigende Wirkung, um so leichter verstopft sich aber

Einfluß der Korngröße und der Struktur auf die Aufnahmefähigkeit und den Reinigungseffekt.

Millimeter Korngröße

3-5

5—7    7—10    10-20

20-30

Kies

Aufnahmefähigkeit Liter pro cbm

Abnahme der Oxydierbarkeit in Proz.

265 ! 288 | 329 ■ 335 ; 344

61,8 : 61,8 | 57,1 i 56,6 | 46,5

Koks

Aufnahmefähigkeit Liter pro cbm

Abnahme der Oxydierbarkeit in Proz.

406

440

455 i 429 | 434

69,0    64,6    62,5 j 51,0

518

44,2

auch der Körper. Auch bei verständiger Inanspruchnahme stehen aber feinkörnige Füllkörper in ihren quantitativen Leistungen hinter grobkörnigem Material zurück. Die vorstehende Tabelle gibt einen Aufschluß hierüber.

Die Werte der Tabelle sind festgestellt am 10. Tage nach Inbetriebsetzung der Körper. Während der ersten Tage ergeben sich wegen der unregelmäßigen Benetzung des Materials bekanntlich erhebliche Schwankungen. Kies von 2 — 3 mm vermochte 265 1 pro cbm aufzunehmen, Kies von 10—20 mm 3441 pro cbm, Koks von 2—3 mm 406 1 pro cbm, Koks von 10 — 20 mm 434 1 pro cbm und Koks von 20—30 mm sogar 518 1 pro cbm. Koks leistet also quantitativ mehr als Kies. Auch qualitativ ist er wirksamer, wie die vorstehende Tabelle in Bestätigung meiner früheren Darlegungen zeigt.

Die nachstehende Tabelle zeigt den Einfluß der Struktur des Materials auf die Aufnahmefähigkeit und auf die reinigende Wirkung. In dieser Tabelle ist auch die bei der ersten Benetzung erzielte Aufnahmefähigkeit mit

EinflußderStrukturdesMaterials auf die Aufnahmefähigkeit und den Reinigungseffekt.

Aufnahmefähigkeit Liter pro cbm

Abnahme der Oxydierbarkeit in Prozenten

Nr. der Füllung

Cn

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Tierkohle 3—7 mm

771

551

461

I 439

45,1

72,1

78,7

77,6

Holzkohle 3—7 mm

Bimsstein 3—7 mm

Schlacke 3—10 mm

Koks 3—7 mm

Kies

3—7 mm

267

Koks

10—30 mm

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eingetragen, um die erheblichen Differenzen zu zeigen, die sich dabei ergeben im Vergleich zu späteren Beschickungen und beim Vergleich der verschiedenen Materialien untereinander.

Bimsstein, Schlacke und Koks haben nach der 50. Füllung eine fast übereinstimmende Aufnahmefähigkeit. Größer noch ist diese bei Holzkohle und Tierkohle, die schon wegen ihres hohen Preises praktisch nicht in Frage kommen können. Ganz erheblich steht das Fassungsvermögen des Kieses zurück.

Nicht allein das Fassungsvermögen ist bei den verschiedenen Materialien verschieden, sondern auch die Geschwindigkeit, mit der sie das Abwasser in sich

*) Erste Benetzung.

aufnehmen. Bei Koks, Schlacke und Bimsstein von 3—7 mm versickert das Abwasser selbst bei der 50. Füllung und noch später sofort, auch wenn man das Abwasser in starkem Strome zuleitet. Bei Kies von 3—7 mm dagegen staut sich das Abwasser an der Oberfläche auf, weil die Versickerung nach Reifung des Körpers auf erheblichen Widerstand stößt, hauptsächlich dadurch veranlaßt, daß die Verschlickung der Oberfläche den Austritt der Luft aus dem Körper verhindert. Füllt man den Körper von unten, so läuft die Füllung viel glatter ab.

Die obigen Darlegungen lassen ohne weiteres erkennen, daß das biologische Verfahren, selbst wenn man seine einfachste Ausführungsart, das Füllverfahren, ins Auge faßt, eine recht vielseitige Gestalt zeigt, und daß man sich den Anforderungen anzupassen vermag, die in bezug auf den Reinheitsgrad und an die quantitativen Leistungen zu stellen sind. Soll die reinigende Wirkung möglichst weit getrieben werden, so muß man feinkörniges Material nehmen. Dann läßt sich der Betrieb aber nicht so sehr forzieren wie bei gröberem Material. Durch kleine Kunstgriffe, wie Zusatz metallischen Eisens, vermag man die Wirkung eines an und für sich nicht sehr geeigneten Materials erheblich zu unterstützen. Erfolgt der Zusatz aber in unzweckmäßiger Weise, so wird er der Verstopfung des Körpers Vorschub leisten. Um jeden einzelnen der bei unseren Körpern zugesetzten Nägel entwickelten sich bald große Mengen von Eisenhydroxyd, die den Kies zu haselnußgroßen und noch größeren festen Ballen verklebten.

Versuche über Verschlammung der Füllkörper.

Die zweite Hauptfrage, die wir durch unsere Versuche zu beantworten suchten, war, ob mit der allmählichen Verschlammung der Füllkörper zu rechnen wäre, und wie die Verwitterungsvorgänge eventuell innerhalb solcher Grenzen gehalten werden könnten, daß eine den ökonomischen Bedürfnissen entsprechende Lebensdauer der Füllkörper gewährleistet würde. Solche Untersuchungen erschienen vor 15 Jahren, als sie angestellt wurden, durchaus notwendig. Wir befanden uns mit unseren Ergebnissen bald im Widerspruch mit den Beobachtungen sämtlicher anderen Autoren. Die Sachverständigen verschiedener englischer Städte erklärten selbst nach jahrelangen Beobachtungen immer noch, es träte nur anfänglich eine nennenswerte Beeinträchtigung der quantitativen Leistungsfähigkeit der Füllkörper ein, später bliebe diese fast unverändert. Meine Versuche verliefen

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Fig. 169. Hamburger Verfahren zur Reinigung verschlammter Füllkörper.

durchaus anders. Die Erfahrungen haben mir im Laufe der Zeit recht gegeben.

Dieselben Sachverständigen, die gegen meine Befunde früher opponierten, zeigen jetzt mit Stolz die Maschinen, die sie inzwischen konstruiert haben, um ihre verschlammten Füllkörper wieder zu regenerieren. Der Regenerierungsprozeß hat sich nach etwa 5 jährigem Betriebe als unabwendbar erwiesen, und er wird ausgeführt in genau der Weise, die ich auf Grund meiner Versuche schon vor 15 Jahren als die einzig mögliche hingestellt habe. Längere L ü f -

tungsperiod zum Ziel. D e r r b e n un n a f t e n d

gezeigte einfache Ausführung genügte für unsere Zwecke, um die ursprüngliche Aufnahmefähigkeit der Körper wieder herzustellen.

Noch vor wenigen Jahren konnte man in England überall hören, die Füllkörper ließen sich durch Lüftungsperioden in völlig genügender Weise regenerieren. Heute weiß ein jeder, daß das nicht möglich ist. Betrachtet man einen Füllkörper, der so weit gekommen ist, daß er regeneriert werden muß, so sieht man an ihm dieselben Veränderungen, die ich seinerzeit auf Grund unserer Versuche beschrieben habe. Die einzelnen Schlackenstücke erscheinen in der Tiefe des Körpers durch eine schwärzliche Masse vollkommen verklebt. An der Luft bräunt sich der anhaftende Schlamm innerhalb kürzester Zeit. Infolge ungenügenden Luftzutritts hat sich Schwefeleisen abgelagert, das bei Zutritt der Luft oxydiert und den Schwefel als Schwefelsäure abgibt. Das Eisen schlägt sich aber im Körper wieder nieder. Durch Ausspülen in situ kann man es nicht aus ihm herausbekommen. Der Körper muß abgetragen und die einzelnen Stücke müssen abgewaschen werden. Diese umständliche und kostspielige Reinigung der Füllkörper, die sich im Laufe weniger Jahre regelmäßig wiederholen muß, hat Anlaß dazu gegeben, daß die überwiegende Mehrzahl der Füllkörper jetzt aufgegeben und in die noch zu beschreibenden Tropfkörper verwandelt worden ist.

Obgleich also in bezug auf diese eminent wichtige Frage zurzeit eine befriedigende Übereinstimmung besteht, so möchte ich doch noch einige Daten aus unseren früheren Versuchen hier wieder anführen, weil ganz derselbe Prozeß, nur in etwas anderer Form, sich auch bei den jetzt im Vordergründe stehenden Tropfkörpern abspielt.

Die suspendierten Stoffe, welche aus den Tropfkörpern abgespült werden und in den Abflüssen erscheinen, nennt man jetzt oft »colloids«. Dieser Name ist an und für sich ganz unzutreffend. Die gelösten organischen Bestandteile des

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und Abharken führen n 1 Füllkörper Spülappara e von n Schla n\ m befreit. Die in 1

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Abwassers sind zwar teilweise Kolloide. Diese werden aber im biologischen Körper absorbiert und so weit abgebaut, daß humöse Stoffe Zurückbleiben. Diese lösen sich ab und werden ausgespült. Es würde also weniger mißverständlich sein, und den Kernpunkt der Sache besser treffen, wenn man von »humösen Flocken« spräche oder, wie es in Accrington von vornherein geschah, von »peaty matter«. Den Vorgang des Ausspülens dieser Stoffe aus zweckentsprechend gebauten Tropfkörpern kann man sich ungefähr so vorstellen, wie es A. L übbert für gerbstoffhaltige Abwässer dargelegt hat. Aus Gerbereiabwässern wird die Gerbsäure oder werden die Tannate in biologischen Körpern durch Absorption ausgeschieden und niedergeschlagen. Man kann sie sich dann als eine die Schlacke umgebende, dünne Membran vorstellen. Unter dieser Membran wächst das Eisenhydroxyd. Es sprengt die Membran und stößt sie ab, so daß sie in Form kleiner Flocken aus dem Tropfkörper ausgespült werden kann. Ist die Möglichkeit zur Ausspülung nicht gegeben, wie z. B. in den nicht seltenen Fällen, wo man feinkörniges Material unter grobkörniges geschichtet hat, so muß sich der Tropfkörper verstopfen, ebenso wie ein Füllkörper. Will man solche Verstopfung vermeiden, und das wird man unter allen Umständen wollen, so muß eine solche Schichtung geradezu als Kunstfehler bezeichnet werden.

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ber en erschl mmungs or biologisch n Körpern möcht ic hier nur einige typische Beispiele schildern. Ein aus Schlacke von 3—7 mm hergestellter Füllkörper wurde 26 Monate hindurch täglich einmal mit Abwasser gefüllt. Er blieb 4 Stunden voll stehen und konnte 19 Stunden durchlüften, weil Füllung und Entleerung zusammen eine Stunde in Anspruch nahmen. Die Herabsetzung der Oxydierbarkeit belief sich durchschnittlich auf 70%. Die Abflüsse waren der stinkenden Fäulnis niemals zugänglich. Sie rochen erdig oder modrig. Die Aufnahmefähigkeit betrug nach mehrfacher Benetzung bei der 1.—50. Füllung 319 1 pro cbm, nach 200 Fül-

lungen war sie auf 303 gesunken, nach 500 Füllungen auf 260, nach 700 Füllungen auf 199. Der Körper hatte bei reichlich zweijährigem Betriebe also rd. 40% Aufnahmefähigkeit eingebüßt.

Ein zweiter, ebenfalls aus Schlacke von 3—7 mm her-gestellter Füllkörper wurde zweimal täglich gefüllt. Dauer des Vollstehens bei der ersten Füllung 4 Stunden, bei der zweiten 2 Stunden; Dauer des Leerstehens bei der ersten 4 Stunden, bei der zweiten 12 Stunden. Dauer der Füllung und Entleerung etwa 1 Stunde. Betriebsdauer 14 Monate; Abnahme der Oxydierbarkeit 70—80%, in der Begel also etwas größer als bei täglich einmaliger Füllung. Die Abflüsse waren der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich. Sie rochen, wie naturreines Wasser aus moorigen Gegenden, nach humösen Stoffen. Die Aufnahmefähigkeit war bei der ersten täglichen Füllung immer größer als bei der zweiten, weil der Körper während der 12 ständigen Ruhepause besser abtropfen konnte. Die Aufnahmefähigkeit betrug nach vorhergegangener Benetzung bei der 1.—50. Füllung 3891 pro cbm, sie war also etwas größer als beim ersten Versuch. Bei der 200. Füllung hatte der Körper schon rd. 25% Aufnahmefähigkeit eingebüßt, bei der 400. Füllung reichlich 40%, bei der 700. Füllung fast 64%. Die Aufnahmefähigkeit war von fast 400 allmählich auf etwa 1501 pro cbm gesunken. Der Verschlammungsprozeß verlief bei gleicher Abwassermenge etwa doppelt so schnell als bei einmaliger Füllung pro Tag.

Schaltete man bei einem weiteren Versuch einen aus grober Schlacke hergestellten Körper vor den Füllkörper von 3—7 mm Korngröße, so sank dessen Aufnahmefähigkeit von ursprünglich 3601 pro cbm nach 700 Füllungen auf 2191 pro cbm. Die Abnahme betrug also rd. 39%, obgleich der Körper ebenfalls täglich zweimal beschickt worden war.

Aus dem Gesagten geht hervor, daß man den Verschlammungsprozeß verzögern kann entweder dadurch, daß man den Körper in schonender Weise in Anspruch nimmt, oder dadurch, daß man ihn mit schon vorgereinigtem Abwasser beschickt, In beiden

Fällen erhöhen sich die Anlagekosten. Es gestaltet sich zur rein finanziellen und von den örtlichen Verhältnissen abhän

gigen Frage, ob man die Anlage kleiner und mit geringeren Kosten bauen, dafür aber häufiger entschlammen oder aber den Regenerierungsprozeß dadurch, daß man die Anlage größer und deshalb kostspieliger baut, hinausschieben sollte.

Das Abwasser, das bei den eben beschriebenen Ver

suchen auf die biologischen Körper geleitet wurde, hatte einen Sandfang passiert und war frei von groben ungelösten Stoffen. Inzwischen hat sich gezeigt, daß sich eine noch intensivere, auf möglichst weitgehende Ausscheidung auch der feineren u

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zielende V rbe heim Füllv rfa

den empfiehlt. Selbst in dem Falle, daß man die Abwässer in grobkörnigen primären biologischen Körpern vorbehandelt, also in einer Weise, die durchgreifender wirkt als das Absitzverfahren, das Faulverfahren oder die chemische Fällung, muß mit einer allmählichen Verschlammung der Füllkörper gerechnet werden. Bei einem Versuch, wo Kies von 3 — 7 mm Korngröße zweimal täglich mit Abwasser beschickt wurde, das in einem primären Kokskörper von 10—30 mm vorbehandelt war, sank die Aufnahmefähigkeit des Kieses von ursprünglich 258 1 pro cbm nach 500 Füllungen auf 139 1 pro cbm. Die Aufnahmefähigkeit eines aus Koks von 3 — 7 mm hergestellten sekundären Füllkörpers, der ebenfalls zweimal täglich gefüllt wurde mit Abwasser, das in einem primären Kokskörper von 10 bis 30 mm vorbehandelt war, sank von ursprünglich 351 1 pro cbm nach 550 Füllungen auf 250 1 pro cbm. Vergleichen wir diese quantitative Leistung mit der mit Schlacke bei zweimaliger Füllung erzielten, so fällt dieser Vergleich sehr zugunsten der Schlacke aus, denn ohne Vorbehandlung des Abwassers und bei täglich zweimaliger Füllung sank die Aufnahmefähigkeit der Schlacke von 3—7 mm Korngröße von ursprünglich 389 1 pro cbm nach 550 Füllungen auf 184 1. Wenngleich die Anschaffungskosten guter Schlacke in der Regel höher sind als diejenigen von Kies und Natur-

Ab wassers

gestern, so kann die Verwendung der Schlacke sich nach obigen Darlegungen doch billiger gestalten, weil bei ihr die durch Regenerierung verursachten Betriebskosten geringer ausfallen. Dieses gilt zunächst nur für Füllkörper, bei Tropfkörpern kann der Vergleich der Gesamtkosten unter Umständen zugunsten des natürlichen Gesteins ausfallen.

Bei einem weiteren Versuch wurde das Abwasser in einem Schlackenkörper von 10—30 mm Korngröße vorbehandelt und in einem Schlackenkörper von 5 —10 mm Korngröße nachbehandelt. In diesem letzteren Schlackenkörper sank die Aufnahmefähigkeit von ursprünglich 384 1 pro cbm nach 500 Füllungen auf 262 und selbst nach 800 Füllungen nur auf 231 1 pro cbm.

Der Verschlammungsprozeß ist natürlich auch abhängig von dem Charakter der Flüssigkeit de Ab -, das    e.reinigt wer en soll un

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nebenstehende Tabelle bietet Aufschluß über den Einfluß des Abwassercharakters.

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Bei täglich nur einmaliger Füllung und 4 stündigem Vollstehen, also äußerst schonendem Betriebe, ergab sich innerhalb einer Versuchsdauer von 4 Monaten eine Abnahme der Aufnahmefähigkeit von Koksfüllkörpern im Betrage von 16,1%, wenn man den Körper einfach mit Leitungwasser füllte, wenn er also gar keine biologische Arbeit zu verrichten hatte. Beschickte man ihn mit verdünntem Urin, also einer von ungelösten Stoffen völlig freien Flüssigkeit, so ergab sich innerhalb der kurzen Zeit eine Abnahme von 21,1%, beschickte man ihn mit filtriertem Abwasser, eine Abnahme von reichlich 18%, mit chemisch vorbehandeltem Abwasser eine Abnahme von 16—24%. Hierzu ist zu bemerken, daß die chemisch vorbehandelten Abwässer außerdem noch filtriert worden waren, um auch die letzten Spuren ungelöster Stoffe auszuscheiden. Klarer läßt sich nicht demonstrieren, daß mit einer allmählichen Verschlammung von Füllkörpern unter allen Umständen zu rechnen ist. Sind aber die ungelösten Stoffe organischer, zersetzungsfähiger Natur,

so erfährt der Verschlammungsprozeß keine beträchtliche Beschleunigung.

Einfluß des Abwassercharakters auf die Aufnahmefähigkeit.

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einem Vergleich von 4 Füllkörpern, die aus verschiedenen Materialien von 3—7 mm Korngröße hergestellt und in ganz gleicher Weise mit Abwasser beschickt worden waren, ergab der Schlackenkörper 82,21 Schlamm pro cbm, Bimsstein 56,7 1, Holzkohle 50 1, Tierkohle 54,41 pro cbm. in einem

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über

Untersuchungen a gerungen in Füllkörpern. Bei

andern Vergleich ergaben nach 80 Füllungen Kokskörper von 2—3 mm 45,51, von 10 —20 mm 261 Schlamm; Kies von 2—3 mm 31,3 1, von 10—20 mm 22,5 1, Kies mit Nägeln versetzt und von 5—7 mm Korngröße 46,7 1 Schlamm.

Pro 1 cbm behandelten Abwassers ergaben sich bei Schlacke von 3—7 mm Korngröße 1,331 Schlamm nach 725 Füllungen, wenn der Körper täglich einmal beschickt worden war, 1,681 Schlamm, wenn der Körper täglich zweimal gefüllt worden war.

Koks, Schlacke, Kies und Ziegel ergaben weit geringere Schlammengen, wenn sie in der Form gröberen Materials (10—30 mm) zur Herstellung von Füllkörpern verwendet wurden. Koks z. B. nach 1600 Füllungen 0,341 Schlamm pro cbm behandelten Abwassers; Schlacke nach reichlich 1000 Füllungen 0,17 1 Schlamm; Kies nach rd. 950 Füllungen 0,281 Schlamm; bei Ziegelbrocken nach 900 Füllungen 0,441 Schlamm pro cbm. Die nachstehende Tabelle läßt erkennen, daß die Schlammablagerung nahe der Oberfläche erheblich größer ist als in der Tiefe.

Schlammenge in verschiedenen Tiefen von Füllkörpern.

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Solche Versuche wurden unter allen möglichen Variationen, unter Heranziehung verschiedener Materialien, wie Ziegelbrocken, Naturgestein usw., durchgeführt, ohne daß dabei weitere Beobachtungen von grundsätzlicher Bedeutung gemacht wurden.

Das wichtigste Resultat war jedenfalls dieses, daß Füllkörper allmählich verschlammen, selbst wenn sie aus Materialien hergestellt sind, die sich gegen Verwitterungsprozesse außerordentlich widerstandsfähig erweisen, und daß Füllkörper aus solchem festen Material in ihrer qualitativen und quantitativen Leistungsfähigkeit zurückstehen hinter solchen aus Material, das porös und weniger wetterbeständig ist.

ln englischen Städten ergab sich nach 5 jährigem Betriebe, je nach der Art des verwendeten Schlackenmaterials, beim Waschen der Körper ein Verlust an Schlacke von 20—25%. Bei unseren Versuchen haben wir nur 9,4% Schlacke verloren. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß unsere Versuche von kürzerer Zeitdauer waren und daß unser Schlackenmaterial von vornherein sehr sorgfältig gesiebt worden war, was bei

Materialverlust bei Entschlammung von Füllkörpern.

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größeren städtischen Anlagen in England nicht immer der Fall gewesen ist, so daß man dort mit Verlusten nicht allein infolge von Verwitterungsprozessen, sondern auch infolge von Auswaschungen zu rechnen hatte.

Die Tabelle auf S. 415 enthält zahlenmäßige Angaben über den von uns beobachteten Materialverlust.

Die Korngröße wurde in derselben Weise verändert, wie man es von der Spülung von Filtersand her kennt. Nach dem Waschprozeß zeigte sich eine Erhöhung der Korngröße im Vergleich zu der ursprünglichen Beschaffenheit des Materials. Außerdem zeigte sich (Versuch b), daß einmal gewaschenes Koks- und Schlackenmaterial sich gegen Verwitterungsprozesse nachher widerstandsfähiger erwies als vor der Entschlammung. Es waren also während der ersten Betriebsperiode hauptsächlich diejenigen Stoffe verloren gegangen, welche der Verwitterung leichter zugänglich waren.

Der ausgewaschene Schlamm hat durchweg den Charakter von humöser Erde. Er weist, je nach der Beschaffenheit des Füllkörpers und Art des stattgehabten Betriebes, einen Wassergehalt von rd. 60 bis 75% auf und einen Glühverlust von rd. 4—6%. Der Gesamtstickstoffgehalt beträgt rd. % bis annähernd 1%. Der Schlamm ist leicht dränierbar und kann unbedenklich zu Terrainerhöhungen usw. verwendet werden, unter Umständen zur Verbesserung der Ackerkrume.

Dibdins Schiefertafelkörper.

Um den eben besprochenen Verschlammungsprozeß zu verringern, die Entschlammung so einfach wie möglich zu gestalten und damit die Kosten herabzusetzen, ist W. J. D i b d i n dazu übergegangen, die primären Körper nicht aus Schlacke und ähnlichem porösen Material herzustellen, sondern aus Bruchmaterial der Schiefertafelindustrie. Je zwei Lagen solcher Tafeln werden durch zwischengelegte Schieferblöcke getrennt. D i b d i n rechnet darauf, daß der weitaus größte Teil der suspendierten Stoffe, überhaupt derjenigen Stoffe, die sich aus dem Abwasser niederschlagen lassen, auf diesen Schiefertafeln infolge biologischer Prozesse seine Fäulnisfähigkeit verliert und daß die Anlage sich durch einfaches Abspritzen reinigen lasse. Seine Berichte über die in D e v i z e s seit September 1905 und seither in Trowbridge durchgeführten einschlägigen Versuche lauten überaus günstig. Die Schieferabfall-platten werden gegenwärtig in Abständen von 5 cm horizontal auf geeignete Schieferklötze verlegt.

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Fig. 170. Dibdinsche Schiefertafelkörper.

durch Aushebung des Materials kleine

Ein solcher Körper soll anfänglich eine Wasseraufnahmefähigkeit von 80% des Gesamtrauminhaltes haben. Nach allmählicher Verschlammung soll die Reinigung so ausgeführt werden, daß man Schächte herstellt und von diesen aus die einzelnen Lagen mit einem Schlauch abspült.

Auf D i b d i n s Anregung wurde inNewMalden das Faulverfahren aufgegeben und Schiefertafelkörper in die ursprünglichen Faulbecken eingebaut.

D i b d i n ist der Meinung, daß in diesen Tafelkörpern der Schlamm ausreichender abgefangen wird als durch Faul-

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Fig. 171. Schiefertafelkörper in New Maiden.

oder Absitzbecken. Zugleich wird der Schlamm seiner Meinung' nach besser zersetzt als beim Faulprozeß und in eine völlig

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Fig. 172. Verschlammte Schiefertafelkörper.

geruchlose Masse verwandelt, die man eventuell jahrelang in den Becken lagern lassen könnte, ohne Gefahr zu laufen, daß diese verschlammten. Die Abflüsse aus den Becken sollen bei der Verteilung über biologische Körper keinen üblen Geruch verbreiten. In New Maiden fand Verfasser diese Annahme nicht bestätigt. Die Abflüsse aus den Schiefertafelbecken waren reich an ungelösten Stoffen. Bei Aushebung der Schiefertafeln bis zu einer Tiefe von 60 cm zeigte sich eine anwachsende Schlammablagerung, je tiefer man gelangte, und zwar wiesen die unteren Lagen eine 6—8 cm dicke, schwarze Schlammschicht von intensivem Geruch nach Schwefelwasserstoff auf.

Ähnlich lauten die Berichte über die Ergebnisse, die man in anderen Städten, u. a. auch in Nordamerika, mit den Schiefertafelkörpern erzielt hat.

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Die Konstruktion von Füllkörperanlagen ist so einfach, daß sich eine nähere Beschreibung derselben erübrigt. Nur möchte ich darauf hinweisen, daß man sich nicht damit begnügen sollte, so zu verfahren, wie es in London und S u 11 o n geschehen ist, wo man Becken aushob und mit Schlacke oder anderem Material füllte, sondern man sollte das Becken unter allen Umständen mit festen Wan dunge n hersteilen, entweder aus Mauerwerk oder Beton, weil es sonst nicht nur zur Ausspülung der Beckensohle kommt, sondern auch zu einer verstärkten Verschlammung des Füllkörpers durch die aufgeschwemmten Tonteilchen. Auch sollten die Abflußvorrichtungen nicht allzu primitiv hergestellt werden. In London wurde das Abflußrohr einfach durch einen Holzpflock geschlossen, den man nach Bedarf entfernte. Dabei wird das Bedienungspersonal bespritzt.

Auch der Betrieb der Füllkörper ist außerordentlich einfach, so einfach, daß das Bedienungspersonal leicht in den Glauben gerät, daß auch die in Frage kommenden

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einfachen Manipulationen vernachlässigt werden könnten, und das hat in der Praxis schon vielerorts zu verhängnisvollen Folgen geführt. Das mit Schlacke oder anderem Material gefüllte Becken wird bis zur Oberfläche des Materials mit Abwasser gefüllt und nach ein- oder mehrstündigem Stehen wieder entleert. Hierbei ist darauf zu halten, daß die Füllung innerhalb möglichst kurzer Zeit erfolgt. In der Praxis wird aber gegen diese Regel oft verstoßen. Man läßt das anfallende Abwasser einfach in die Becken einlaufen, bis diese voll sind, selbst wenn es vi 1 Stun en dauert, bis der Körper vollg 1 ufen ist. Während dieser ganzen Zeit ist der Zutritt atmosphärischer Luft zu dem Füllkörper ausgeschlossen, und eine solche Betriebsart führt infolgedessen schnell dazu, daß es wegen mangelnden Sauerstoffs zu Reduktionsprozessen kommt, und daß der Körper stinkende Abflüsse liefert. Derselbe Fehler wird oft in bezug auf die Dauer des Vollstehens der Füllkörper begangen. Aus meinen oben geschilderten Versuchsergebnissen läßt sich ersehen, daß es kaum Zweck hat, die Körper länger als 1 bis höchstens 2 Stunden vollstehen zu lassen. In der Praxis findet man aber häufig, daß die Körper viele Stunden, namentlich während der Nacht, gefüllt stehen bleiben, weil es dem betreffenden Personal zu umständlich ist, die Abflußrohren rechtzeitig zu öffnen. Alle diese Betriebsfehler laufen darauf hinaus, die Lüftungsperiode zu verkürzen und dadurch sowohl die Leistungen wie auch die Lebensdauer des Füllkörpers zu beeinträchtigen.

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Jeder erfahrene Praktiker weiß, daß die genaue Durchführung solcher Bedienungsvorschriften, wie sie für Füllkörper nötig sind, von Hand schwer zu erreichen ist, namentlich bei kleineren Anlagen, wo man nicht imstande ist, zuverlässige Wärter besonders für diese Zwecke anzustellen. Aus solchen Gründen sind automatische F ü 11 u n g s -und Entleerungsapparate in großer Zahl ersonnen worden. Zumeist sind sie nicht nur kostspielig, sondern auch kompliziert und wird das regelmäßige Funktionieren durch kleine, unvorhergesehene Anlässe unterbrochen. Nach dieser Richtung liegen schon mancherlei unliebsame

Erfahrungen vor. In Manchester hat man sich nach Prüfung verschiedener automatischer Vorrichtungen entschlossen, die Füllkörper von Hand zu bedienen.

Ein relativ einfacher automatischer Füll- und Entleerungsapparat, den S. H. Adams in York ersonnen hat, möge hier als Beispiel erklärt werden. Aus dem Abwasserzuführungskanal A (Fig. 173) gelangt das Abwasser in den Siphon B, der durch das Luftrohr C mit der Luftglocke D in Verbindung steht. Das Abwasser fließt durch den Siphon hindurch in den Füllkörper G. Durch die durchbrochene Tauchwand F wird die

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Fig. 173. Adams automatischer Beschickungsapparat für Füllkörper. Während der Füllung.

Regulierungskammer E vor Eindringen der Schlacke geschützt. Die eben besprochene Abbildung zeigt den Apparat in einem Stadium, wo der biologische Körper noch nicht gefüllt ist. Bei weiterer Füllung entwickelt sich der in Fig. 174 dargestellte Zustand. Das Abwasser hat den unteren Rand der Luftglocke D erreicht, die darin befindliche Luft wird zunehmend komprimiert, bis sie Überdruck gewinnt und in den Siphon B Übertritt. Der Zustrom des Abwassers wird dadurch unterbrochen. Der biologische Körper bleibt gefüllt stehen, bis bei einem eben solchen Apparat, der sich an der Abflußseite des Füllkörpers befindet, die Luft aus B ausgetrieben wird. Sobald der Füllkörper G angefüllt ist, läuft das neu hinzukommende

Abwasser von selbst nach einem andern Füllkörper, in welchem der Luftverschluß inzwischen unterbrochen wurde. Hat man mehrere Füllkörper, so kann man die einzelnen Luftglocken

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Fig. 174. Adams automatischer Beschickungsapparat für Füllkörper. Während des Vollstehens.

derartig miteinander in Verbindung setzen, daß die Verteilung über einen jeden Körper nach Ablauf einer bestimmten Zeit selbsttätig vor sich geht. Das Prinzip ist immer das Ein-

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Fig. 175. Füllkörperanlage nach Adams. Längsschnitt.

pressen oder das Austreiben von Luft in einen oder aus einem nach Art von B konstruierten Siphon.

Fig. 175 veranschaulicht eine vollständige, mit dem Adams sehen Apparat ausgestattete, zweistufige Füllkörperanlage. Das Abwasser gelangt erst in den Sandfang S, aus dem die Sedimente mit einem Baggerapparat herausgehoben werden. Es läuft über die Tauchwand T nach dem Faulbecken U, aus welcher die Sedimente von dem Sumpf V aus nach dem Sandfang abgelassen werden können. Unter das Schwimmbrett W hindurchtretend gelangt das Abwasser über die Tauchwand X in das Verteilungsbecken Z. A on hier

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Fig. 176. Füllkörperanlage nach Adams. Grundriß.

aus wird es durch den Adams sehen automatischen Verteilungsapparat B in der vorhin beschriebenen Weise in den Füllkörper G geleitet. Sobald der Füllkörper G voll ist, füllt sich der Siphon B mit Luft und wird die weitere Zufuhr des Abwassers abgeschnitten. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit wird die Luft aus dem auf der Abflußseite befindlichen Apparat

B¹ von einem anderen Füllkörper her herausgedrückt. Der primäre Füllkörper G entleert sich nunmehr durch Bl in den sekundären Füllkörper G¹, wo sich der eben beschriebene Prozeß wiederholt. Fig. 176 zeigt dieselbe Anlage im Grundriß.

Fig. 177 veranschaulicht eine einfache, mustergültige automatisch wirkende Füllkörperanlage in der Aufsicht.

Daß das Füllverfahren in bezug auf quantitative Leistungsfähigkeit der Bodenfiltration und nament-ich auch der Berieselung weit überlegen ist, wurde weiter

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Fig. 177. Automatisch wirkende Füllkörperanlage. Entworfen von Dr. H. Mannes.

oben schon zahlenmäßig dargelegt. Übertroffen wird es durch das gleich zu beschreibende Tropfverfahren. Bei diesem letzteren lassen auch die quantitativen Leistungen nicht in demselben Maße nach, wie es beim Füllverfahren infolge des allmählichen Verschlammungsprozesses der Fall ist. Dieser Verschlammungsprozeß läßt sich erheblich einschränken durch vorherige sorgfältige Ausscheidung der ungelösten Stoffe aus dem Abwasser durch Absitzbecken, Faulbecken oder chemische Klärung, eventuell auch durch primäre, aus grobem Material hergestellte biologische Körper.

Besonderer Wert ist auch auf eine gute Dränage des Füllkörpers zu legen. Nach dieser Richtung ist bei den ersten hergestellten Füllkörpern vielfach gesündigt

worden. Man hat den Abfluß des Abwassers durch Rinnen

bewerkstelligt, die mit perforierten Platten bedeckt waren. Die Löcher dieser Platten verstopften sich bald, die Füllkörper konnten nicht trocken laufen, den Verwitterungs- und somit auch den Verschlammungsprozessen wurde dadurch Vorschub geleistet, und die quantitativen und qualitativen Leistungen der Körper wurden infolgedessen erheblich herabgesetzt.

Tn qualitativer Beziehung stehen die Abflüsse aus einstufigen Füllkörpern in der Regel zurück hinter den Abflüssen aus sorgfältig betriebenen Bodenfiltern und Rieselfeldern. Zwar läßt sich unschwer erreichen, daß die Abflüsse aus Füllkörpern stets fäulnisunfähig sind, und damit ist fast ausnahmslos den zu stellenden Anforderungen genügt. Sie sind aber selten vollständig klar. Das gilt namentlich für einstufige Füllkörperanlagen. Zwar enthalten die Abflüsse sachgemäß gebauter Füllkörper keine ungelösten Stoffe, die schon im Rohwasser enthalten gewesen wären. Sie erscheinen aber durchweg opaleszierend. Beim Stehen an der Luft klären sie sich unter Abscheidung geringer Mengen braunen Bodensatzes, der bei chemischer Untersuchung die

Anwesenheit von Eisen, bei mikroskopischer Untersuchung diejenige zahlreicher Bakterien und anderer Lebewesen ergibt. Füllkörperabflüsse sind selten ganz frei von Geruch, ln der Regel zeigen sie erdige oder modrige Geruchsnuancen.

Der Gehalt der Abflüsse von Füllkörpern an Salpetersäure ist in der Regel geringer als bei RieseI-anlagen und Bodenfiltern und, wie gleich bemerkt werden mag, bei den noch zu beschreibenden Tropfkörpern. Es liegt das daran, daß die in den Füllkörpern gebildete Salpetersäure Reduktionsvorgängen ausgesetzt ist, die sie zum fast völligen Verschwinden bringen können. Man scheint aber zurzeit allgemein in use h en, da    de A Wesenheit

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In bakteriologischer Beziehung stehen die Abflüsse von Füllkörpern zurück hinter denjenigen der übrigen biologischen Verfahren. Der Keimgehalt ist zwar in der Regel geringer als beim Rohwasser, jedoch stets hoch.

In bezug auf die praktische Bedeutung, die dem Füllverfahren gegenwärtig beizumessen ist, kann gesagt werden, daß Füllkörper nur noch in sehr seltenen Fällen neu hergestellt werden; so z. B. gerade jetzt in Manchester. Die einzige mir sonst bekannte größere neuerdings erbaute Füllkörperanlage ist diejenige von Sheffield

wo man glaubt, wegen besonderer lokaler Verhältnisse damit billiger zum Ziele zu kommen als mit anderen Verfahren. Die Zukunft muß ergeben, ob das richtig ist. In vielen anderen englischen Städten, wo man früher derselben Meinung war, hat man sich inzwischen veranlaßt gesehen, die Füllkörper in Tropfkörper zu verwandeln.

Das Füllverfahren verdankt, wie wir gesehen haben, seine Existenz einer irrtümlichen Interpretation der in Massachusetts ausgeführten Versuche. Es hat infolge sehr geschickt eingeleiteter Propaganda vorübergehend großes und allgemeines Interesse erweckt, dürfte aber in absehbarer Zeit der Geschichte angehören. Zurzeit wird ihm vorwiegend nur dort noch eine praktische Bedeutung beigemessen, wo ein Gefälle von etwa 1—2 m zur Verfügung steht, man also bei Anwendung des Füllverfahrens aus-kommen kann, ohne das Abwasser zu pumpen. Die gleich zu besprechenden Tropfkörper bewirken dagegen einen größeren Gefälleverlust, mit Ausnahme des Deckschichtverfahrens. Wo nur ein geringes Gefälle zur Verfügung steht, würde man also unter den künstlichen biologischen Verfahren zwischen dem Deckschicht verfahren und dem Füllverfahren zu wählen haben.

Tropf verfahren.

Das eben beschriebene Füllverfahren weicht von allen sonstigen biologischen Reinigungsverfahren insofern ab, als die biologischen Körper bei ihm bis zur Ausfüllung des gesamten Porenvolumens mit Abwasser gefüllt werden und so längere Zeit stehen bleiben. Die vorherrschende Meinung geht zurzeit noch dahin, daß auch bei der Berieselung und Bodenfiltration das jedesmal aufgebrachte Abwasser in den Poren des Bodens verbleibe bis zur neuen Beschickung, und daß es dann erst durch das frisch hinzutretende Abwasser aus dem Boden herausgedrängt würde. Diese Auffassung ist, wie in dem Abschnitt über Bodenfiltration nachgewiesen wurde, unzutreffend, denn das Abwasser fällt innerhalb weniger Minuten durch den Boden hindurch, und es findet nur ein sehr geringer Austausch gegen die dem Boden vorher adhärierende Flüssigkeit statt. Der Boden enthält nur so viel Wasser, wie er vermöge seiner Wasserkapazität festzuhalten vermag, d. h. nur 16—18 oder höchstens 20 Volumprozente; das Porenvolumen ist erheblich größer. Während des ganzen Betriebes ist deshalb fortgesetzt ein Gasaustausch mit der umgebenden Luft möglich. Anders beim Füllverfahren. Hier werden die biologischen Prozesse und der Gasaustausch mit der umgebenden Luft für die Dauer von einer bis mehreren Stunden fast vollständig unterbrochen, und das ist grundsätzlich als ein diesem Verfahren anhaftender Nachteil zu betrachten. Von Fall zu Fall wird man abwägen müssen, wie sich das Verhältnis zwischen diesem Nachteil und den im vorigen Abschnitt beschriebenen Vorzügen gestaltet.

Im Jahre 1893 hat Joseph Corbett in Salford, fußend auf den beschriebenen Ergebnissen der Untersuchungen in Massachusetts und unabhängig von den Londoner Versuchen, das künstliche biologische Verfahren nach ganz anderer Richtung hin ausgebildet. Corbett suchte den von Sir E. Frankland für die intermittierende Filtration aufgestellten und in Massachusetts als zutreffend erkannten Grundsatz zu befolgen, wonach bei der intermittierenden Filtration die Flüssigkeit stets ununterbrochenen freien Abfluß haben sollte.

Beim Übergang zu grobem Material zur Erreichung größerer quantitativer Leistungen stellte es sich, wie wir gesehen haben, als schwierig heraus, das Abwasser in eine genügend enge Verbindung mit der Oberfläche des Filtermaterials zu bringen. Es fällt ungereinigt durch die großen Poren des Filters zu Boden. Wir haben gesehen, wie man sich in Massachusetts zu helfen suchte mit einer automatisch wirkenden Hebervorrichtung, die in Zwischenräumen von 20—30 Minuten das Abwasser auf die Filter warf. Diese Beschickungsart war auf größere Verhältnisse nicht ohne weiteres übertragbar. Die Hauptaufgabe besteht darin, das Abwasser ganz gleichmäßig über die ganze Oberfläche des Filters zu verteilen. Das suchte G o r b e 11 , nach vorherigen anderweitigen Experimenten, durch eine Streudüse zu erreichen, die er fest montierte und durch die das Abwasser unter Druck

fontänenartig in einzelne Tropfen aufgelöst und gleichmäßig über das Filter ausgebreitet wurde.

An dieser Stelle mag noch erwähnt sein, daß Gorbett, seiner Auffassung nach, der erste war, der unter die Tropfkörper eine Lage von Fassonstücken einschaltete, um eine ausgiebige Luft Zirkulation und D r ä -n i e r u n g der Körper zu bewirken.

Beim biologischen Verfahren werden die gelösten organischen Stoffe, wie weiter oben dargelegt wurde, dem Abwasser durch Flächenattraktion entzogen oder durch das Benetzungshäutchen und die darin enthaltenen tierischen und pflanzlichen Lebewesen aufgesaugt. Je inniger die Berührung zwischen dem zu reinigenden Wasser und dem Filtermaterial ist, um so ausgiebiger wird der Reinigungsprozeß sich gestalten können. Diese Bedingungen werden am besten erfüllt bei einer Versuchsanordnung wie der von Gorbett gewählten, wo das Abwasser in einzelne Tropfen verteilt auf die Oberfläche j e d r T r o c h 1 a c ä h 1

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usgleichen und die gebildete Kohlensäu e ausspülen kann. Dadurch wird die Gefahr intensiver Verwitterungsprozesse eingeschränkt. Schließlich sind auch der Lebenstätigkeit nicht nur der Mikroorganismen sondern namentlich auch höherer Lebewesen bei den äußerst günstigen Lüftungsverhältnissen, die in dem Tropfkörper vorliegen, bessere Bedingungen geboten.

Für die Absorptions-, Zersetzungs- und Oxydationsvorgänge müssen hiernach die Verhältnisse in einem Tropfkörper nach jeder Richtung hin viel günstiger liegen als in einem Füllkörper. Es kann sich nur noch um die Frage handeln, ob die gleichmäßige Verteilung der Abwässer größere technische Schwierigkeiten und größere Kosten verursacht als die Durchführung des Füllverfahrens.

Beim Füllverfahren wird als großer Nachteil empfunden, daß das Füllen und Entleeren der Körper mit großer Pünktlichkeit besorgt werden muß, weil die Anlage sonst leicht versagt. Man hat, wie wir gesehen haben, den Versuch gemacht, eine pünktliche Bedienung durch Einführung automatischer Füll- und Entleerungsapparate zu sichern. Solche Apparate waren zunächst kostspielig und unzuverlässig. Jetzt verfügt man aber über verschiedene brauchbare Systeme. Beim Tropfverfahren funktionierten manche der zur Verteilung des

Abwassers vorgeschlagenen Apparate zunächst ebenfalls nicht zuverlässig. Man überzeugte sich aber bald überall davon, daß sich mit dem Tropfverfahren weit größere quantitative Leistungen erzielen ließen als mit dem Füllverfahren. Die Füllkörper werden neuerdings so dimensioniert, daß auf 1 cbm Füllkörper nicht mehr als etwa V₂ cbm Abwasser pro 24 Stunden entfällt. Als die Tropfkörper zuerst in Aufnahme kamen, wurden ihnen außerordentlich große quantitative Leistungen zugetraut. Man hat sie nach dieser Richtung aber ebenso überschätzt, wie es ursprünglich bei den Füllkörpern geschehen war.

Als ein großer Vorzug der Tropfkörper darf gelten, d ß es bei ihnen nicht erford rlich ist, sie aus f inkörnigem Material erzu stellen, wenn man eine durchgreifende Reinigungswirkung erzielen will. Die Gefahr einer Verschlammung ist deshalb bei ihnen geringer als bei dem Füllverfahren. Auch können die mit dem Zerschlagen und Sieben der Schlacke zusammenhängenden Kosten beim Tropfverfahren fortfallen. Füllkörper verschlammen bis zu dem tiefsten Punkt des Körpers hinunter. Der ganze Körper muß dann zur Abspülung auseinandergenommen werden. Beim Tropfverfahren ist eine solche Gefahr auch vorhanden, wenn man die tieferen Schichten aus feinkörnigerem Material herstellt als die oberen. Wird aber beim Aufbau von vornherein darauf gehalten, daß die Korngröße der Schlacke nach unten stetig zunimmt, so können die ungelösten Schlammteilchen ohne Schwierigkeit mit den Abflüssen aus dem Tropfkörper herausgespült werden. In Leeds hat sich feststellen lassen, daß selbst stark schlammhaltige Abwässer, die nur in einem Sandfange vorbehandelt waren, einem zweckmäßig gebauten Tropfkörper zugeführt werden können, ohne daß die Gefahr einer Verstopfung des Körpers entsteht. Die vorhin schon erwähnten flockigen, humösen Schlammteilchen werden mit den Abflüssen ausgeschwemmt, und da sie leicht aussedimentieren, genügt es, hinter den Tropfkörpern ein verhältnismäßig kleines Absitzbecken einzuschalten, wenn man die Flocken von dem Vorfluter fern halten will.

Die Ausscheidungen der Tropfkörper setzen sich gelegentlich zu einem großen Teil aus kleinen tierischen und pflanzlichen Lebewesen zusammen, die beim Absterben Zersetzungserscheinungen hervorrufen. Die zur Beseitigung dieser Stoffe bestimmten Absitzbecken müssen deshalb so eingerichtet werden, daß die Sedimente aus ihnen ausgeräumt werden können, ehe sie in Fäulnis übergehen und in die Höhe steigen. Die hier gewonnenen Sedimente sind leicht dränierbar.

Beim Füllverfahren müssen die Körper in wasserdichte Becken von hinreichender Tragfähigkeit eingebaut werden. Das Mauerwerk stellt sich deshalb unter Umständen sehr kostspielig. Die Tropfkörper dagegen, die nie mit Wasser angefüllt sind, brauchen seitlich gar nicht abgedichtet zu werden. Es genügt eine wasserundurchlässige Sohle unter allen Umständen, ev. auch schon eine ausgiebige Dränage, da das Abwasser bei Erreichen der Sohle in genügendem Maße gereinigt ist. Beim Tropfverfahren werden die Abflüsse nicht plötzlich entleert wie beim Füllverfahren, sondern sie fließen über den ganzen Tag verteilt ab mit nur den Schwankungen, welche die Menge des zufließenden Abwassers zeigt. Dieses kann bei wasserarmen Vorflutern als ein nicht unbedeutender Vorzug des Tropfverfahrens in Betracht kommen wegen der günstigen und gleichmäßigen Mischungsverhältnisse im Vorfluter. Beim Entleeren von Füllkörpern entwickelt sich in kleinen Vorflutern oft eine starke Welle, die abgelagerten Schlamm mit fortreißt und dadurch den Eindruck erweckt, als ob die Abflüsse ungenügend gereinigt gewesen wären.

Allen diesen Vorzügen gegenüber können nur folgende Nachteile des Tropfverfahrens angeführt werden : Die Abwässer werden in den Tropfkörpern stärker abgekühlt als in Füllkörpern. Das Tropfverfahren hat sich aber selbst in dem kalten Klima von Nordamerika im Winter bewährt, sofern bei Auswahl der Verteilungsapparate auf das Klima Bücksicht genommen wurde. Ein anderer Nachteil ist, daß bei der feinen Verteilung des Abwassers üble Gerüche frei werden, namentlich wenn stark gefaultes Abwasser zu behandeln ist. Ferner steht außer Frage, daß manche der für das

Tropfverfahren vorgeschlagenen Verteilungseinrichtungen, sowohl in der Anlage wie auch im Betriebe, weit höhere Kosten verursachen, als durch die größere quantitative Leistungsfähigkeit gerechtfertigt erscheint. Schließlich erfordert das Tropfverfahren in der Regel ein größeres Gefälle als das Füllverfahren. Auch wird die schon erwähnte Gefahr der Belästigung durch Fliegen vergrößert.

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Im Jahre 1890 ist in der Lawrence -Station in Massachusetts festgestellt worden, daß man aus grobem Kies hergestellte Filter nicht weniger als 70 mal am 'Tage mit Abwasser beschicken und dadurch einen ausgezeichneten Reinigungserfolg erzielen kann, sofern jede einzelne Dosis so bemessen wird, daß das Abwasser an der Oberfläche des Filtermaterials hinunterrieselt, nicht aber durch I die weiten Poren desselben hin-■ durchfällt.

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I Jahre 189.1 ein Filter zum Patent >1 angemeldet und im Jahre 1894 .1 in N e w port, Rhode-Island, SM    konstruiert, bei dem die

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Fig. 178.

Warings Tropfkörper.

gleichmäßige Verteilung des Abwassers durch eine feinere Kiesschicht a (Fig. 178) bewerkstelligt wurde, die über gröberen Kies geschichtet war. Durch diese Anordnung wurde die natürliche Durchlüftung des Filters eingeschränkt, und Waring hielt es deshalb für erforderlich, die für den biologischen Prozeß notwendige Luft durch ein Rohr b künstlich in das Filter hineinzudrücken. Das Abwasser sickerte von oben nach unten durch das Filter, während die durch einen Fehlboden zugeleitete Luft in dem Filter aufwärts stieg und durch die Ventilationsrohre c entwich. Diesen biologischen Filtern war ein sog. »Strainer« vorgeschaltet. Die »Strainer« wurden im Durchschnitt mit einer Abwassermenge von ca. 71 000 cbm pro ha täglich beschickt,

das Filter dagegen mit ca. 10 000 cbm pro ha und Tag. Die Abflüsse aus den »Strainern« zeigten eine durchschnittliche Abnahme der Oxydierbarkeit von 51,2%, nach dem Passieren des Filters eine Abnahme der Oxydierbarkeit von 92,5%. Die größte erreichte Abnahme der Oxydierbarkeit betrug 99,08%.

Im Jahre 1892 hat Lowcock in Malvern, später auch in Wolverhampton, in England eine Reinigungsanlage konstruiert, welche bestimmt war, chemisch vorbehandeltes Abwasser zu reinigen. Auch hier passierte das Abwasser erst eine feine Kiesschicht und gelangte dann auf Schichten gröberen Materials, in deren Mitte Röhren für künst-

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Fig. 179. Lowcocks Tropffilter.

liehe Luftzufuhr verlegt waren (Fig. 179, R). Es stellte sich aber heraus, daß die künstliche Luftzufuhr nicht unerhebliche Kosten verursachte, und daß eine gleichmäßige Verteilung der Dr ckluft in dem Filter nur schwer zu erreichen war. Die Reinigungserfolge waren aber zufriedenstellend. Der beste Reinigungseffekt wurde erzielt bei einer Berieselung von ca. 2500 cbm pro ha und Tag. Die Herabsetzung der Oxydierbarkeit betrug dann 77%, die des Albuminoidammoniaks 80% und die des freien Ammoniaks 70%.

Im Februar 1893 stellte G o r b e 11 Versuchsfilter in S a 1 f o r d aus Sand, Kies, Koks und Schlacke her. Cor-

28

Dunbar, Abwasserreinigung.

b e t t scheint also der erste gewesen zu sein, der Schlacke benutzt hat, und er erwähnt, daß er anfänglich keine großen Hoffnungen auf diese gesetzt hätte. G o r b e 11 konstruierte nicht nur durchgehende Filter von gleichmäßiger Korngröße, sondern versuchsweise auch solche, in denen 3—4 Schichten von je 50 cm Höhe und derselben Korngröße übereinander gelagert waren; zwischen diesen ließ er einen Luftraum, durch welchen das Abwasser regenförmig auf die tiefere Schicht fallen sollte. Die Ergebnisse waren aber nicht so gut wie bei zusammenhängenden Filtern. Das Abwasser wurde zunächst durch hölzerne Rinnen zugeführt, die auf der Oberfläche der Filter verlegt waren. Später wurden die Rinnen mehrere Fuß über dem Filter angebracht und so hergerichtet, daß sie das Abwasser regenförmig über das Filter verteilten. Darauf benutzte er perforierte Röhren und D reh-sprenger. Schließlich kam G o r b e 11 zu den schon erwähnten Sprengermundstücken (Streudüsen), auf die ich weiter unten wieder zurückkommen werde.

Auch C o r b e 11 verwendete für seine Versuche chemisch vorbehandeltes Abwasser. Davon vermochte er durch nur 5 Fuß hohe Filter 2,7—5,5 cbm pro qm täglich durchgreifend zu reinigen.

F. Wallis Stoddartin Bristol hat im Jahre 1898 eine Verteilungsmethode für Tropfkörper bekannt gegeben, die ihrer ganzen Ausbildung nach derartig abweicht von den übrigen mir bekannt gewordenen Apparaten, daß ich mich veranlaßt gesehen habe, bei ihm anzufragen, auf welchen Vorgängen er bei der Ausbildung dieser Apparate gefußt hätte. Die Antwort Stoddarts war mir aus dem Grunde besonders interessant, weil ich aus derselben ersehe, daß er der Auffassung ist, der erste zu sein, der überhaupt ein künstliches biologisches Verfahren nach dem Tropfsystem ausgebildet hätte. Nur die Frankland sehen Versuche aus dem Jahre 1870 (S. 292) hätten ihm vor Augen geschwebt und die Schloesing- und Müntz sehen und die Winograds-k y sehen Feststellungen über die biologische Natur der Nitrifikationsvorgänge (s. S. 338, 346). Er hätte sich zum Ziel gesetzt, Einrichtungen zu finden, wonach diese oxydierenden

Mikroorganismen ununterbrochen gleichmäßig an der Arbeit bleiben könnten, nicht aber mit Unterbrechungen, wie bei der Bodenfiltration. Ich darf hier bemerken, daß Stoddart die auf S. 336 skizzierte allgemeine, jedoch irrige Auffassung über die Vorgänge bei der Bodenfiltration vor Augen hatte. Stoddart schreibt, daß er schon seit dem Jahre 1883 für Vorlesungszwecke den in Fig. 180 abgebildeten Apparat benutzt hätte. Diesen Apparat hätte er zuerst im Jahre 1894 vor der British Medical Association öffentlich demonstriert, nachdem er im Jahre 1893 einen Artikel darüber veröffentlicht hatte. Eine Lösung von Ammoniumsulfat wurde auf Kalkstücke getropft, die in Büretten untergebracht waren, und sie wurde darin vollständig nitrifiziert. Der Versuch war so gedacht, daß außer der Flüssigkeit stets Luft ununterbrochen durch die Kalkstücke hindurchstreichen sollte.

Auch neuerdings hat Stoddart seine Auffassung wieder vorgetragen und gegenüber meiner Absorptionstheorie aufrecht erhalten, die er nicht als richtig anerkennt (siehe auch S. 352). Auf die Begründung seines Widerspruchs kann ich liier im einzelnen nicht eingehen, demnächst wird das an anderer Stelle in ausführlicher Weise geschehen.

Fig. 180. Stoddarts Laboratoriums-Versuch.

Hier möchte ich nur folgendes hervorheben. Auch die Sachverständigen des Massachusetts Board of Health, die bekanntlich bei allen mit der Abwasserreinigung zusammenhängenden Fragen seit Jahrzehnten mit im Vordertreffen stehen, haben früher Auffassungen gehabt, die sich mit denen von Stoddart deckten. Nach Bekanntwerden meiner Absorptionstheorie haben sie diese als richtig anerkannt, unter Aufgabe ihrer früheren Auffassungen über die Nitrifikationsvorgänge. Man wird hiernach wohl annehmen dürfen, daß meine Theorie etwas besser begründet ist als Stoddart glaubt. Ich werde mich aber, wie gesagt, mit diesem Punkt an anderer Stelle noch eingehender befassen.

Wenn Stoddart behauptet, die Massachusetts-versuche seien ohne den geringsten Einfluß auf seine Studien gewesen, so habe ich keinen Grund, daran zu zweifeln; wenn er aber weitergeht und meint, die Massachusettsversuche hätten überhaupt zur Ausbildung des biologischen Tropfverfahrens keinerlei Anregung gegeben, so bin ich darin, wie im Anfang dieses Abschnittes schon dargelegt wurde, anderer Meinung. Durch die Veröffentlichung von 1893 hat sich Stoddart die Priorität für dieses Verfahren, soweit ich informiert bin, nicht gesichert, denn um jene Zeit waren auch schon die Corbett sehen Versuche eingeleitet. Wie seine Versuche aus den vorhergehenden Jahren zu bewerten seien, vermag ich nicht zu entscheiden. In Prioritätsfragen entwickelt sich bekanntlich eine gerechte Beurteilung in der Regel erst

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Fig. 181. Stocld arts Verteiler.

allmählich. Die ganzen, hier in Frage stehenden Vorgänge befinden sich zurzeit noch in einer zu lebhaften Bewegung, als daß man schon jetzt zu definitiven Schlüssen über die eben erörterten historischen Fragen gelangen könnte. Im Hinblick darauf, daß Stoddart sich zurückgesetzt fühlt darüber, daß man seine Verdienste allgemein zu wenig gewürdigt hätte, wollte ich dennoch nicht verfehlen, seine Ansicht hier zum Ausdruck zu bringen.

Im Jahre 1898 hat Stoddart auf Grund seiner geschilderten Theorie eine Reinigungsanlage konstruiert, bei der das Abwasser durch perforierte Wellblechplatten regenförmig verteilt wird (Fig. 181).

Fig. 182 veranschaulicht eine nach diesem Prinzip erbaute Anlage.

Aus dem Zuleitungskanal a fließt das Abwasser seitlich auf die rinnenförmig gestalteten Blechplatten. Auf dem Rücken der Rinnen sind Löcher eingeschnitten, durch welche die Flüssigkeit überfließt, um an den Außenwandungen des Bleches hinunterzufließen, bis es die zapfenartigen Vorsprünge erreicht hat, von denen es tropfenartig auf den biologischen Körper fällt. Der biologische Körper wird aus gleichmäßigen, etwa 2—3 Zoll großen Stücken Schlacke oder Koks hergestellt in einer Höhe von ungefähr 1 bis 2 m oder mehr, in der Regel

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Fig. 182. Biologisc he Anlage nach Stoddart.

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2 m (Fig. 183). Auf 1 qm Oberfläche sollen etwa 430 Verteilungszapfen kommen. Dieser Stoddartverteiler ist in Morfie 1 d und Kn o w 1 e bei Bristol und später auch in L e y-1 and und Redcap ausgeführt. In verschiedenen Städten wie Manchester, Leeds und Salisbury sind sie außerdem geprüft worden. Mit dem Reinigungserfolg ist man zufrieden. Die durchaus notwendige gleichmäßige Verteilung gelingt aber nur, vollständig horizontal chung soll den Erfolg gefährden. Auch soll die gleichmäßige

Verteilung durch Pilzwucherungen an den Verteilungsrinnen erschwert werden. Deshalb müssen diese zeitweise gereinigt werden. In den Stoddartanlagen wurden etwa cbm pro qm Oberfläche, oder, da die betreffenden Körper 2 m hoch waren, annähernd 3 cbm pro cbm Filtermaterial behandelt. Auch in Körpern, die seitlich vollständig ungeschützt waren, soll noch bei einer Temperatur von — 9¹/₂% G eine genügende Reinigungswirkung erzielt worden sein, obgleich sich an den Rinnen dicke Eiskrusten bildeten. Bei einer quanti-

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Fig. 183. Biologischer Körper nach Stoddart. Durchschnitt.

tativen Leistung von ca. 1,5 cbm Abwasser auf 1 qm Oberfläche pro Tag hatten die Abflüsse 10 mg freies Ammoniak, 2,8 mg Albuminoidammoniak, 79,2 mg Salpetersäure und 75 mg Kaliumpermanganatverbrauch pro I. Die Abnahme des Albuminoidammoniaks betrug 84%, die Abnahme der Oxydierbarkeit 73%, beides auf Faulbeckenabfluß berechnet.

C o r b e 11 hatte inzwischen seine Verteilungströge durch festliegende Röhren ersetzt. Im Jahre 1896 hat auch Gar-field festliegende Röhren zur Verteilung des Abwassers benutzt, die er in Abständen von 90 cm verlegte

und in Abständen von je 90 cm perforierte. Das Abwasser wurde stoßweise durch Siphons zugeführt (Fig. 184). Garfiel d baute seinen biologischen Körper aus Steinkohlen. Eine Anlage, die er in Wolverhampto n um die genannte Zeit herstellte, soll gute Resultate gehabt haben. Die Steinkohlen waren dort in einer Gesamthöhe von etwa 1V₂ m in folgender Weise übereinander geschichtet worden: Auf die Sohle des Filters wurde eine 7,5 cm hohe Schicht aus Steinkohlenstücken von 12 mm Durchmesser gebracht. Darüber lagerte- eine 61 cm hohe Schicht Steinkohlen von 6 mm Durchmesser, darüber eine 61 cm hohe Schicht Steinkohlen von 3—5 mm Durchmesser, dann folgte eine 15 cm

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Fig. 184. Garfields Ab wasserverteiler mit Siphon.

hohe Schicht Steinkohlenstaub, welcher durch ein Sieb von 3 mm Maschenweite fiel. Das aus perforierten Röhren unter Druck austretende Abwasser wurde durch übergelegte Bleche fächerartig verteilt. Die Filter wurden 12 Stunden hindurch kontinuierlich beschickt und hatten dann eine 12 stündige Ruhepause, ln anderen Städten wurde die Beschickung in vierstündigen Perioden unterbrocheu. Von chemisch vorbehandeltem Abwasser wurde *1,1 cbm pro qm Filteroberfläche täglich gereinigt. Das G a r f i e 1 d sehe Verfahren kam später in Tipton, Lichfield, Chesterfield, Kimberley und anderen Orten zur Anwendung, und zwar mit gewissen geringen Abweichungen in der Schichtung des Kohlenfilters. In Lichfield habe ich mich davon überzeugen können, daß die Abflüsse aus den Filtern völlig klar, farblos und geruchlos waren. Nach den veröffentlichten Analysen soll die Oxydierbarkeit des chemisch vorbehandelten Abwassers durchschnittlich um 70% herabgesetzt werden. Von manchen Sachverständigen wird behauptet, gerade die Kohle neige sehr zur Verwitterung. Die Art der Kohle dürfte hierbei wohl ausschlaggebend sein. Das gute Funktionieren der G a r f i e 1 d sehen Anlagen dürfte in erster Linie auf ihren rationellen Betrieb zurückzuführen sein. Von einer besonderen, diejenige anderer Materialien- übertreffenden Reinigungswirkung der Steinkohle habe ich mich nicht überzeugen können. Daß die Kohlen unter der jahrelangen Verwendung als biologische Körper in ihrem Brennwert nicht gelitten hatten, zeigte sich im Jahre 1912. Gelegentlich des großen englischen Kohlenstreiks wurden die Kohlenkörper ausgegraben und zu hohen Preisen als Brennmaterial verkauft.

Die Verteilung des Abwassers über die Oberfläche der Körper durch festgelegte, perforierte Röhren wird nie eine sehr gleichmäßige sein können. Durch Vorschaltung von Behältern, in denen sich das Abwasser ansammelt, um dann durch Ile-b erwirkung entleert zu werden (Fig. 184), wird das Abwasser bei Beginn der Verteilung weiterversprengt, und in dem Maße, wie der Wasserstand in den Behältern sinkt, werden allmählich die näher gelegenen Stellen bestrichen. Außerdem hat G a r f i e 1 d die Röhren mit einer Hebelvorrichtung ausgestattet. Durch Anziehen des Hebels konnte er die Röhren so umlegen, daß sie das Wasser nach der entgegengesetzten Seite spritzten. Zurzeit dürften solche primitiven Einrichtungen als überholt gelten durch die später zu beschreibenden Streudüsen. Wo man ohnehin gezwungen ist, das Abwasser zu pumpen, kann man ohne nennenswerte Mehrkosten die erforderliche DruckTüöhe schaffen und hat dann in der Wahl der Verteilungsapparate, so weit das Klima nicht von Einfluß ist, völlig freie Hand, denn verschiedene der noch zu beschreibenden Verteilungsapparate arbeiten sehr zufriedenstellend, wenn das Abwasser mit einem beträchtlichen Druck in sie eintritt.

ln Anlagen dagegen, in die man das Abwasser durch natürliches Gefälle bringen kann, stehen gelegentlich nur sehr geringe Gefälle zur Verfügung, und man wird dann unter allen Umständen bemüht sein, die Reinigungsanlage wie namentlich auch die Verteilungsapparate so zu konstruieren und zu wählen, daß ein Pumpen der Abwässer unnötig wird. Wo über den biologischen Körpern nur ein Gefälle bis zu etwa '/jm vorhanden ist, lassen sich außer den Stoddart sehen Verteilern und den eben besprochenen festhegenden Verteilungsröhren auch noch sogenannte Kipprinnen und das auf S. 493 beschriebene Deckschichtverfahren verwenden. G o -lonel Ducat hat Einzelk ipprin nen benutzt (Fig. 185).

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Fig. 185. Einzelkipprinnen nach Ducat.

Das Abwasser fließt in seitlichen Rinnen zu und füllt die beweglich montierten Rinnen bis zu einem Punkt an, wo eine Seite der Rinne das Übergewicht bekommt, umschlägt und das Abwasser über den Tropfkörper ausgießt.

Farrer hat eine zentral angelegte Kipprinne verwendet, die nach demselben Prinzip nach dem Umschlagen das angesammelte Abwasser ausgießt, jedoch nicht direkt auf den biologischen Körper, sondern in seitlich angeordnete Rinnen (Fig. 186).

Dadurch, daß man die perforierten Röhren beweglich montierte, suchte man zu einer günstigeren Verteilung zu kommen, als sie durch die eben beschriebenen Apparate zu ermöglichen ist. Zunächst montierte man die perforierten Röhren so, daß sie sich um ihren Mittelpunkt drehten (Drehsprenger). Später ging man, wie wir noch sehen werden (S.462), auch dazu über, sie für rechtwinklig gebaute biologische Körper herzurichten. Das war nötig, weil die Drehsprenger nur Kreisflächen bestreichen und deshalb einen nicht unbeträchtlichen Teil des rechteckig angelegten biologischen Körpers unbeschickt lassen.

Die Drehsprenger suchte man so zu konstruieren, daß sie sich schon bei möglichst geringem Druck des Abwassers in Bewegung setzten. Die auf diesen Punkt gerichteten Bemühungen sind anfänglich vielfach nur wenig erfolgreich ge-

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Fig. 186. Zentrale Kipprinne nach Farrer.

wesen, und man konnte es erleben, daß bei Vorführung der Drehsprenger ein Arbeiter hinter dem Körper aufgestellt wurde, der die Sprengerarme möglichst unbemerkt weiter stieß. Im Laufe der Jahre ist es aber gelungen, vorzügliche Konstruktionen auszubilden. Es gibt heute Drehsprenger, denen nachgesagt wird, daß sie schon mit einem Überdruck von 7 cm sicher funktionieren (G a n d y s schwimmender Drehsprenger).

Es gibt jedoch Verteilungseinrichtungen, die wenigstens unter LImständen den Drehsprengern vorzuziehen sind. So hat man in Nordamerika so gut wie ausschließlich die noch zu beschreibenden Streudüsen eingeführt, weil man befürchtete, daß die Drehsprenger während der langen, strengen Frostperioden fest frieren würden. Die Drehsprengeranlagen würde man unter solchen Verhältnissen unter Dach bringen

müssen. Dazu ist es bislang nicht gekommen, weil die daraus erwachsenden Kosten höher sind als die Mehrkost en, die sich bei Streudüsen wegen des erforderlichen höheren Druckes ergeben. Streudüsen erfordern in der Regel einen Abwasserdruck von 2—:3 m (nach Fuller 5—8 Fuß). Rechnet man nun für die •Höhe der Tropfkörper rund 2 m, so erfordern die mit Streudüsen ausgestatteten Körper ein Gefälle von insgesamt 4—5 m. Ein derartiges Gefälle steht selten zur Verfügung. Wohl aber findet sich häufig der Fall, daß 2¹/₂—3 m Gefälle verfügbar sind. Unter solchen Verhältnissen wird der Drehsprenger

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Fig. 187. Whittaker- und Bryant-Sprenger in Accrington.

in der Regel erfolgreich mit anderen Verteilungsmethoden konkurrieren können. Der Drehsprenger dürfte heute wohl von allen Verteilungsformen die weitgehendste Verbreitung haben. E n d r i s (Der städtische Tiefbau 1911, Nr. 4, 5, 6) konnte kürzlich nicht weniger als 30 bewährte Konstruktionen von Drehsprengern beschreiben. Wer sich für die Konstruktionsdetails interessiert, wird sich aus der eben zitierten Arbeit einen vollständigen Überblick über die wichtigsten Bauarten der Sprenger verschaffen können. An dieser Stelle muß ich mich darauf beschränken, nur einige charakteristische Drehsprengerformen kurz zu erläutern.

Nachdem Gorbett schon im Jahre 1894 mit Drehsprengern experimentiert hatte, errichteten Whittaker und B r y a n t im Jahre 1898 eine solche Anlage inAccring-t o n und G a n d y eine Versuchsanlage zu R e i g a t e.

In Accrington wurde das Abwasser durch vier-armige Drehsprenger von 15 m Länge (Fig. 187) über biologische Körper versprengt, welche zu je vieren in oktogonal geformtem, durchbrochenem Mauerwerk aus groben Schlacken

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Fig. 188. Biologischer Körper nach Whittaker und Br y an t in Accrington.

von 50—75 mm Durchmesser in einer Höhe von 2,4—2,7 m hergerichtet waren (Fig. 188).

Das Abwasser wurde durch Pulsometer in die Sprenger gefördert und durch den Dampf der Pulsometer gleichzeitig erwärmt. Auf die Erwärmung legte man, ebenso wie Ducat, damals noch Wert. Nachuntersuchungen in L e e d s haben aber gezeigt, daß die Erwärmung keinerlei Vorteile bietet. Der Betrieb mit Pulsometern stellte sich sehr teuer und wurde später aufgegeben. Die intermittierende Beschik-k u n g wird dadurch erzielt, daß die Sprengerarme die einzelnen Teile der Oberfläche nacheinander bestreichen. T)as Abwasser verbreitet sich über die Oberfläche der Schlackenstücke, sammelt sich an den tiefsten Punkten zu Tropfen, fällt auf das nächste Schlackenstück, wo der Prozeß sich wiederholt, bis die Flüssigkeit innerhalb etwa 10 Minuten die Sohle erreicht, welche mit halbkreisförmigen, durchlochten Scha-1 e n aus Ton dicht bedeckt ist (Fig. 189), und gelangt als ein klares, der Fäulnis nicht mehr zugängliches Produkt zum Abfluß, obgleich pro qm Oberfläche täglich bis zu 2x/₂ cbm eines vorgefaulten Abwassers behandelt werden, pro cbm Schlacke also rund 1 cbm.

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Fig. 189. Lüftungs-und Dränageröhren auf der Sohle der biologischen Körper in Accrington.

Die Herabsetzung der Oxydierbarkeit belief sich bis auf rund etwa 90%. Allmählich begannen sich in den Abflüssen flockige, torfartige Massen (peaty matter) auszuscheiden. Man konnte diese Stoffe durch Vorschaltung eines Wehres leicht zum Absitzen bringen. Später soll das Abfangen der Flocken schwieriger geworden sein, so daß man Absitz-hecken bauen mußte, um sie vom Vorfluter fernzuhalten.

Die Sprenger waren in Accrington aufgehängt an den aus der Fig. 190 ersichtlichen Säulen, an deren Spitzen die Reibungsflächen la'gen. Unten war ein Quecksilberverschluß angebracht.

Die Whittake r sehen Sprenger lassen sich nach den in L e e d s gemachten Erfahrungen durch eine Abwassermenge von weniger als 1,4 cbm pro qm täglich nicht in B(

wegung halten. Die perforierten Röhren müssen täglich etwa einmal ausgewischt werden, damit sich die Löcher nicht verstopfen.

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Der von Candy-C a i n k in R e i g a t e ausgeführte Sprenger unterscheidet sich von dem eben beschriebenen grundsätzlich dadurch, daß er an der Verbindungsstelle der beiden Verteilungsarme mit einem Gefäß ausgestattet ist. Dieses Gefäß wird in bestimmten Zwischenräumen schnell gefüllt, und es entleert sich dann selbsttätig durch die Löcher des Sprengers (Fig. 191).

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Fig. 190. Sprenger in Accrington, Q uecksilber v er sch lu ß.

Durch plötzliche Füllung des Gefäßes kann man den Apparat hei geringerem Gefälle in Tätigkeit setzen, als es bei kontinuierlichem Betriebe möglich sein würde. Die Apparate, die die Unterbre-

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chung zu bewirken haben, sind in Fig. 192 dargestellt. Es handelt sich um ein durch Hebel mit dem Ventil verbundenes Gefäß, welches innerhalb eines bestimmten Zeitraums voll Abwasser läuft, dadurch das Übergewicht bekommt und das Ventil hebt, so daß das Sprengergefäß gefüllt werden kann. Je nach der Menge von Abwasser, die man zu verteilen wünscht, kann der Apparat so eingestellt werden, daß er sich 1 Minute dreht, 2 Minuten pausiert oder 2 Minuten dreht und 4 Minuten pausiert usw. Als Nachteil dieser Apparate wird empfunden, daß eine gewisse Menge Abwasser an ein und demselben Punkt zum Abfluß kommt, ehe

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Fig. 192. Apparat zur intermittierenden Beschickung des Candyschen Sprengers in Leeds.

der Apparat sich jedesmal in Bewegung setzt, und daß die Bewegung eine mehr plötzliche ist als bei dem sich ununterbrochen gleichmäßig drehenden Whittakersprenger. Die G a n d y sehen Sprenger haben sich in der später vervoll-kommneten Form in einer größeren Anzahl englischer Städte eingeführt.

Mat her & Platt haben die in Fig. 193 abgebildete Vorrichtung zur intermittierenden Beschickung der biologischen Körper konstruiert.

Das Abwasser staut sich in dem Meßgefäß A auf, so lange das Ventil B geschlossen ist. Durch den Schlauch E fließt

das Abwasser ab in die Trommel D. Sobald diese gefüllt ist, bekommt sie das Übergewicht über das Gewicht F. fällt nach unten und öffnet dadurch das Ventil B, so daß das Abwasser

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Fig. 193. Apparat zur Abwassermessung und intermittierenden Beschickung biologischer Körper nach Mather & Platt.

nach dem Sprenger abfließen kann. Mather & Platt waren die ersten, welche die sich leicht verstopfenden perforierten Röhren ersetzten durch offene Tröge (Fig. 194).

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Das Bild veranschaulicht auch den Meß- und Unterbrechungsapparat. Die Trommel steht hoch, das Meßgefäß ist also in Füllung begriffen. Die Zuführung des Abwassers erfolgt wie beim Whittaker Sprenger von unten her, wie in der Figur angedeutet. Die Drehung des Sprengers wird unterstützt durch die in Fig. 195 wiedergegebene Turbine, welche

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Fig. 195. Mather & Platts Sprenger mit Turbinenantrieb.

im zentralen Teil des Sprengers untergebracht ist. Durch sie muß das Abwasser hindurchtreten, ehe es in die offenen Rinnen gelangt.

Mather & Platt haben sehr zahlreiche Abwasserreinigungsanlagen hergestellt mit Sprengerarmen von 14—207 Fuß (etwa 4-63 m) Durchmesser. Fig. 196 zeigt einen ihrer größeren Verteiler, der durch elektrische Energie angetrieben wird.

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Fig. 196. Mather & Platts Sprenger mit elektrischem Antrieb in Chichester.

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Fig. 197 veranschaulicht zwei der großen Sprengertropf-körper, die in Birmingham zu vergleichenden Versuchszwecken errichtet worden sind. Auch diese werden durch elektrische Energie in Betrieb gehalten.

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Fig. 198. Jennings drehbarer Sprenger mit Hebervorrichtung.

Bei dem in Fig. 198 abgebildeten, von George J e n n i n g s Ltd. London konstruierten Sprenger tritt das Abwasser in einen Sprengertopf, der fest montiert ist. Die Enden des Drehsprengers tauchen in ihn ein und heb er n das Abwasser heraus.

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Fig. -199. Scott-Moncrieffs Abwasserverteiler mit Motorantrieb in Birmingham.

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Fig. 199 zeigt einen von Scott-Moncrieff in Birmingham für Versuchszwecke errichteten großen Sprenger, bei dem das Abwasser aus einem drehbaren, offenen Trog abfließt. Der Sprenger wird durch einen auf einem Geleise laufenden Motor in Bewegung gehalten. Die hierdurch erhaltene Verteilung ist sehr gut, die Kosten werden aber als unerschwinglich bezeichnet.

S. H. Adams, York, war außer den eben genannten Konstrukteuren einer der ersten, der sich der Ausbildung des Drehsprengerprinzips zugewendet und im Laufe der Jahre viele verschiedene Formen hergestellt hat, die in zahlreichen städtischen Abwasserreinigungsanlagen zur Verwendung gekommen sind. Am beliebtesten dürfte zurzeit sein Cresset-Ver-teiler sein, dessen Prinzip durch Fig. 200 veranschaulicht wird.

In diesem Zusammenhänge möchte ich die Bedeutung des vorhin schon erwähnten Quecksilberverschlusses und anderer Verschlußvorrichtungen, wie sie bei Sprengern zur Anwendung kommen, etwas näher erläutern. Bei dem in Fig. 191 abgebildeten Sprenger sowie bei den anderen bislang beschriebenen Einrichtungen ist ein derartiger Verschluß überhaupt nicht nötig, weil das Abwasser von oben zugeführt wird. Aus verschiedenen Gründen ist es aber in der Kegel wünschenswert, das Abwasser von unten her der Mitte des Tropfkörpers zuzuführen. In solchem Falle muß der zentrale Verteilungsapparat gegen die drehbare Verteilungsvorrichtung in irgendeiner Weise abgeschlossen werden. Anfänglich versuchte man das mit gewöhnlichen Stopfbüchsen. Diese haben sich nicht bewährt. Dann wurde der ganze drehbare Verteilungsapparat in eine Rinne gesetzt, die mit Quecksilber gefüllt war, und zwar so hoch, daß das Abwasser nicht imstande war, das Quecksilber aus der Rinne herauszudrücken. Diese Quecksilberrinnen haben sich auch nicht bewährt. Obgleich man das Quecksilber vor äußerlichen Verunreinigungen durch Kappen schützte und es in einer dem Abwasserdruck angepaßten Höhe einbrachte, ist es in der Praxis doch häufig vorgekommen, daß das Quecksilber herausgedrückt wurde und in den Körper ablief. Deshalb ist man von seiner Anwendung abgekommen und hat den Abschluß durch Wasser oder Luft bewerkstelligt.

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Dabei sind zwei zentrale Verteilungstöpfe notwendig. Eine der älteren dieser Konstruktionsarten ist die

vorhin schon erwähnte Konstruktion von J e n n i n g s (Fig. 201).

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Fig. 201. Aufhängen des Drehsprengers nach J ennings.

Bei diesem Apparat tritt das Abwasser von unten her durch eine Steigrohre ein und läuft in einen glockenförmigen Topf seitlich ab, der in einem drehbaren Verteilungstopf steht, an dem die Sprengerarme befestigt sind. Der Zuführungstopf ist so hoch konstruiert, daß das Abwasser aus dem drehbaren Topf nicht überlaufen kann. In Fällen, wo der Abwasserdruck nicht hoch genug ist, um einen Überlauf aus dem Steigrohr in den fest montierten Topf zu gewährleisten, kann durch Erzeugung eines Vakuums eine Heberwirkung eingeleitet werden. Die Konstruktion des eben schon erwähnten Cr esset-Sprengers muß man sich insofern umgekehrt denken, als der untere Topf a fest montiert ist. In ihm steht der bewegliche Verteilungstopf è, an dem die Sprengerarme c befestigt sind. Das fest montierte Zubringerrohr e reicht bis zum Aufhängepunkt g empor, an dem die Platte h auf Kugellager in Ölverschluß drehbar angebracht ist. Das Abwasser steigt in dem Rohr e bis i. Auf seinem Wege fällt es durch seitliche Schlitze einerseits in den Topf a hinunter bis k, wo es in den Außenzylinder des doppelwandigen, beweglichen Sprengertopfes b eintritt. Dieser faßt U-förmig über den inneren Mantel des feststehenden Sprengertopfes und wird durch ein Luftkissen getragen. Das bis i gestiegene Wasser gelangt anderseits durch die Schlitze in die Sprengerarme und setzt den Sprenger in Betrieb.

Die Sprengerarme und deren Öffnungen sind bei den Cresset - Sprengern so berechnet, daß eine möglichst gleichmäßigeBeschik-kung der ganzen Tropfkörper - Oberfläche resultiert. Dazu ist es nötig, daß die Öffnungen nach der Peripherie zu einen größeren Durchmesser erhalten. Außerdem werden Konstruktionen ausgeführt, bei denen ein Paar der Verteilungsarme auf der ganzen Länge perforiert ist, das andere Paar aber nur auf der peripheren Hälfte.

Durch die beschriebenen Konstruktionen kann man sich den schwankenden Zuflußmengen nicht ohne weiteres anpassen. In der Regel geschieht das durch Vorschaltung von Verteilungsapparaten, auf die ich noch zurückkomme. Die Carlton Engineering Company hat aber versucht, diese Anpassung bis zu einem gewissen Grade schon durch den in Fig. 202 abgebildeten Verteilungsapparat zu erzielen.

Das Abwasser wird bei a zugeführt und steigt in der fest montierten Mit-

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c auf, wo es durch das angedeutete Überlaufrohr d in den fest montierten Sprengertopf e abläuft. Dieser feste Verteilungstopf e steht durch das Siphon / in Verbindung mit dem äußeren, beweglichen Topf g.

Durch die Einfügung des Siphons gelingt es, den Sprenger auch in Bewegung zu halten zu Zeiten, wo geringere Abwassermengen zufließen.

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Eugen Geiger hat die Anpassung an schwankende Wassermengen in einfacher Weise durch den in Figur 203 veranschaulichten Apparat erreicht.

In der Regel fließt das Abwasser nur einem Paare der Sprengerarme zu, bei steigendem Zulauf aber tritt ein höher angebrachtes Paar von Sprengerarmen mit in Tätigkeit.

Durch eine neuere Konstruktion (Fig. 204) sucht die schon erwähnte Carlton Engineering Company eine flächenartige Verteilung des Abwassers zu erzielen.

Bei den bisher beschriebenen Sprengern läuft das Abwasser in konzentrischen Ringen immer auf dieselben Stellen der Oberfläche des Tropfkörpers. Diese kann also nicht so vollständig bestrichen werden wie im Falle einer gleichmäßigen, flächenartigen Ausbreitung des Abwassers. Das Abwasser tritt von unten in die feststehende Mittelsäule A ein, läuft

Fig. 203. Patent

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durch das Ablaufkniestück B in ein Wasserrad C ab, das dadurch in Bewegung gesetzt wird und die Bewegung durch eine Kette auf den beweglichen Sprengertopf D überträgt, an dem die Sprengerarme befestigt sind. Der Sprengertopf mit dem Arm ist in diesem Falle an einer drehbaren Platte .aufgehängt, die von der Mittelsäule getragen und von einem im Ölbad laufenden Kugellager gestützt wird. Die Sprengerarme be-

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Fig. 204. Carltonscher Rotor-Sprenger.

stehen aus Röhren E, die mit Überlaufröhren F ausgestattet sind, von denen aus das Abwasser in einen Verteilungstrog G fließt, in dem mehrere Verteilungsbleche eingebaut sind.

Der schon erwähnte Candy-Whittaker-Spren-g e r wird durch Fig. 205 veranschaulicht.

Dieser Sprenger soll trotz seines großen Gewichtes (etwa 2 Tonnen bei etwa 30 m Durchmesser) schon bei einem Überdruck des Abwassers von 7 cm anlaufen, während der ältere

Candy-Whittaker-Drehsprenger erst bei etwa 20 cm anlief. Bei der neuen Konstruktion wird der Yerteilungsapparat von einem Schwimmer von zylindrischer Form getragen, der zentral in einer wasserdichten Kammer untergebracht ist. Ein solcher Apparat von 40m Durchmessern ist in Malver n in Betrieb genommen.

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Fig. 205. Schwimmender Candy-Whittaker-Sprenger.

Schließlich möchte ich noch den »seif propelled Candy-Caink Sprinkler« erwähnen (Fig. 206).

Es handelt sich um einen einarmigen Sprenger, der selbst in der ungewöhnlichen Größe von 60 m Durchmesser selbsttätig funktioniert, z. B. in W o r c e s t e r. Der Verteilungsarm ruht auf 3 Rädern, die auf 3 konzentrisch angelegten Schienen laufen. Gespeist wird der Arm von einem zentral eingebauten Heber aus. Der erste Antrieb des Apparates geschieht

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Fig. 206. »Seif propelled Candy-Caink Sprinkler».

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Fig. 207. Drehsprenger mit Motorantrieb.

vom Maschinenhause aus durch ein Vakuumrohr, das an das Heberrohr angeschlossen ist. Durch Drehen eines Hahnes kann man den Betrieb des Sprengers regulieren. Der

Sprengerarm stellt in diesem Falle nicht ein einfach perforiertes Rohr dar, sondern er ist mit Streudüsen ausgestattet, die, wie die Abbildung zeigt, eine sehr feine Verteilung des Abwassers gewährleisten.

Neuerdings ist W. Hartley wieder auf die von Scott-Moncrieff gegebene Anregung zurückgekommen, indem er Drehsprenger konstruierte, bei denen die Arme durch Motoren angetrieben werden (Fig. 207).

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Fig. 208. Elektrisch betriebener Drehsprenger in Huddersfield .

Zwar sind hier zwei Sprengerarme vorgesehen, nur einer davon wird aber benutzt, der andere dient als Gegengewicht. Auch bei diesem Sprenger läuft das Abwasser zunächst über Bleche, um eine flächenartige Verteilung zu bewirken. Dieser Hartleysche Sprenger ist in H a n 1 e y zur Ausführung gekommen. Auch Huddersfield hat sehr große Tropfkörper gebaut (65 m Durchmesser), deren Sprenger durch Motoren angetrieben werden (Fig. 208).

Diese Motoren laufen nicht wie bei dem Hartleyschen Sprenger auf der Oberfläche des Tropfkörpers, sondern das Geleise liegt auf der Sohle.

Die Auslaßöffnungen der Sprengerarme verstopfen sich erfahrungsgemäß sehr leicht. Um die häufige Betriebsunterbrechung und manuelle Reinigung der Arme unnötig zu machen, hat die Carlton Engineering Company die in Fig. 209 abgebildete Vorrichtung konstruiert.

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Fig. 209. Carltonsche Selhstreinigungsarme.

Bei diesem Apparat sind die Auslaßöffnungen nicht runde Löcher, sondern Schlitze, in welche dünne Messingstangen eingreifen, die sämtlich an einer horizontal beweglichen Stange montiert sind. Diese Stange wird durch ein Zahnradgetriebe

Fig. 210. Fiddian-Abwasserverteiler in Enfield.

in bestimmten Zeitintervallen so bewegt, daß die Stange die ganzen Schlitzöffnungen bestreicht und reinigt.

Andere Konstrukteure haben die Verstopfungsgefahr auf andere Weise beseitigen wollen, und zwar durch eine weitere Ausbildung des vorhin schon erwähnten Prinzips der Anwendung offener Tröge und Vermeidung jedweder enger Durchtrittsöffnungen für das Abwasser. So z. B. läßt F i d d i a n das Abwasser in offene Becher austreten, aus denen es sich in einen Verteilungsapparat ergießt, der nach Art eines ober-schlächtigen Wasserrades gebaut ist (Fig. 210). Sobald die Binnen des Abwasserrades gefüllt sind, beginnt sich der Apparat zu drehen.

Fig. 211. Fiddian-Abwasserverteiler im Bau.

Fig. 211 veranschaulicht den bis auf die Einfüllung der Schlacke fertig montierten F i d d i a n - Sprenger von Enfield.

Der F i d d i a n Verteiler, der von Birch, Killon & Co. in Manchester gebaut wird, soll sich etwa doppelt so kostspielig stellen als andere Verteiler. Er hat sich aber, weil enge Durchflußöffnungen gar nicht vorhanden sind, das Abwasser also überall freien Durchtritt findet, wegen der Sicherheit des Funktionierens, der sehr gleichmäßigen Verteilung des Abwassers und wegen anderer Vorzüge trotzdem bald sehr gut eingeführt.

Neben den Drehsprengern sind neuerdings fahrbare (travelling) Verteiler in Aufnahme gekommen, mit denen man die ganze Oberfläche rechtwinkliger biologischer Körper bestreichen kann. Der in Fig. 212 abgebildete Verteiler wird durch elektrischen Antrieb hin und her bewegt. Er entnimmt das Abwasser aus der zwischen zwei Körpern verlaufenden Zuführungsrinne durch Heberwirkung und verteilt es durch offene Tröge.

Unter Verwendung des von F i d d i a n eingeführten Prinzips des oberschlächtigen Wasserrades haben Ham, Baker & Co. für Bolton einen fahrbaren Verteiler konstruiert (Fig. 213).

Fig. 212. Willcox und Raikes’ Abwasserverteiler für rechteckige biologische Körper mit Motorantrieb.

Das Abwasser wird von einer Seite her durch Becher dem Wasserrade zugeführt. Der Apparat bewegt sich infolgedessen nach dieser Seite hin. Sobald er das Ende des Körpers erreicht hat, stößt ein Hebel gegen einen Puffer (P Fig. 213), dadurch wird der Wasserstrom abgelenkt nach einer Becherserie, die sich auf der anderen Seite des Rades befindet. Nunmehr werden die Rinnen des Rades auf dieser Seite gefüllt, und der Apparat bewegt sich automatisch rückwärts. Nach mehrmonatigem Betriebe war man mit der Zuverlässigkeit seiner automatischen Arbeit durchaus zufrieden. In der dortigen Gegend wird aber Bergbau betrieben, das Gelände sackt, und deshalb wird es ab und zu nötig, die Geleise neu zu regu-

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Fig. 213. Ham, Baker & Co., Abwasserverteiler nach Fiddians Prinzip für rechteckige biologische Körper in Bolton.

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Fig. 214. Abwasserverteiler für rechteckige biologische Körper nach Jennings.

lieren. Jennings bewirkt die Bewegung eines fahrbaren Verteilers durch ein Wasserrad R (Fig. 214).

Auch die Carlton Engineering Company stellt jetzt solche Wandersprenger her, ebenso die Sandix Engineering Co. in Leeds. Die Sandix-Sprenger gelten für besonders zweckmäßig. Sie sind in Rawmarsh und York eingeführt.

Schließlich mag in diesem Zusammenhänge der Wander-sprenger »Simplex« (Fig. 215) erwähnt werden, bei dem ein

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Fig. 215. Ames-Crostas Wandersprenger »Simplex«.

Wasserrad durch das aus dem mittleren Zuführungskanal übergeheberte Wasser in Betrieb gesetzt wird und den mit zwei Armen ausgestatteten Sprenger fortbewegt. Die Umschaltung geschieht durch einen Zweiwegehahn, der durch einen Puffer umgestellt wird. Die Arme werden nicht gleichzeitig, sondern alternierend beschickt.

An dieser Stelle mag der Vollständigkeit halber noch ein Verteilungsapparat seine Beschreibung finden, der viel besprochen worden ist. Scott-Moncrieff hat im Jahre 1891 seinen auf S. 207 schon erwähnten Cultivation Tank konstruiert,

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Dun bar, Abwasserreinigung.

d. h. ein mit Steinen angefülltes Becken (Fig. 216). Das Abwasser tritt bei A zu, gelangt bei G unter die Sohle des Beckens, steigt unter Zurücklassung der ungelösten Stoffe aufwärts, fließt bei J über auf einen Kippapparat M (siehe auch Fig. 217) und wirft, sobald dieser das Übergewicht bekommt, das Abwasser auf den Koks. Es tropft durch die Horden P allmählich ab. Der Apparat ist in verschiedenen Privathäusern, Kasernen und ähnlichen Anstalten in Betrieb genommen worden.

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Fig. 216.

Fig. 217.

Scott-Moncrieffs Cultivation Tank und biologischer Körper.

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Auch der von Ducat ersonnene, viel besprochene biologische Körper mag hier kurz erwähnt werden. Die Umwandung des Apparates besteht aus etwas schräg verlegten Dränröhren, welche den Körper seitlich durchlüften sollen (Fig. 218 u. 219). Um den dadurch bewirkten Wärmeverlust ersetzen, kann der Körper durch eine Heizanlage erwärmt werden. Das Abwasser wird durch Kippapparate über die Oberfläche des biologischen Körpers verteilt. Dieser wurde aus

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Fig. 218. Ducats biologischer Körper mit Heizvorrichtung.

mehreren Schichten verschiedenartiger Materialien arftgebaut, wie aus Fig. 219 ersichtlich.

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Fig. 219. Ducats biologischer Körper, seitliche Durchlüftung und Schichtung.

C o r b e 11 ist bei seinen fest montierten Verteilern geblieben und bat sie immer weiter ausgebildet. Dabei ist er

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Fig: 220. Gjers & Harrisons Zerstäuber, von Corbett in Salford verwendet.

allmählich zu einer fontänenartigenVersprühung des Abwassers gekommen. Vorübergehend benutzte er den in Fig. 220 abgebildeten Zerstäuber, der das Abwasser in

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flachem Bogen über die Oberfläche des Körpers verteilt, wie in Fig. 221 dargestellt.

Die von C o r b e 11 eingeführte Versprühung der Abwässer durch fest montierte Sprengermundstücke hat sich

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Fig. 221. G-jers & Harrisons fest montierter Zerstäuber in Tätigkeit.

zunächst in Salford sehr gut bewährt. Schon frühzeitig hat Watson in Birmingham dieser Verteilungsart sein Interesse zugewendet und sie bald in größtem Maßstabe dort eingeführt. Seither haben sehr viele Städte in Größ

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Fig. 222. Ham, Baker & Co., Zerstäuber in Birmingham.

britannien sich zu diesem Verteilungsverfahren entschlossen. In Nordamerika wird es so gut wie ausschließlich verwendet.

Watson benutzte anfänglich den in Fig. 222 abgebildeten Zerstäuber, der in der Mitte einen Nagel trägt, welcher herausgehoben wird, sobald der Apparat das Wasser nicht mehr gut verteilt. Das mit einem Druck von IT/2 m austretende Abwasser spült dann die Öffnung rein, der Nagel kann sofort wieder zurückgesetzt werden. Fig. 223 zeigt einen dieser Bir-minghamer Tropfkörper im Querschnitt und Fig. 224 in der Aufsicht.

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Fig. 223. Tropfkörper in Birmingham. Querschnitt.

Die bekannten amerikanischen Ingenieure R. Hering und George W. Fuller haben in der Columbus-Versuchs-station, nach Vergleichen sämtlicher in Frage kommender Verteilungsmethoden, sich ebenfalls für die Anwendung fest montierter Zerstäuber entschieden, besonders im Hinblick auf die strengeren Frostperioden, mit denen man in den Vereinigten Staaten von Nordamerika zu rechnen hat.

Sie haben dort und auch in anderen nordamerikanischen Städten den Columbus-Zerstäuber (Fig. 225) eingeführt.

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Fig. 224. Tropfkörper in Birmingham. Aufsicht.

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Fig. 225. Columbus-Zerstauber.

Bei diesen Zerstäubern hat das Abwasser ungehinderten Durchtritt durch ein Rohr von rundem Querschnitt und prallt erst nach Austritt aus diesem Rohr gegen einen Konus,

der es in der in Figur 226 veranschaulichten Weise verteilt.

Verstopfungen des Zerstäubers, wie sie in Birmingham früher oft vorgekommen sind, hauptsächlich infolge von Fettablagerungen, sollen bei den Columbus-Zer-stäubern nicht in Frage kommen. Durch freundliche Ver-

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Fig. 226. Columbus-Zerstäuber in Tätigkeit.

mittlung des Herrn Baurats Franze in Leipzig bin ich in den Besitz eines Columbus-Zerstäubers gekommen. Die damit angestellten Versuche über Gleichmäßigkeit der Verteilung sind nicht ganz zufriedenstellend ausgefallen.

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Fig. 227. Salford-Zerstäuber.

G. W. Fuller erkennt diese Schwäche an, will sie aber in Baltimore dadurch beseitigen, daß er das Abwasser in Becken auf-t u t , die intermit-i rend entleert werden nach dem auf S. 447 beschriebenen Prinzip. Dadurch soll der auf dem Zerstäuber lastende Druck abwechselnd verstärkt und verringert und hierdurch eine größere Gleichmäßigkeit in der Verteilung

des Abwassers erzielt werden. Auf diesen Punkt komme ich weiter unten noch zurück (S. 488),

Das allgemeine Interesse, das sich den fest montierten Zerstäubern hauptsächlich auf Grund der in Salford und Birmingham gemachten guten Erfahrungen bald zuwendete, hat zu weiterer Ausbildung der Zerstäubungsapparate und zur Konstruktion sehr verschiedener Modelle geführt. Auch in Salford und Birmingham hat man die vorhin beschriebene ältere Form der Zerstäuber inzwischen aufgegeben. In S a 1 f o r d ist neuerdings der in Fig. 227 abgebildete, aus Messing hergestellte Zerstäuber eingeführt worden, der aus einem kegelförmigen Mundstück besteht, das auf das Zubringerrohr aufgeschraubt wird.

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Fig. 228. Streudüse nach Brenton-Stone in Birmingham.

ln diesem Mundstück liegt bei A die gleichzeitig in Aufsicht dargestellte, in schräger Richtung perforierte Scheibe, durch welche dem durchtretenden Abwasser eine Wirbelbewegung gegeben wird, welche zu einer feinen Zerstäubung führt. Diese Mundstücke erfordern einen Minimaldruck von 1,35 m. Sie sollen etwa 80 Pf. pro Stück kosten.

In Birmingham ist neuerdings die in Fig. 228 veranschaulichte Streudüse eingeführt worden, mit dem Erfolge, daß die vorhin erwähnten Verstopfungen jetzt nur noch selten

Vorkommen. Das Prinzip lehnt sich, wie die Abbildung zeigt, an den Columbus-Zerstäuber an. Nur ist durch den weiten Bogen, der den Konus trägt, eine bessere Anpassung an die Druckverhältnisse geschaffen worden.

Auch der in Fig. 229 abgebildete We an d - Zerstäuber lehnt sich unmittelbar an den Columbus-Zerstäuber an.

Das Abwasser tritt durch ein vollständig freies Rohr aus und prallt gegen die durch eine Schraube verstellbare Platte. Dadurch wird die Zerstäubung bewirkt.

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Fig. 229. Weand-Zerstäuber;

Die Hauptscbwierigkeiten, die sich bei Streudüsen bisher ergeben haben, lagen in der leichten Verstopfung der Apparate begründet. Die eben beschriebenen neueren Konstruktionen zeigen, daß die Bestrebungen sich hauptsächlich dahin richteten, dem Abwasser möglichst ungehinderten Durchtritt durch den Apparat zu geben und erst nach dem Austritt die Verteilung zu bewirken. Die Carlton Engineering Company hat versucht, auf anderem Wege zum Ziel zu kommen durch den in Fig. 230 abgebildeten Apparat, der verhindern will, daß die Reinigung der Düsen, so wie es früher in Birmingham geschah, von Hand vorgenommen werden muß.

Das Abwasser wird beim Austritt aus der Streudüse durch den Konus B verstäubt. Dieser Konus ist beweglich auf dem Stift C montiert und trägt bei E einen Ring, der so groß ist, daß er gerade durch die Durchlaßöffnung hindurchtreten kann. Durch den Hebel F G wirkt ein Kippapparat H auf den Stift. Dieser Kippapparat wird durch das verstreute Wasser fortlaufend gefüllt. Sobald er voll ist, kippt er um und hebt

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Fig. 230. Carltons selbstreinigende Streu düse.

dadurch den Ring E aus der Ausflußöffnung heraus. So wird diese automatisch fortgesetzt freigehalten. Der Zukunft muß überlassen bleiben, ob dieser Apparat mit den vorhin beschriebenen wird konkurrieren können.

Die eben besprochenen Streudüsen waren alle für eine kreisförmige Verstaubung des Abwassers eingerichtet. Der in Fig. 231 abgebildete Verstäuber bewirkt durch seinen schief angelegten Austrittschlitz eine flächenartige Verteilung des Abwassers.

Schließlich versucht man neuerdings auch, eine Verstaubung des Abwassers über eine rechtwinklige Fläche zu erzielen. Der in Fig. 232 abgebildete Apparat bewirkt dieses

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Fig. 231. Adams’ flächenartig wirkende Streudüse.

dadurch, daß dem Konus, gegen den das Wasser anprallt, eine Form gegeben ist, die in der Aufsicht an ein vierblättriges Kleeblatt erinnert. Der Konus ist innerhalb der Streudüse

Fig. 232. Streudüse mit rechtwinkliger Verstaubung nach Taylor.

befestigt und reicht durch die Ausflußöffnung hindurch. Trotzdem soll dieser Apparat nach dem Urteil von George W. Fuller sich weniger leicht verstopfen als der Columbus-Apparat. In verschiedenen Städten Nordamerikas hat man sich sogar entschlossen, den Columbus-Zerstäuber durch den Taylor-Zerstäuber zu ersetzen.

Fig. 233 demonstriert eine Anlage, in der das Abwasser durch einen von S. H. Adams konstruierten, rechtwinklig wirkenden Zerstäuber verteilt wird.

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Fig. 233. Rechtwinklig wirkender Zerstäuber nach Adams.

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Fig. 234. Streudüse nach Ham, Baker & Co.

Ein Hauptnachteil der Zerstäuber liegt darin begründet, daß sie der Geruchsentwicklung Vorschub leisten, und zwar

in noch höherem Maße als die Drehsprenger und die vorhin beschriebenen übrigen Apparate. Auf die Versuche, die darauf hinauszielen, den Geruchsbelästigungen entgegenzuwirken, komme ich weiter unten noch zurück. Hier möchte ich nur noch erwähnen, daß Ham, Baker & Co. einen Apparat hergestellt haben, dessen Konstruktion sich an den Columbus-Zerstäuber eng anlehnt, jedoch durch eine entsprechende Formgebung des Konus eine fast horizontale Verteilung des Abwassers bewirkt (Fig. 234).

Auch obige -Beschreibung von Zerstäubern kann keineswegs Anspruch auf Vollständigkeit erheben. Ich habe vielmehr davon absehen müssen, eine große Zahl von Zerstäubern hier zu erwähnen, von denen mir Abbildungen und Beschreibungen vorliegen, und nur solche beschrieben, welche mir einen Fortschritt in der Konstruktion zu bezeichnen schienen, namentlich in bezug auf gleichmäßige feine Verteilung und Vorbeugung gegen Verstopfung.

Die Tropfkörper werden allgemein auf einer befestigten, in der Regel aus Beton hergestellten Sohle aufgebaut, der früher ein Gefälle nach außen hin von etwa 1: 100 gegeben wurde. Neuerdings verlegt man die Sohle mit steilerem Gefälle, und zwar bis zu 1: 27 (Fülle r), weil man nach den gemachten Erfahrungen den größten Wert darauf legt, alle Einrichtungen so zu treffen, daß suspendierte Stoffe sich auf der Sohle nicht ansammeln und dadurch den Abfluß des Wassers sowie den Zutritt der Luft behindern. Eine Tieferlegung der Sohle nach dem Zentrum zu ist nur sehr selten bevorzugt worden.

Fast durchweg wird der biologische Körper nicht direkt auf die Sohle gebaut, sondern es wird ein f a 1 s c h e r B o d e n hergestellt, um die Möglichkeit einer Reinigung der Sohle im Falle sich ausbildender Verstopfungen zu geben und die Durchlüftung des Körpers von unten her möglichst zu begünstigen. Joseph G o r b e 11 war der erste, der diese künstlichen Dränagevorrichtungen bei Tropfkörpern einführte. Auf S. 445 ist schon eine der früher üblichen Formen der Dränierung von Tropfkörpern bildlich dargestellt worden (Fig. 189). Im Laufe der Jahre hat sich aus der Her-

Stellung geeigneter Formstücke für solche Dränagezwecke eine eigene Industrie entwickelt. Zwar wird die Dränage hin und

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Fig. 235. Dränierung durch durchbrochene Ziegelkanäle.

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Fig. 236. Formziegel nach Ames.

wieder auf einfachste Weise durchgeführt dadurch, daß man parallele Stränge von Ziegelsteinen in gewissen Abständen

voneinander verlegt und die so geschaffenen, durchbrochenen Kanäle mit Ziegelsteinen bedeckt (Fig. 235).

Die in Fig. 236 abgebildeten Formziegel werden als zweckmäßig bezeichnet.

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Fig. 237. Dachförmige Ziegel nach Candy.

Sehr verbreitete Einführung scheinen die in Fig. 237 dargestellten dachförmigen Tonziegel nach Candy gefunden zuhaben.

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Fig. 238. Dränage nach Bunze! in Göthen.

Iń C ö t h e n werden die Tropfkörper durch die in Fig. 238 veranschaulichten, an Ort und Stelle aus Zement hergestellten Formstücke dräniert.

Gelegentlich wird auch so verfahren, daß man über der festen Sohle einen »durchlocliten falschen Boden« aus Eisenbeton verlegt. Auch in bezug auf die Dränagevorrichtungen muß ich von einer vollständigen Beschreibung absehen.

Als Material zum Aufbau der Körper hat sich Kesselsteinschlacke wohl überall gut bewährt. In manchen Gegenden ist sie gleichzeitig das billigste erhältliche Material. Nach Versuchen, die in York ausgeführt worden sind, hat sich Kesselrostschlacke am besten bewährt, darauf Koks und Hochofenschlacke, am wenigsten günstig fielen dort die Versuche mit Ziegelbrocken aus. In der Charlottenburger Versuchsanlage hat sich Schmelzkoks am besten bewährt, darauf Ziegelbrocken, Kesselrostschlacke und Steinkohle, während Granit am ungünstigsten beurteilt wurde. In Wilmersdorf war man am meisten zufrieden mit Schmelzkoks, darauf folgten hartgebrannte Ziegel (Klinker), während die Versuche mit Kalkstein am ungünstigsten ausfielen. Wat son, der alle in Frage kommenden Materialien in großem Maßstabe durchgeprüft hat, hat sich schließlich zur Anwendung von Granit entschlossen, weil dieser die größte Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verwitterungseinflüsse aufweist. Die dort inzwischen gemachten Erfahrungen scheinen die Bedeutung dieser von ihm in den Vordergrund gestellten Punkte zu bestätigen. Auch in Philadelphia hat man bei Vergleichen zwischen Schlacke und Kies sich für letzteren entschlossen. Im übrigen wird die Wahl des Materials durch lokale Verhältnisse, insbesondere durch die Preise, sehr beeinflußt werden. Es würde meines Erachtens z. B. ein großer Fehler sein, in gebirgigen Gegenden, wo festes Naturgestein fast umsonst zu haben ist, die Schlacke sich aber sehr kostspielig stellt, solche vorzuschlagen.

Von den Versuchen, die Körper aus Schichten verschiedener Materialien und Korngröße aufzubauen, scheint man in der Praxis mehr und mehr abzukommen. Die von W a t s o n ausgegebene Parole, man sollte den Körper so aufbauen, daß er imstande ist, die angesammelten humösen Stoffe durch seine ganze Tiefe hindurch abzustoßen, scheint überall als gerechtfertigt anerkannt zu werden. Gegen dieses Prinzip verstößt man nicht, wenn man die Sohle mit gröberem Material bedeckt und im Aufbau des Körpers allmählich zu einer feineren Körnung übergeht. Das hat unter Umständen Vorteile, auf der anderen Seite aber auch den Nachteil, daß es zu einer Verstopfung der Oberfläche und Bildung von Wasserlachen auf dieser kommt, wenn die oberste Schicht zu feinkörnig gewählt wurde. Auf diese Konstruktionsart komme ich nachher noch zurück.

Im allgemeinen scheint man sich jetzt dahin verständigt zu haben, daß es sich empfiehlt, Tropfkörper aus Materialien von 2,5—5 cm Korngröße aufzubauen. Einzelne Konstrukteure ziehen allerdings 3,8—6,3 cm Korngröße vor oder noch gröberes Material.

Die Frage, in welcher Höhe der Tropfkörper zu konstruieren wäre, ist vielfach erörtert und durch praktische Versuche ventiliert worden, ehe man zu einigermaßen übereinstimmenden Auffassungen gelangte. Anfänglich wurden stellenweise Körper bis zu 6 m Höhe gebaut. Es hat sich aber herausgestellt, daß die Überschreitung eines gewissen Maßes unökonomisch ist, weil darüber hinaus der anwachsenden Höhe nicht eine entsprechende quantitative Leistungsfähigkeit des Körpers folgt. In England hat man sich jetzt dahin verständigt, daß es unwirtschaftlich ist, Körper höher als 2,7 m zu bauen. Am rationellsten soll sich eine Höhe von 1,8—2 m erweisen, und diese Höhe wird jetzt in Europa wie auch in Amerika allgemein gewählt. Wo das Gefälle diese Höhe nicht zuläßt, soll man bei den eben beschriebenen Tropfkörperarten eine Höhe von 1,3—1,5 m mit entsprechend geringerer Belastung nicht unterschreiten. Wo das verfügbare Gefälle noch geringer ist, muß man eine andere Form des biologischen Verfahrens wählen.

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Naturgemäß wird der Charakter der zu behandelnden Abwässer bei der Wahl und Konstruktionsart der Tropfkörper die gebührende Berücksichtigung finden müssen. Notwendig ist es, daß die Abwässer neutral oder alkalisch reagieren. Eine saure Reaktion beeinträchtigt den biologischen Prozeß und muß korrigiert werden. Von verdünnten Abwässern kann man, auf den Kubikinhalt der Tropfkörper verrechnet, Dun bar, Abwasserreinigung.

eine weit größere Menge reinigen als von konzentrierten Abwässern. Im übrigen scheinen fast alle Arten von Abwässern, soweit sie einen genügenden Gehalt an organischen Stoffen aufweisen, der biologischen Reinigung in Tropfkörpern zugänglich zu sein. Unbedingte Voraussetzung ist, daß man die Abwässer nur nach ausgiebiger Vorbehandlung den Tropfkörpern zuführt. Wie diese zu bewerkstelligen ist, habe ich an anderer Stelle dargelegt. Hier soll nur erwähnt werden, daß einzelne englische Städte durch chemische Vorbehandlung ihrer Abwässer zu erreichen suchen, daß man den nur für den Trockenwetterabfluß dimensionierten Tropfkörpern an Regentagen die 3—6 fache Abwassermenge zuführen kann.

In manchen Orten hat man unter der Entwicklung dicker, vollständig wasserundurchlässiger Vegetationsrasen auf der Oberfläche der biologischen Körper zu leiden gehabt, die in L e e d s vorwiegend aus Pilobolus gebildet wurden. Solche Vegetationen ließen sich unter Umständen dadurch leicht beseitigen, daß man die Tropfkörper eine kurze Periode außer Retrieb setzte. Dann starben die Vegetationen ab und zerfielen. Der Körper war wieder brauchbar. In anderen Städten hat man die Vegetationen durch Aufstreuen von Desinfektionsmitteln, wie Chlorkalk und Kupfersulfat, mit mehr oder minder durchgreifendem Erfolge zu beseitigen versucht.

Auch bei den Tropfkörpern hat sich die schon unter den Abschnitten »Bodenfiltration« und »Füllkörperverfahren« besprochene Tatsache bestätigt gefunden, daß der Reinigungsprozeß sich innerhalb sehr kurzer Zeit abspielt. Nach Versuchen, die man unter Zusatz von Farbstoffen oder Kochsalz angestellt hat, pflegen die Abwässer innerhalb 5 bis höchstens 10 Minuten nach Aufbringung aus dem Tropfkörper abzufließen. Andere Versuche haben ergeben, daß der Reinigungsprozeß sich noch schneller vollziehen kann. Die Idee, als ob die aus den Abwässern ausgeschiedenen Stoffe innerhalb dieser kurzen Zeitperiode vollständig zerstört und mineralisiert werden, ist natürlich verkehrt. Das Abwasser breitet sich in der schon an anderer Stelle (siehe S. 428) beschriebenen Weise über die Schlacke flächenartig aus. Dadurch werden ihm die verunreinigenden Stoffe, insbesondere auch die gelösten organischen Substanzen, durch Ad- und Absorption sowie auch Resorption entzogen und vorläufig nur zurückgehalten. Die so abgefangenen Stoffe bilden nun die Nahrung für sehr verschiedenartige pflanzliche und tierische Lebewesen, von den Bakterien herauf bis zu Regenwürmern und Fliegenlarven. Die Aufzehrung und Zersetzung der im Körper niedergeschlagenen Stoffe geht natürlich sehr viel langsamer vor sich, wie ich an anderer Stelle an der Hand eingehender Versuche geschildert habe. Schließlich bleibt ein schwer zersetzbarer Rest humöser Stoffe zurück, der allmählich den Tropfkörper verstopfen müßte. Durch Wachsen des Eisenoxyds unter diesen humösen Membranen und andere Quellungsvorgänge werden diese Restbestandteile aber abgestoßen und aus dem Körper ausgespült. Die Menge dieser Stoffe, die man in England neuerdings fälschlicherweise C o 11 o i d s nennt, ist sehr groß. In manchen Anlagen findet man in den Abflüssen aus Tropfkörpern ebenso viele suspendierte Stoffe wie in den Zuflüssen und noch weit mehr. Ganz irrtümlicherweise ist verschiedentlich angenommen worden, die aus den Tropfkörpern abgestoßenen Suspensa seien identisch mit den zugeführten, und es sei deshalb ein gutes Zeichen, wenn genau ebenso viele suspendierte Stoffe den Tropfkörper verließen wie ihm zugeführt wurden, dann sei eine Verstopfung des Tropfkörpers nicht zu befürchten. Die Untersuchung der Abscheidungen aus dem Tropfkörper ergibt, daß es sich um ganz andere Stoffe handelt, als die zufließenden Abwässer enthalten. Fast immer findet man in diesen Substanzen Verwitterungsprodukte des Tropfkörpermaterials. Gelegentlich setzen sich die abgestoßenen Suspensa bis zu 70—75% aus Würmern, Larven, Käfern usw. zusammen, die schon bei schwacher Vergrößerung erkennbar sind. Bei stärkeren Vergrößerungen findet man, daß die flockigen, amorphen Klümpchen mit Bakterien, Algen und Infusorien so stark durchsetzt sind, daß man den Eindruck bekommt, als ob sie überhaupt nur aus Lebewesen bestünden. Gerade infolge dieser Reichhaltigkeit an Lebewesen sind die aus den Tropfkörpern abgestoßenen, ungelösten Stoffe leicht zersetzbar. Durch S e d i menti e r e n lassen sie sich sehr leicht zurückhalten. Auf S. 445

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wurde schon erwähnt, daß in Accrington anfänglich ein Brett genügte, das als Wehr vorgeschaltet wurde, hinter dem die Abflüsse sich kurze Zeit aufstauten. Neuerdings wird es fast allgemein für nötig erachtet, zur Nachbehandlung der Tropfkörperabflüsse Absitzbecken oder Brunnen hinter die Tropfkörper zu schalten. Diese müssen so konstruiert sein, daß man täglich oder doch wenigstens ein bis mehrere Male in der Woche die angesammelten Sedimente aus ihnen ausräumen kann, da diese sonst in die Höhe treiben und in Form von Fladen aus den Becken austreten. Diese Nachklärvorrichtungen können erheblich kleiner dimensioniert werden als die zur Vorklärung dienenden Anlagen.

Einen gewissen Einfluß auf die Menge der Sedimente in den Tropfkörperabflüssen kann man dadurch gewinnen, daß man die Tropfkörper mit feinkörnigem Material überschichtet. Dadurch wird die vorhin beschriebene Gefahr einer Verfilzung und schnellen Verschlammung der Oberfläche gelegentlich heraufbeschworen, jedoch nicht immer. Persönlich habe ich ein Verfahren nach dieser Richtung hin ausgearbeitet, das weiter unten noch beschrieben werden soll, bei dem die Tropfkörper mit Material von 1—3 mm Korngröße überschichtet sind. In solche Körper dringt Schlamm überhaupt nicht ein, und die größte Menge der organischen Stoffe wird schon nahe der Oberfläche absorbiert. Infolgedessen bietet sich den höheren Lebewesen in den tieferen Schichten keine so große Menge von Nahrung mehr, wie bei gröberen Tropfkörpern. Auch wird die Verwitterung des Gesteins erheblich eingeschränkt. P i 1 o b o 1 u s und andere Mikroorganismen, welche, wie wir gesehen haben, bei aus grobkörnigem Material hergestellten Tropfkörpern durch Verstopfung der Oberfläche störend gewirkt haben, scheinen bei aus feinkörnigem Material hergestellten Tropfkörpern keine günstigen Existenzbedingungen zu finden. Später hat auch Geo Reid in Hanley Tropfkörper aus feinem Material aufgebaut und damit günstige Resultate erzielt. Von gegnerischer Seite wurde das damit erklärt, daß die Abwässer von Hanley eine besonders geringe Konzentration aufweisen. Auch die günstige Wirkung der nach meinem System hergestellten feinkörnigen

Tropfkörper sucht man heute noch so zu erklären. Die große Bedeutung, die dem verschiedenen Charakter der Abwässer beizumessen ist, will ich nicht leugnen. Ich muß aber darauf hinweisen, daß feinkörnige Tropfkörper sich seit 1902 in Unna i. Westf. bewährt haben, wo sie mit ganz ungewöhnlich konzentrierten, schwer zu behandelnden Abwässern beschickt werden.

Viele Konstrukteure legen Wert darauf, die Tropfkörper nicht kontinuierlich zu betreiben, in dem Sinne, daß das Abwasser ununterbrochen über sie ausgebreitet wird. Sie glauben, daß sich eine bessere Verteilung und Ausbreitung

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Fig. 239. Unterbrecher nach Geiger.

des aufgebrachten Abwassers über die Schlacke ergibt, wenn man nur eine bestimmte Quantität Abwasser auf den Tropfkörper bringt und dann die Beschickung eine Weile unterbricht, um sie darauf zu erneuern. Schon bei den Drehsprengern hat man frühzeitig mit solchen Versuchen begonnen. Durch Fig. 192 habe ich einen primitiven derartigen Apparat veranschaulicht. Fig. 193 u. 194 bringen schon gründlicher durchgearbeitete Methoden der Betriebsunterbrechung. Seither sind sehr zahlreiche einschlägige Apparate ersonnen worden, von denen ich nur einige hier erwähnen kann. Fig. 239 zeigt einen Unterbrecher-Apparat von Geiger, Karlsruhe.

Das in das Dosierungsbecken eintretende Wasser hebt den Schwimmer, dessen Öffnung oberhalb des Wassers bleibt, bis dieses eine gewisse Höhe erreicht hat. Sobald der Hebel die in der Figur angegebene Stellung erreicht hat, tritt das Wasser in ihn ein und beschwert ihn, so daß er sofort zu

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Zu den Sprengern

Fig. 240. Unterbrecher der Berliner A. G. für Eisengießerei.

Boden sinkt. Das Gefäß entleert sich schnell. Darauf bleibt der Betrieb unterbrochen, bis das Gefäß sich wieder gefüllt hat.

Fig. 240 veranschaulicht den Unterbrecher der Berliner A.-G. für Eisengießerei usw. Hier hebt das in den Unterbrecher eintretende Wasser das rechts dargestellte Gefäß. Dieses füllt sich, sobald der Wasserstand eine bestimmte Höhe erreicht

hat. Es bekommt dann das Übergewicht über das linksseitig dargestellte Ventil und hebt dieses. Das Gefäß entleert sich schnell. Automatisch öffnet sich ein Loch im Boden des Gegengewichtes, welches sich darauf vollständig entleert, wonach das schwerere Ventil sich wieder senkt.

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Fig. 241. Unterbrecher mit Zähler nach Ham, Baker & Co.

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Fig. 241 veranschaulicht ein von Ham, Baker & C o. konstruiertes Kugelventil, dessen Funktion nach dem Gesagten ohne weiteres verständlich ist.

Beachtenswert an dem Apparat ist der kleinere, mit einem Zählwerk verbundene Schwimmer, der sich bei jeder Entleerung des Gefäßes senkt. Man kann an dem Zählapparat deshalb genau ablesen, wieviel Abwasser dem Tropfkörper zugeflossen ist.

Bei Zerstäubern hat dieser unterbrochene Betrieb noch den wesentlichen Vorteil, daß durch die dadurch erzielten regelmäßigen Druckschwankungen eine gleichmäßigere Verteilung des Abwassers bewirkt wird, als sie sich durch kontinuierlichen Betrieb erzielen läßt.

An dieser Stelle mag noch erwähnt werden, daß auch Apparate ersonnen worden sind, durch welche man imstande ist, den Betrieb der Tropfkörper vom Maschinenhause aus zu regulieren. Ein solcher Apparat wurde schon auf Seite 459 beschrieben. Bei den durch Motoren betriebenen Tropfkörpern ist eine solche Zentralisierung des Betriebes ebenfalls leicht durchführbar. In anderen Anlagen wird sie mit komprimierter Luft erzielt. S. H. Adams hat, wie hier noch erwähnt sein mag, Drehsprenger konstruiert, die gemeinsam durch ein Seil angetrieben werden, das mit einem Motorrad in Verbindung steht.

In quantitativer Beziehung leisten die Tropfkörper mehrfach so viel als die Füllkörper und somit das Vielfache von Bodenfiltern, Rieselanlagen usw. Sie sind, allgemein gesprochen, wohl zweifelsohne die rationellste Ausführungsform des biologischen Verfahrens, indem sie alle weiter oben als notwendig hingestellten Vorbedingungen ausgiebiger erfüllen, als es bei anderen Verfahren möglich ist und namentlich die Existenzbedingungen auch höherer Lebewesen in weit höherem Maße gewährleisten als andere biologische Verfahren. Eine so weitgehende Klärung der Abwässer, wie sie sich durch Bodenfiltration erzielen läßt, kann man von Tropfkörpern nicht erwarten. Auch in bezug auf Ausscheidung der Bakterien leisten sie nicht dasselbe. Darauf wird aber in der Regel kein großer Wert gelegt, und wo das geschieht, müssen die an anderer Stelle besprochenen Desinfektionsmaßnahmen getroffen werden. Von der Fäulnisfähigkeit kann man die Abwässer durch Tropfkörper aber mit großer Sicherheit befreien, selbst wenn man ihnen weit größere Abwassermengen zuführt als anderen biologischen Anlagen. Die Beseitigung der Fäulnisfähigkeit bildet fast durchweg die Hauptaufgabe der Abwasserreinigungsanlagen, und deshalb haben die Tropfkörper alle anderen biologischen Ausführungsformen fast vollständig verdrängt. In einem 2 m hohen Tropfkörper vermag man täglich in der Regel 22 500 cbm Abwasser pro Hektar Tropfkörper zu behandeln, wenn es sich um häusliche Abwässer und um einen Wasserkonsum von mindestens 500 1 pro Kopf und Tag handelt, wie das in den nordamerikanischen Städten häufig der Fall ist. In England pflegt man je nach der Konzentration und dem Charakter der Abwässer jedoch nur %—¹/₃, oder unter günstigeren Verhältnissen die Hälfte dieser Abwassermenge den Tropfkörpern zuzumuten. Daß bei größerer Höhe der Tropfkörper die Abwassermenge nicht entsprechend gesteigert werden kann, wurde schon an anderer Stelle dargelegt (S. 481).

Die Bau- und Betriebskosten der Tropfkörper sind natürlich von lokalen Verhältnissen außerordentlich abhängig. Für eine in bezug auf vorhandenes Gefälle und Materialbeschaffung ungünstig gelegene Stadt können sie sich mehrfach so hoch stellen, als in dem Falle, wo alle Verhältnisse besonders günstig liegen. Jeder Versuch, allgemeine Angaben über die Kosten zu machen, muß deshalb aussichtlos erscheinen. Auf diesen Punkt komme ich in Kap. 12 noch zurück. Hier möchte ich nur eine interessante vergleichende Berechnung anführen, die R. Hering und George W. Fuller für Chicago aufgestellt haben. Um die dortigen Abwässer von 1,2 Millionen Einwohnern, täglich 810 000 cbm, biologisch zu reinigen, waren notwendig gewesen bei:

Art des Verfahrens

Erforderliche Fläche in ha

Baukosten in Mili. M.

Betriebskosten in Mili. M.

Bodenfiltration .    .

Füllkörper ....

Tropfkörper .    .    .

Diese kleine Tabelle zeigt, daß das Tropfkörperverfahren für Chicago sich weit rationeller stellen würde als die anderen biologischen Methoden.

480

120

32

44,25

47,1

37

3,5

2,2

1,7

Um eine möglichst günstige Durchlüftung der Körper zu erzielen, hat man stellenweise die Tropfkörper ganz ohne Wandungen so aufgebaut, daß man in der Peripherie große tragfähige Stücke verlegte (Zyklopenbau). Wo die Art des Materials einen solchen Bau nicht zuließ, hat man die Wandungen durchbrochen hergestellt, wie z. B. in Accrington (Fig. 188). Die durchbrochenen Wandungen haben sich konstruktiv nicht bewährt. Durch Eindringen des Frostes und durch andere Witterungseinflüsse ist es zur Bildung großer Risse gekommen, so daß die Körper künstlich gestützt werden mußten, z. B. in Enfield. Auch hat sich herausgestellt, daß der biologische Prozeß durch diese Durchlüftungsart nicht gefördert wird, daß vielmehr bei einem rationell gebauten Körper die einfache Durchlüftung von unten nach oben nicht nur ausreichend ist, sondern auch die günstigste Wirkung hat.

Die Vorschläge zur künstlichen Durchlüftung biologischer Körper habe ich an anderer Stelle schon besprochen und als völlig unnötig und irrationell bezeichnet (S. 388). Trotzdem treten fortgesetzt neue Vorschläge nach dieser Richtung auf, von denen man ohne weiteres sagen kann, daß sie nicht allein eine unnötige Verteuerung bedeuten, sondern auch den angestrebten Zweck nicht fördern. In der Lawrence-Versuchsstation konnte man sogar feststellen, daß künstliche Durchlüftungsapparate aus den Körpern den Sauerstoff absaugten, dagegen die schwerere Kohlensäure, auf deren Beseitigung es ja, wie wir gesehen haben, vornehmlich ankommt, in den Körpern beließen.

In wärmeren K 1 i m a t e n wird man bei der biologischen Abwasserbehandlung nirgends auf besondere Schwierigkeiten stoßen, wenn man nur die richtige Ausführungsform wählt und für einen geregelten Betrieb sorgt. In den kälteren Zonen dagegen kann es während der langen, heftigen Frostperioden zu Betriebsstörungen kommen. Namentlich in Nordamerika hat man nach dieser Richtung hin schon reiche Erfahrungen sammeln können, die darin gipfeln, daß von allen beschriebenen Verteilungsformen dort nur die Zerstäuber gebraucht werden können, wenn anders man nicht -die biologischen Körper überdachen will. Daß die Zerstäuber selbst dann noch Weiterarbeiten, wenn der ganze Körper mit einer dicken Eiskruste bedeckt ist, zeigt die Fig. 242, die ich einer Beschreibung von C. E. A. Win slow entnehme.

Wesentlich ist aber, daß die Körper den ganzen Winter hindurch ohne nennenswerte Unterbrechung arbeiten. Nach längerer Betriebsunterbrechung sind die biologisch wirksamen Lebewesen abgestorben, und es ist während der Frostperiode oft nicht mehr möglich, den biologischen Prozeß neu anzuregen. Allerdings muß man die Körper während der

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Fig. 242. Columbus-Zerstäuber im Winter.

Frostperiode weniger stark in Anspruch nehmen als im Sommer. Nach Versuchen in Philadelphia darf man sie während des Frostes mit einer um etwa ¹/₅ reduzierten Abwassermenge beschicken. Erwähnen möchte ich, daß man in Mount V e r n o n die biologischen Körper in solcher Weise überdacht hat, daß die Decke des Schutzgebäudes gleichzeitig als Zerstäuber dient, indem die Abwasserstrahlen bis zu ihr hochgeführt werden und sich an ihr brechen. Außerdem suchte man durch die Einkleidung den Geruchsbelästigungen in der Umgebung vorzubeugen.

Die Entwicklung übler Gerüche ist eine der Hauptfragen, zu der man bei dem Bau von Tropfkörpern stets Stellung zu nehmen haben wird. Die ganze Verteilungsart ist derartig, daß sie dem Freiwerden übelriechender Gase in weitgehendstem Maße Vorschub leistet. Wo man den Tropfkörpern stark vorgefaulte Abwässer zuführte, da haben sich gelegentlich üble Gerüche auf Strecken bis über 1 km hin geltend gemacht. Bei rationell geregeltem Betriebe dagegen sollen auch die Gerüche von Tropfkörpern nicht weiter als etwa 100 m reichen. Dieser Auffassung kann ich nach Besichtigung sehr zahlreicher Tropfkörperanlagen zustimmen. Im Hinblick auf die Wichtigkeit der Geruchsfrage macht sich jetzt überall eine Bewegung geltend, die die Dauer des Faulprozesses abzukürzen oder aber das Faulverfahren durch das Absitzverfahren zu ersetzen sucht, oder gar empfiehlt, die Mehrkosten der chemischen Behandlung in den Kauf zu nehmen, um den Klagen über Geruchsbelästigungen vorzubeugen. Daß man durch Umpflanzung der Reinigungsanlagen mit Nadelhölzern oder schnell wachsenden Laubhölzern nach dieser Richtung hin gegen die weitere Verbreitung übler Gerüche wirksam Vorgehen kann, wurde an anderer Stelle schon erwähnt (S. 278).

Als Kuriosum will ich erwähnen, daß man in Nordamerika sogar soweit gegangen ist, über den Tropfkörpern künstlich ventilierte und mit absorbierenden Eisenmassen

gefüllte Abzugstürme zu bauen. Der Erfolg war unbefriedigend.

Nächst der Geruchsgefahr ist der Fliegenplage eine große praktische Bedeutung beizumessen. Die Erfahrung zeigt, daß die Tropfkörper hauptsächlich belebt werden von der Psychoda phalenoides und Psychoda sexpunctata, mit deren Maden oft die ganzen Poren der Tropfkörper durchsetzt sind. Diese Mückenfliegen findet man in allen Gegenden bei jeder Abwasserreinigungsanlage. Sie verbreiten sich erfahrungsgemäß nicht in die Umgebung, es sei denn, daß sie durch den Wind vertrieben werden. Darin scheinen jedenfalls die Erfahrungen allgemein übereinzustimmen, daß bei rationell betriebenen Tropfkörperanlagen eine durch sie verursachte Insektenplage auf Entfernungen von über 100 m hinaus nicht zu befürchten ist.

In den Tropfkörpern siedeln sich nicht nur Regenwürmer und andere W ü r m e r in sehr großer Menge an, sondern auch die verschiedenartigsten Insekten, insbesondere auch Spinnenarten, welche die Tropfkörper gelegentlich vollständig einweben, so daß die darin ausgebrüteten Insekten überhaupt nicht entweichen können. In Nordamerika hat man beobachtet, daß Hornisse und Wespen in großer Zahl die Tropfkörper heimsuchen, um die Fliegenlarven daraus zu verzehren.

Der Hamburger Tropfkörper mit Deckschicht.

Im Jahre 1901 war die Ausbildung der künstlichen biologischen Abwasserreinigungsmethoden schon so weit gediehen, daß jede Stadt oder größere Anstalt damit hätte zum Ziel kommen können. Die hauptsächlichsten Schwierigkeiten ergaben sich bei kleinen Anlagen, z. B. bei Privathäusern oder kleinen Anstalten, wo kein Maschinist zur Verfügung stand. Das Füllverfahren konnte in solchen Fällen nicht in Betracht kommen, weil es nur bei sorgfältiger Bedienung funktioniert und auf Vernachlässigungen sofort damit reagiert, daß die biologischen Körper und infolgedessen auch die Abflüsse in Fäulnis übergehen. Die vorgeschlagenen automatischen Beschickungs - und Verteilungsvorrichtungen machten ebenfalls eine sachverständige Überwachung und Pflege notwendig, sonst blieben sie stehen und das Abwasser floß ungereinigt aus den Körpern ab. Zu jener Zeit wurde ich von vielen Seiten fast täglich um Rat gefragt, wie man sich in solchen Fällen helfen könnte. Ich beschäftigte mich damals mit Versuchen, das Abwasser in Sammelgefäßen anzustauen und durch Heber auf biologische Körper aufzuleiten, deren Abfluß stets offen blieb. Die Versuche verliefen über Erwarten zufriedenstellend. Eine Verstopfung der verhältnismäßig engen Heberleitungen ließ sich leicht vermeiden. Trotzdem habe ich ein solches Verfahren für die Praxis niemals in Vorschlag gebracht, weil bei vorkommenden Nachlässigkeiten eine Verstopfung des Hebers doch eintreten mußte und erfahrungsgemäß damit zu rechnen war, daß die daraus resultierenden Mißerfolge in verallgemeinernder Weise dem künstlichen biologischen Verfahren zur Last gelegt würden, dessen praktische Verwendbarkeit von vielen einflußreichen Stellen aus zu jener Zeit noch hart bestritten wurde.

Die hier zu lösende Aufgabe faßte ich folgendermaßen auf: Die Reinigungsanlage mußte so verlegt werden können, daß man von ihr nichts sah oder roch und daß man sie tagelang sich selbst überlassen konnte. Der Lauf des Abwassers durfte deshalb an keiner Stelle durch enge Röhren oder ähnliche Hindernisse gehemmt werden. Die Anlagen durften keine erheblichen Gefälleverluste verursachen, sie durften also keine zu große Höhenentwicklung haben. Schließlich und namentlich mußte die Anlage für geringe Kosten herstellbar sein.

Die Beobachtungen, die ich bei den mit Hebern ausgeführten Experimenten machte, führten mich zu folgenden Überlegungen und Versuchen : Wenn man Schmutzwasser auf eine Schicht sehr feinkörnigen Materials ausgießt, so läßt dieses Material in der Zeiteinheit nur eine ganz bestimmte Maximalmenge des Abwassers durchtreten. Schichtet man unter das feine Material ein etwas gröberes und darunter noch gröberes Material, z. B. Schlacke, so wird die Flüssigkeit, wenn sie durch die oberste Schicht hindurchgetreten ist, von den einzelnen Stückchen der darunter liegenden Schlacke tropfenförmig aufgenommen. Jedes Stückchen Schlacke saugt das Abwasser aus dem darüber liegenden Gebiet feineren Materials an. Die angesaugte Flüssigkeit breitet sich über die ganze Oberfläche des Schlackenstückchens gleichmäßig aus und bildet an hervorragenden Zacken und an tiefsten Punkten der Schlackenstückchen Tropfen, die auf die nächsten darunter liegenden, größeren Schlackenstücke fallen. Dort wiederholt sich der Vorgang. An den kleineren Schlackenstückchen läßt er sich nicht deutlich verfolgen. Sobald aber die Flüssigkeit bis zu faustgroßen Schlackenstücken heruntergesickert ist, kann man die Tropfenbildung an jedem Vorsprung der Schlacke beobachten. In der gröberen Schlacke fallen die Tropfen von einem Vorsprung zum anderen durch die dazwischen liegende Luft hindurch, und in dem ganzen

Schlackenkörper spielt sich dieser Vorgang gleichmäßig ab. Sehr schön ließ er sich an Modellen beobachten, die ich in einem Durchmesser von etwa 30 cm und in einer Höhe von 1 m her stellen ließ.

Die gleichmäßige Verteilung und tropfenförmige Auflösung des Abwassers ließ sich also in einfachster Weise ebensogut und sogar noch besser bewirken, als mit den beschriebenen kostspieligen Vorrichtungen. Ohne irgendwelche apparative Einrichtungen kann man also erreichen, daß nicht nur ganz bestimmte Abwassermengen durch den biologischen Körper hindurchtreten, sondern daß sie auch in der anzustrebenden, völlig gleichmäßigen Verteilung durch den Körper hindurchlaufen. Bei meinen Versuchskörpern blieben alle gröberen ungelösten Bestandteile auf der Oberfläche der feinkörnigen Deckschicht liegen. In dieser Schicht selbst wurde der größte Teil der gelösten Stoffe durch Absorption festgehalten, in den Unterbau gelangte also eine Flüssigkeit, die schon annähernd klar und der stinkenden Fäulnis nur noch in geringem Grade zugänglich war. Fing man die Flüssigkeit unmittelbar unter der Deckschicht auf, so enthielt sie noch reichlich Ammoniak und verhältnismäßig wenig Salpetersäure. In den tieferen Schichten zeigte sich das umgekehrte Verhältnis, die Abflüsse waren selbst bei Beschickung des biologischen Körpers mit sehr konzentrierten Abwässern völlig klar, farblos und geruchlos.

Deckte ich biologische Körper, die in gemauerten Becken oder in großen Gärbottichen untergebracht waren, und die bis dahin gut funktioniert hatten, mit einer derartigen feinkörnigen Schicht ganz zu, so erzielte ich nicht so gute Resultate. Selbst bei Körpern, die bis dahin nach dem intermittierenden Verfahren gut gearbeitet hatten, begannen die Abflüsse bald nach Schwefelwasserstoff zu riechen und sich schwärzlich zu verfärben. Daran änderte sich auch nichts, als ich verhältnismäßig weite Ventilationsröhren senkrecht durch die Deckschicht hindurch bis in die gröberen Schichten führte. Später habe ich, wie wir noch sehen werden, gelernt, auch bei solchen, in gemauerten Gruben untergebrachten und ganz abgedeckten Körpern zum Ziel zu kommen. Der Gang

meiner Versuche entwickelte sich aber zunächst so, daß ich aus der Oberfläche von biologischen Körpern, die bis dahin nach dem Füllverfahren betrieben worden waren und aus Schlacke von 3—7, 5—10 und 10—30 mm Korngröße hergestellt waren, Furchen aushob, die mit feinkörnigem Material ausgefüllt wurden. Ich erzähle diese Vorgänge absichtlich chronologisch und in einer Breite, die an und für sich nicht gerechtfertigt sein würde, um dadurch zu erreichen, daß Fehlgriffe, wie sie selbst bei diesem einfachen Verfahren in zahlreichen Fällen schon zu verzeichnen sind, zukünftig besser vermieden werden können.    •

Der Körper wurde nicht etwa in der Weise hergerichtet, wie es in Manchester geschehen ist und sich nicht bewährt hat, sondern unter Beobachtung gewisser, durchaus gebotener Vorsichtsmaßregeln, die später noch erläutert werden sollen. Zwischen den einzelnen Furchen trat das grobkörnige Material in einer Breite von mehreren Zentimetern offen zutage. Wurde das Abwasser in diese Furchen geleitet, so erzielte man bessere Abflüsse als zuvor bei dem Füllver-fahren in denselben Körpern; gleichzeitig vergrößerte sich die quantitative Leistungsfähigkeit dieser Körper, pro 24 Stunden gerechnet, obgleich der Betrieb nur 12 stündig durchgeführt wurde, d. h. nachts ruhte. Gegenüber dem Füllverfahren hatte die neue Methode den Vorzug, daß man sich um die Anlage den ganzen Tag nicht zu kümmern brauchte. Das Abwasser floß den ganzen Tag über in die Rinnen hinein und hatte jederzeit unten freien Abfluß. Man brauchte also nicht, wie zuvor bei dem Füllverfahren, täglich wiederholt die Zu- und Abflußventile zu bedienen. Außerdem konnte man, wie dargelegt, mehr Abwasser in dem Körper reinigen und einen besseren Reinigungserfolg erzielen.

Die bis dahin erzielten Erfolge waren so gut, daß ich mich entschließen konnte, die neue Methode in zwei Fällen in Vorschlag zu bringen, wo Füllkörper versagt hatten. In einem dieser Fälle (Fig. 243) waren die Füllkörper aus Schlacke von

3—7 mm Korngröße in einer Tiefe von 2 m hergestellt und mit gefaultem Abwasser beschickt worden. Die Abflüsse rochen nach Schwefelwasserstoff und waren schwärzlich verfärbt, weil der Luftaustausch unter den vorliegenden Verhältnissen ungenügend war. Der Füllkörper blieb ungestört liegen, nur wurde seine Oberfläche mit den besprochenen Furchen ausgestattet. Der Erfolg trat von vornherein zutage, die Abflüsse waren gut gereinigt und enthielten große Mengen Salpetersäure. Die zufließende Abwassermenge konnte leicht bewältigt werden. In späteren Jahren haben sich bei Vergrößerung der Anstalt und bei Vermehrung der zufließenden Abwassermenge die oben angeführten Mißstände vermeiden lassen durch Einfügung von Zerstäubern. Diese Anlage hat also den historischen Entwicklungsgang der biologischen Verfahren praktisch verfolgt und die größere Leistungsfähigkeit des Tropfverfahrens gegenüber dem Füllverfahren sowie

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Fig. 243. Hamburger Tropfkörper in St. Andreasberg.

auch die quantitativ bessere Leistung der Streudüsen im Vergleich zu dem Deckschichtverfahren erwiesen.

In dem zweiten Falle handelte es sich um die Abwässer einer Lederfabrik, die man durch das Füllverfahren zu reinigen versucht hatte. Der Erfolg scheiterte daran, daß diese Abwässer, infolge ihres außerordentlich hohen Gehalts an organischen Stoffen, beim Einleiten in die Füllkörper einen dichten, festen Schaum bildeten, der sich in einer Höhe bis zu 2 m über die biologischen Körper legte und jeden Luftaustausch unmöglich machte. In die Oberfläche der Körper wurden Furchen gegraben. Man konnte das Abwasser nunmehr in langsamem Strom zufließen lassen. Es schäumte nicht mehr, der Reinigungseffekt wurde besser und alle technischen Schwierigkeiten des Betriebes waren beseitigt.

32

D u n b a r, Abwasserreinigung.

Im Jahre 1904 hat Calmette in der Versuchsstation M a d e 1 e i n e ein Verfahren ausgebildet, das meinem Verfahren in dem eben beschriebenen Stadium durchaus glich, nur daß er sich der von mir mittlerweile schon wieder aufgegebenen Beschickung durch Heber bediente (Fig. 244). Calmette ist mit dem Betriebe und mit den erzielten Resultaten zufrieden.

Mir gefiel aber mein Furchensystem nicht, weil man eine damit ausgestattete Anlage doch nicht ganz sich selbst über-

Fig. 244. Tropfkörper nach Calmette in Madeleine.

lassen darf. Wenn die Furchen verschlammen oder das Abwasser plötzlich in größeren Mengen zufließt, so laufen die Furchen über. Bei Bearbeitung der Furchen liegt die Gefahr vor, daß Schlamm und feinkörniges Material in das frei zutage liegende grobe Material gelangt und dessen Poren verschlammt, den für den Betrieb durchaus notwendigen Luftaustausch also erschwert. Ich habe deshalb aus faustgroßen und noch größeren Schlackenstücken einen biologischen Körper in der Form einer abgeschnittenen Pyramide aufgebaut. Dieser wurde mit feinkörnigem Material in der später (S. 508) zu

erläuternden Weise überschichtet. Durch einen breiten Blechring wurde diese feinkörnige Schicht in ihrer Lage gehalten und gleichzeitig das Überfließen des ungereinigten Abwassers

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Fig. 245. Hamburger Tropfkörper in Groß-Hansdorf. Längsschnitt.

verhütet. Das faule wie auch frisches Abwasser, das auf solchen Körper geleitet wurde, floß von Anfang an als ein klares, farbloses Produkt unten ab, das der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich war und Salpetersäure in Mengen ent-

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Fig. 246. Hamburger Tropfkörper in Gfroß-Hansdorf. Aufsicht.

hielt, wie wir sie zuvor in unserer Versuchsanlage bei denselben Abwässern noch nie beobachtet hatten. Pro qm Oberfläche wurde diesem 1,4 m hohen Körper täglich innerhalb 12 Stunden 1,6 cbm Abwasser zugeführt, also 1,14 cbm pro cbm Schlacke.

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Der seitliche Luftzutritt allein mußte diese erhebliche Steigerung der quantitativen und qualitativen Leistungen bewirkt haben. In der Folge habe ich deshalb die in Frage stehenden Körper, wo immer angängig, frei aufbauen lassen.

Eine solche Anlage wird durch Fig. 245 und 246 veranschaulicht. Diese ist vollständig unterirdisch gebaut. Der schöne, parkähnliche Garten, in dem sie hegt, wird in keiner Weise durch sie verunziert. Ihre Abflüsse fließen in einen

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Fig. 247. Größenverhältnisse der biologischen Anlage für ein Sanatorium.

kleinen Teich ab, wo sie trotz zehnjährigen Betriebes keine Mißstände hervorgerufen haben.

Bei dieser Gelegenheit möchte ich ein Beispiel anführen, das deutlich zeigt, wie sehr es sich empfiehlt, bei Abwasserfragen jede schematische Behandlung zu vermeiden. Das Berieselungsverfahren galt damals als das beste Abwasserreinigungsverfahren. Es sollte deshalb bei einem Genesungsheim zur Anwendung gebracht werden. Das dafür schon angekaufte Gelände eignete sich ausgezeichnet für

Rieselzwecke. Die Anstalt hätte aber inmitten ihrer Rieselanlagen gelegen. Auf meinen Rat hin wurde das künstliche biologische Reinigungsverfahren gewählt. Die örtlichen Verhältnisse lagen so ungünstig, daß eine solche Anlage nur unmittelbar neben dem Genesungsheim ausführbar war. Sie ließ sich aber in einem kleinen Häuschen ausführen, das auf Fig. 247 mit einem Kreuz bezeichnet ist. Das Häuschen verschwindet in dem Buschwerk neben der großen Anstalt vollständig, und diese liegt anstatt zwischen Rieselfeldern jetzt in einem schönen Park. Die Reinigungsanlage hat in zwölfjährigem Betriebe niemals auch nur die geringsten Belästigungen verursacht. Sie wurde unter der Leitung des hervorragenden, leider früh verstorbenen Direktors Gebhard hergestellt und hat, ebenso wie die verschiedenen anderen, unter seiner Leitung ins Leben gerufenen, ähnlichen kleinen Anlagen, fortgesetzt zufriedenstellend gearbeitet. Vergleicht man diese Resultate mit den leider so zahlreichen Mißerfolgen, die man vielerorts mit dem biologischen Verfahren gehabt hat, so zeigt sich deutlich, wie hoch der persönliche Einfluß und insbesondere auch die Menschenkenntnis in solchen Dingen zu schätzen ist. Gebhard hat es eben immer verstanden, für die ihm unterstellten Betriebszweige die richtigen Leute zu finden. Der erste von ihm für das biologische Verfahren gewählte Wärter ging mit großer Skepsis und völligem Unglauben an die Sache heran. Nachdem er sich aber wider Willen von der Brauchbarkeit des Verfahrens überzeugt hatte, ist er ein warmer Vertreter desselben geworden. Später wurde ihm die Inbetriebsetzung der übrigen erwähnten Anlagen anvertraut. Während die Groß-Hansdorfer Anlage, wie wir gesehen haben, ganz unterirdisch verlegt werden konnte, mußte die in Fig. 248 und 249 veranschaulichte, von dem Architekten S a r t o r i projektierte Reinigungsanlage über Terrain gebaut und mit Rücksicht auf das strenge Gebirgsklima mit Fachwerk überdeckt werden. Diese beiden Abbildungen werden nach dem Gesagten ohne nähere Beschreibung verständlich sein.

Meine ersten Versuche mit Deckschichten verfolgten, wie dargelegt, das Ziel, eine Ausführungsform für biologische

Körper zu finden, die sich auch für Privathäuser eignete und dementsprechend geringe Wartung erforderte. Ich begann damit, daß ich Faulkammern nach Art der Fosses Mouras herstellte und in diesen eine möglichst hohe Konzentration der

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Fig. 248. Hamburger Tropfverfahren in Oderberg. Querschnitt.

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Fig. 249. Hamburger Tropfverfahren in Oderberg. Längsschnitt.

Abwässer herbeiführte, indem ich beträchtliche Mengen Fäkalien, außerdem Gemüsereste usw. hineinwarf. Sobald man in diese Fosses Mouras 1 1 Wasser hineinleitete, floß an der andern Seite 1 1 ab. In der Beschickung wurden alle die Unregelmäßigkeiten nachgeahmt, die sich in einem Privathause ergeben; einmal wurden 10 1 zugeführt, entsprechend dem Ausgießen eines Eimers, dann etwa 200 1, um die Verhältnisse zu schaffen, die sich bei Entleerung einer Badewanne ergeben. Im ganzen wurden täglich 700 1 der Grube zugeleitet, die einen Gesamtfassungsraum von 2 cbm hatte. Die Abflüsse aus dieser Faulkammer hatten einen penetranten Geruch nach Ammoniak. Aus dem Deckschichtkörper flössen sie klar, mit einer nur leicht gelblichen Nuancierung ab. Sie hatten einen modrigen Geruch, einen Salpetersäuregehalt von 40 bis 100 mg im Liter und bildeten beim Stehen in geschlossenen Flaschen keine übelriechenden Gase. Dem betreffenden Tropfkörper hatte ich nur eine Höhe von 1 m gegeben, um die Verhältnisse nachzuahmen, wo nur geringes Gefälle zur Verfügung steht.

Um den Versuch zu machen, ganz ohne Faulkammer auszukommen, leitete ich Abwasser mit denselben Unregelmäßigkeiten im Zufluß und ebenfalls unter Zusatz beträchtlicher Mengen von Fäkalien und Küchenabfällen auf einen Tropfkörper, ohne sie vorher in Fäulnis zu bringen. Der Tropfkörper hatte nur einen geringen Durchmesser und konnte deshalb nicht mehr als 200 1 auf einmal aufnehmen. Deshalb wurde ein Staugefäß vorgeschaltet, dessen Abfluß durch einen Schwimmer geschlossen wurde, sobald sich das Wasser auf dem Tropfkörper aufstaute. Unter die Abflußrohre des Staugefäßes war ein Korb gehängt, der die gröberen ungelösten Stoffe abzufangen hatte. Auch bei dieser Versuchsanordnung waren die Abflüsse durchaus zufriedenstellend.

Entsprechend diesem Versuche wurde eine Reinigungsanlage für ein Haus mit etwa 30 Insassen hergestellt, und zwar vollständig unterirdisch, so daß man nichts von ihr sehen konnte als die drei Deckel in Fig. 250. Der Tropfkörper war aus Schlacke hergestellt. Die Luft wurde durch die durchbrochene Wand der einen Seite zugeführt, außerdem seitlich von der Deckschicht. Die Abflüsse wurden auf einen zweiten, kleinen Tropfkörper geleitet, ehe sie in einen Straßenkanal abflossen. Bei direkter Aufleitung auf den ersten Tropfkörper verstopfte sich dieser infolge des feinen Sandes, den das Abwasser dieses Landhauses in auffallend großen Mengen enthielt. Es

wurde deshalb ein Sandfang vorgeschaltet, in dem ein Gitter aufrecht stand. Seither hat die Verstopfung aufgehört, und in zwölfjährigem Betriebe ist nie eine Störung aufgetreten. Sobald die Deckschicht anfängt, undurchlässig zu werden, was in der Regel nach 8 Tagen eintritt, werden die Abwässer einen Tag lang direkt auf den kleineren, nachgeschalteten Körper geleitet. Nach Abtrocknen wird die Oberfläche des Körpers geharkt. Den oft erheblichen Tagesschwankungen in der Abwassermenge paßt der Körper sich ausgezeichnet an. Die Sedimente werden ab und zu mit einer Schaufel aus dem Sandfange gehoben und im Garten vergraben.

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Fig. 250. Hamburger Tropfkörper in Poppenbüttel. Längsschnitt.

Wir haben es also hier tatsächlich mit einer Anlage zu tun, die so wenig Pflege bedarf und deren Bau sich so billig stellt, daß sie auf jedem Privatgrundstück untergebracht werden könnte.

Im Jahre 1902 setzte ich schon ein solches Vertrauen in diese Methode, daß ich es wagen konnte, der Stadt Unna bei Einführung derselben behilflich zu sein. Es handelte sich hier um eine Anlage für 10 000 Einwohner und um Abwässer, die durch Zuflüsse von Bierbrauereien und einer Getreidewäsche so konzentriert waren, wie ich sie bisher noch bei keiner Stadt von ähnlicher Größe beobachtet habe. Die Unnaer Tropfkörper wurden in ähnlicher Weise projektiert und grup-

piert wie in den durch Fig. 251 veranschaulichten Anlagen, nur wurde die Zuführungsrinne für die Abwässer auf dieselbe Seite der Anlage verlegt wie der Abflußkanal für die gereinigten Abwässer. Die Sohle und die Böschung der ausgehobenen Grube wurden, weil der Boden genügende Tragkraft hatte, nur mit einer Ziegelflachschicht belegt. Die Sohle hatte Gefälle nach der Mitte jedes Beetes zu, so daß die gereinigten Abwässer nach einem dort befindlichen Abflußkanal zusammen-

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Fig. 251. Größere Hamburger Tropf körperanlage. Aufsicht.

laufen konnten. Dieser war möglichst tief angelegt und nur mit Zementplatten bedeckt, und zwar in solchen Abständen, daß die Luft durch diesen Abflußkanal frei ein- und austreten konnte. Die Sohle wurde dann mit möglichst großen Hüttenschlackenstücken belegt, zum Teil von 30 cm Durchmesser und noch mehr. Zwischen je zwei Beeten wurde aus möglichst groben Schlackenstücken bis zur Oberfläche der Oxydationskörper ein Damm hergerichtet (Fig. 252), der nicht allein als Stützpunkt, sondern namentlich zu Ventilationszwecken dienen sollte. Zwischen diesen Dämmen wurde die Grube ausgefüllt mit Schlackenstücken bis zu Faustgroße, die hineingeworfen wurden mit Forken, durch deren Zinken alles feinere Material hindurchfiel. Dieses feinere Material bis zu etwa Wallnußgröße wurde über die gröbere Schlacke geschichtet. Dann wurden zwischen den Dämmen Beete oder, wie man auch sagt, »Schalen« aus feinkörnigem Material hergestellt, wie in Fig. 252 veranschaulicht. Das Abwasser floß aus dem Zuleitungskanal in V-förmige Rinnen, die entlang der Mitte jedes Beetes mit geringem Gefälle verlegt waren.

Diese Anlage ist den daran geknüpften Hoffnungen vollständig gerecht geworden. Sie hat die Erwartungen, die ich seinerzeit auf sie setzte, sogar erheblich übertroffen. Das ursprüngliche Projekt der Unnaer Anlage sah eine zweistufige Tropfkörperanlage vor. Auf meinen Rat entschloß man sich, zunächst nur eine Stufe auszubauen und diese so zu verlegen,

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Längsschnitt.

Fig. 252. Größere Hamburger Tropfkörperanlage.

daß die Abwässer auf eine zweite Stufe, sofern diese nötig werden würde, ebenfalls mit natürlichem Gefälle geleitet werden könnten. Die Anlage ist seit dem Jahre 1903 in Betrieb, und zwar wurden die Tropfkörper schon während des Ausbaues der Anlage in dem Maße, wie sie einer nach dem anderen fertig wurden, in Betrieb genommen. Man kann sogar Teile einzelner Beete in Betrieb nehmen oder ausschalten, indem man einfach Querdämme aus dem Deckschichtmaterial herstellt oder forträumt. Im Laufe der Jahre habe ich wiederholt Gelegenheit gehabt, mich davon zu überzeugen, daß die Abflüsse der Unnaer Anlage niemals fäulnisfähig sind, obgleich die Anlage über das in Aussicht genommene Maß in Anspruch genommen worden ist. Erst später hat man dem Anwachsen der Wassermenge durch Fertigstellung einer genügenden Zahl von Tropfkörpern gerecht werden können.

Eine nähere Beschreibung dieser Unnaer Anlage ist von dem Stadtbaumeister Modersohn veröffentlicht worden. (Gesundheits-Ingenieur 1909, Heft 4). Ich beschränke mich deshalb darauf, hier nur noch mitzuteilen, daß sich die Baukosten der gesamten Anlage ohne Grunderwerb auf 6,20 Mark pro Kopf stellen. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß sie kaum halb so groß zu sein brauchte, wenn die industriellen Abwässer fehlten, und daß die ersten Tropfkörper aus begreiflicher Vorsicht, mit Rücksicht auf die damals noch spärlichen praktischen Erfahrungen, höher gebaut worden sind, als es nach den inzwischen gemachten Beobachtungen nötig gewesen wäre. Die letzten Tropfkörper haben eine geringere Höhe und arbeiten trotzdem besser und zufriedenstellender als die ältesten Körper, weil bei ihrer Konstruktion weitere Erfahrungen Berücksichtigung gefunden haben.

Mehrere andere Städte haben mein Verfahren im Laufe der letzten Jahre zur Anwendung gebracht. Dabei sind Fehler begangen worden, wie ich sie bei der Einfachheit dieses Verfahrens wirklich nicht für möglich gehalten haben würde. Ich will diese Anlagen deshalb hier nicht nennen und auch nicht weiter erörtern, sondern mich damit begnügen, die wenigen Fehler, die man überhaupt machen kann, nachher etwas näher zu beleuchten.

Im Jahre 1905 wurde eine Anlage nach diesem System für die Stadt Bad Harzburg gebaut, die ebenfalls für 10 000 Einwohner berechnet ist. Hier handelt es sich um Abwässer, die durchaus den Charakter häuslicher Abwässer tragen und eher vergleichbar sind mit normalen städtischen Abwässern. In Harzburg konnte ich auf eine peinliche Berücksichtigung aller festgestellten wissenschaftlichen Tatsachen rechnen. Demzufolge waren die Resultate fortgesetzt befriedigend. Dank der intelligenten Pflege der Anlage ist diese seither stets in mustergültiger Verfassung gewesen. Sie hat unausgesetzt Abflüsse geliefert, die die von den Behörden gestellten Anforderungen an Reinheit weit übertrafen. Das ist oft mit Unrecht darauf zurückgeführt worden, daß die Harzburger Kanalisation viel Grundwasser aufnimmt, die Abwässer deshalb nur eine geringe Konzentration aufweisen.

Weiter oben habe ich schon dargelegt, daß die Abwässer der Stadt Unna zu den konzentriertesten städtischen Abwässern gehören, die mir zur Beobachtung gekommen sind, und daß diese Anlage trotzdem in zehnjährigem Betriebe stets zufriedenstellend gearbeitet hat.

Nicht immer habe ich die Freude gehabt, mit Ingenieuren zusammen zu arbeiten, die es verstanden hätten, ihre Projekte so klar und einfach zu disponieren wie in den oben skizzierten Anlagen. Immer wieder trat das Bestreben hervor, Pumpen, große Lüftungsschächte, Künsteleien bei den Verteilungsrinnen und sonstige Dinge anzubringen, die nicht nur vollständig unnötig waren, sondern auch die Sicherheit des Betriebes gefährdeten, jedenfalls aber die Pflege der biologischen Körper erheblich erschweren mußten. Bei dem biologischen Verfahren kommt es in erster Linie auf

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In der richtigen Wahl und Anordnung der Deckschicht liegt das ganze Geheimnis meines Verfahrens. Zuerst habe ich mit SandundKies gearbeitet, dann mit Gartenerde. Die Deckschicht verschlammte alsbald und ließ Abwasser nicht durch. Hierdurch ist nur eine seit Jahrzehnten bekannte Tatsache bestätigt worden. Die Verschlammung von Sand läßt sich nur vermeiden bei intermittierenden Filtern, wo die Deckschicht nach der Beschickung mindestens 2 oder 3 Tage geschont werden kann. Bessere Resultate schienen sich zu ergeben bei Anwendung von Flugasche. Diese saugte das Abwasser wie ein Schwamm ein und gab es tropfenartig an die unteren Schichten ab. Die verwendete Flugasche zeigte aber hydraulische Eigenschaften, sie verkleisterte und wurde rissig, so daß das Abwasser später hindurchfiel und der Reinigungseffekt ungenügend wurde. Zum Ziel bin ich erst gekommen, seit ich Koks und Schlacke anwende.

Beläßt man in der fein zerschlagenen Schlacke den Staub, so läßt sie nur sehr geringe Abwassermengen durch. Diese zeigen aber einen außerordentlich hohen Reinheitsgrad, viel höher, als er je nötig sein dürfte. Stellte ich die Deckschicht anderseits aus zu grobem Material her, so verteilte sich das Abwasser nicht, sondern es fiel durch die Deckschicht hindurch. Eine Mischung von feinerem bis grobem Material ist auch nicht zu empfehlen, weil die feineren Körnchen bei ihr in die gröberen Poren eingeschwemmt werden. Am besten bin ich zum Ziel gekommen mit einem Material, aus dem alles, was feiner als 1 mm und gröber als 3 mm Korngröße war, sorgfältigst ausgesiebt wurde. Bringt man derartiges Material auf gröbere Schlacke, so wird es in diese Schlacke hineingespült und die gröbere Schlacke wird für Wasser undurchlässig. Man muß also die Deckschicht durch Zwischenschichten stützen. Als erste Stützschicht muß Material von 3—40 mm Korngröße verwendet werden, darunter muß eine 10 cm hohe Schicht von 10—30 mm Korngröße liegen und unter dieser erst eine Schicht wallnußgroßer Stücke. Darauf kann erst: der grobe Unterbau folgen. Befolgt man diese Vorschriften genau, so wird man bei Deckschichtkörpern, die jahrelang und unausgesetzt unter starker Belastung gearbeitet haben, nach Abgraben der Deckschicht finden, daß die darunter liegende Schicht von 3—10 mm kaum Anzeichen von Verschlammung aufweist. In der Deckschicht selbst kann die Verschlammung verhütet werden dadurch, daß man die obersten 10-—15 cm gelegentlich durchschaufelt und dann ein oder zwei Tage mit Abwasser nicht beschickt. Vorher muß man die Oberfläche abtrocknen lassen und das darauf liegende Häutchen, das zumeist aus Papierstoff besteht, mit einer Planierschaufel, möglichst nicht tiefer als etwa ¹/₂ cm, a b h e b e n. Die Oberfläche der Deckschicht nimmt nach Inbetriebsetzung zunächst einen schmierigen Charakter an, mit der Zeit aber wird sie körnig, grießartig. Ich habe geglaubt, diese Veränderung auf Bildung von Eisenoxydhydrat zurückführen zu dürfen.

Die beschriebenen Anordnungen haben manche Ingenieure natürlich zuerst als Tüfteleien eines Stubengelehrten betrachtet und nach Gutdünken eine oder die andere Stützschicht fortgelassen. Infolgedessen wurde, wie vorauszusehen war, die Deckschicht in den groben Unterbau hineingespült, und dieser war nunmehr auch rettungslos verdorben. Er mußte vollständig entfernt, ausgewaschen und gesiebt oder durch neue Schlacke ersetzt werden. In einer mir bekannten großen Anlage ist dieser Fehler gemacht worden,, und als das Abwasser nicht mehr durch den Körper hindurch wollte, hat man mit Stangen Löcher durch die Deckschicht gestoßen. Dadurch wurde die Sachlage nur noch schlimmer. In einer deutschen Stadt mittlerer Größe hat man ebenfalls dieses Verfahren eingeführt, ohne es für nötig zu halten, sich über seine Prinzipien genau zu informieren. Vielleicht hat man auch geglaubt, die Sache besser zu wissen. Die Schichtung wurde fehlerhaft ausgeführt. Infolgedessen staute sich das Abwasser auf einer Seite des Körpers auf. An anderer Stelle hat man geglaubt, trotz aller entgegenstehenden Erfahrungen, mit Sand zum Ziel kommen zu können, und diesen Sand hat man ohne jede Kautelen auf gröbere Schlacke geschichtet.

Der zweite Fehler, den man beim Herstellen der Deckschichtkörper begeht, besteht darin, daß nicht in rationeller Weise für Lüftung gesorgt wird. Man glaubte, man könne durch Ventilationsröhren zum Ziel kommen. Meine dahingehenden Erfahrungen habe ich weiter oben schon mitgeteilt. Es kommen Verhältnisse vor, wo es sehr schwer ist, eine seitliche Lüftung zu erzielen. Ich habe deshalb lange Versuchsreihen über Ventilationsvorgänge in seitlich vollständig abgeschlossenen Deckschichtkörpern ausführen lassen und gefunden, daß bei sorgfältiger Entfernung alles staubförmigen Materials und häufigem Harken der Oberfläche eine genügende Durchlüftung des Körpers von oben und von unten her möglich ist, wenn die Höhe des Köpers nicht hinter einem gewissen Maß zurückbleibt. Diese Durchlüftungsverhältnisse kann man sich leicht erklären auf Grund der auf S. 386 beschriebenen Vorgänge. In dem Tropfkörper wird der Sauerstoff konsumiert, es entsteht ein Vakuum, das immer stärker wird und schließlich eine solche Kraft gewinnt, daß es den Widerstand

der Deckschicht überwindet. Je größer das Luftquantum in dem Unterbau ist, um so energischer wirkt dieses Vakuum. Bei einem Unterbau von 2 m ließ sich eine vollständige Sauerstoffsättigung und Entfernung der Kohlensäure erzielen, während bei einem Parallelversuch mit 50 cm Unterbau, unter sonst ganz gleichen Verhältnissen, eine genügende Durchlüftung nicht zu erreichen war. Führte man ein Lüftungsrohr bis in den Unterbau hinein, durch welches die Luft wie aus einem Schornstein abgesaugt wurde, so ließ sich eine vollständig genügende Durchlüftung des Körpers leicht aufrecht erhalten. Aus diesem Grunde hatte ich bei der unter

Fig. 250 dargestellten Anlage vorgeschlagen, durch ein Lüftungsrohr zu ventilieren, das neben dem Küchenschornstein hochzuführen war. Die Anlage mußte jedoch wegen der Ge-fällverhältnisse an eine andere Stelle verlegt werden und wird durch ein Lüftungsrohr ventiliert, das an einem Baumstamm angebracht ist. Läßt sich genügende seitliche Durchlüftung des Unterbaues bewerkstelligen, so kann man den Unterbau in verhältnismäßig sehr geringer Höhe ausführen. Ich habe solche Körper mit weniger als 20 cm hohem, groben Unterbau lange Zeit hindurch mit bestem Erfolge in Betrieb

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Wenn ich eingangs der Meinung Ausdruck gab, dieses Hamburger Deckschichtverfahren könnte auch heute, nachdem die Verteilungstechnik eine so hohe Ausbildung erfahren hat, ein gewisses Interesse beanspruchen, so liegt das einerseits begründet in meiner Ansicht, daß die Bedienung bei diesem Verfahren einfacher ist, d. h. der Körper länger sich selbst überlassen bleiben kann als bei irgendeinem anderen Verfahren, anderseits darin, daß alle die beschriebenen sonstigen Verteilungseinrichtungen einen gewissen Gefälleverlust nach sich ziehen. Auch verlangen die aus grobem Material hergestellten Tropfkörper eine weit größere Höhenentwicklung als Deckschichtkörper.

d) Reinigung in Fischteichen.

In Berlin, Pankow, Schöneberg, Dortmund und Münster werden Abflüsse aus Rieselfeldern zur Nachreinigung in Teichen aufgestaut, die mit Fischen besetzt werden (s. S. 289). Die damit gemachten Erfahrungen sollen günstig sein.

Auch hinter künstlichen biologischen Körpern, insbesondere Tropfkörpern, hat man Fischteiche angebracht, zunächst nur um festzustellen, ob die Fische darin leben könnten. Bei unseren H amburger Versuchen zeigte sich, daß die Abflüsse aus künstlichen biologischen Körpern unter Umständen abgekühlt werden müssen, um das Fischleben in ihnen zu ermöglichen. In Wem ding in Bayern sind Fischteiche hinter den biologischen Körpern praktisch eingeführt, ebenso in Lichfield in England.

Der Direktor der Königl. Bayerischen Biologischen Versuchsstation für Fischerei in München, Professor Hofer, ist einen Schritt weiter gegangen, indem er den Vorschlag machte, die Abwässer nicht vorher biologisch zu reinigen, sondern nur zum Teil von den suspendierten Stoffen zu befreien, ihre durchgreifende Reinigung aber in Fischteichen zu bewirken. Er hat Gelegenheit gehabt, diese neue Methode in verschiedenen Versuchsstationen, z. B. in Straßburg im Elsaß und in einer Anzahl von Anstalten, wie z. B. der Irrenanstalt in Kutzenberg in Oberfranken (300 Insassen), praktisch zu prüfen.

Das Hofer sehe Fischteichverfahren gestaltet sich folgendermaßen: Für je 2000—3000 Einwohner muß 1 ha Gelände zur Verfügung gestellt werden. Ein Teil Abwasser wird nach Entfernung von etwa 50 % der suspendierten Stoffe mit 2—3 Teilen reinem Wasser gemischt. Die Fischteiche werden zweckmäßig nur durch Aufführung von Dämmen so angelegt, daß sie in der Mitte etwa 50—70 cm, am Rande etwa 30 cm tief sind. Doch kann der Boden beliebige Unebenheiten haben. Er muß nur einen glatten Ablauf des Wassers und ein völliges Trockenlegen der Teiche gestatten. Am Ablauf liegt die tiefste Stelle von etwa 1 m und darüber. Zur

Einarbeitung und Reifung der Teiche, d. h. zur Kultur der für den Selbstreinigungsprozeß und als Fischnahrung nötigen Fauna und Flora, sind einige Wochen erforderlich.

Das Verfahren basiert nach Hofer auf der natürlichen

Selbstreinigungskraft des Wassers, die so aufgefaßt wird, daß die dem Wasser zugeführten gelösten und ungelösten organischen Stoffe, soweit sie nicht vergast oder mineralisiert

werden, von niederen pflanzlichen und tierischen Organismen, wie Bakterien, Algen, Urtieren, Würmern, Krustazeen, Insektenlarven, Mollusken usw., aufgenommen, verarbeitet und schließlich, da alle diese Organismen den Fischen zur Nahrung dienen, in Fischfleisch übergeführt werden. Hofer faßt die Selbstreini

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des Wassers der Hauptsache nach auf alsei e T ansformation lebloser or-ganischer Substanz in lebende Organismen. Deshalb besitzt nicht das stark fließende Gerinne der Gebirgsbäche, sondern im Gegenteil das stehende oder sich sehr langsam bewegende Wasser des Teiches die höchste selbstreinigende Kraft.

Wesentlich ist, daß die Abwässer, wie schon erwähnt, von suspendierten Stoffen bis mindestens 50% befreit sind, daß sie aber außerdem auch frisch in die Fischteiche gelangen, nicht etwa in schon zersetztem Zustande. Zu Fäulnisprozessen darf es in den Fischteichen überhaupt nicht kommen. Lästige Gerüche dürfen sich deshalb von richtig geleiteten Fischteichen aus nicht verbreiten.

Die Besetzung der Teiche erfolgt am zweckmäßigsten durch Karpfen. Neben ihnen kommen auch Schleie, Hechte, Regenbogenforellen und Zwergwelse in Frage. Es darf pro Hektar auf eine Ernte von 10 Ztr. Karpfen jährlich gerechnet werden, was zurzeit eine Einnahme von 650 Mark bedeuten würde. Da die Anlage- und Betriebskosten sehr gering sind, so würden den Einnahmen nur verhältnismäßig geringe Ausgaben gegenüberstehen.

Auf den Teichen sollen sich Schwimmpflanzen, insbesondere Lemnaarten, sehr reichlich entwickeln, die die Belichtung und Durchlüftung des Teichwassers behindern könnten. Durch Einsetzen von Enten ist dieser Nachteil behoben

33

D u n b a r, Abwasserreinigung.

und in der gleich zu beschreibenden Straßburger Anlage beseitigt worden. Die Enten sollen auch durch Verzehrung der Schlammwürmer und anderer niederer Organismen im Boden der Teiche bei der Durchführung des Reinigungsprozesses wirksam sein und den Ertrag der Teiche steigern.

Hofer schlägt vor, die Teiche im Oktober abzufischen. Während des Winters soll die niedere Tier- und Pflanzenwelt genügen, um den Reinigungsprozeß aufrecht zu erhalten. Namentlich sollen sich in der kalten Periode sehr große Mengen von Protozoen entwickeln.

Die gründlichsten Studien über das H of ersehe Verfahren sind bisher in der schon erwähnten Versuchsanlage in S t r a ß -bürg im Elsaß durchgeführt worden. Dort sind auf einem Gelände von 2 ha Oberfläche fünf Teiche angelegt, die im Mai 1911 in Betrieb gegeben worden sind unter Zuleitung der Abwässer von 2000 Personen pro Hektar und der doppelten Menge reinen Flußwassers, welches indessen schon einen Gehalt von rd. 150000 Keimen pro ccm aufweist. Seither sind diese Fischteiche einer sorgfältigen biologischen, chemischen und bakteriologischen Kontrolle unterzogen worden. Die erstmalige Abfischung im November 1911 hat 20 Ztr. Fischfleisch ergeben. Die Karpfen hatten im Laufe eines Sommers um 3—3V2 Pfund pro Stück zugenommen und zeigten keinen abnormen Geschmack.

Der Reinigungserfolg soll durchgreifender sein als bei irgendeinem anderen Verfahren. Der organische Stickstoff war um 80% herabgesetzt, die Abflüsse waren völlig klar und geruchlos, der Keimgehalt war an günstigen Tagen von 10 Millionen auf 10000 herabgesetzt. Beim Absterben der höheren Pflanzen in der kälteren Jahreszeit soll allerdings der Keimgehalt der Abflüsse bis zehnfach so hoch und darüber ausfallen.

Hofer legt Wert darauf, daß das Abwasser den Teichen nicht an einem Punkte zugeführt wird, sondern über eine größere Uferstrecke verteilt, damit sich nicht Schlammbänke bilden. Jeder Teich soll eine Maximalgröße von 1 ha nicht überschreiten. Gewisse Wasserpflanzen, wie namentlich Schilf, müssen ausgerottet, andere dagegen, wie Kalmus, Mannagras und namentlich die submersen Laichkräuter, Myriophyllen usw., systematisch eingepflanzt werden. Ebenso ist es notwendig, diejenigen Tierarten, welche sich nicht von selbst oder nur sehr langsam einfinden, so die Mollusken, Krustazeen und Schlammwürmer, in Massen in die Teiche einzusetzen. Der Sauerstoffgehalt des Teichwassers muß fortgesetzt kontrolliert werden. Hierfür hat Hofer eine Methode vorgeschlagen, die sich innerhalb einer Minute durchführen läßt.

Außer den schon erwähnten Anlagen bestehen Hofer-sche Fischteiche in Oberstdorf im Algäu, wo die Abwässer von 2500 Einwohnern gereinigt werden. In Staufen wird ein Teil der Abwässer nach dem Hofer sehen Verfahren behandelt. Außerdem liegen bereits zahlreiche ausgearbeitete Projekte vor, z. B. eins für die Stadt Frankenthal in der Pfalz mit 20000 Eipwohnern.

Nach Hofer können bei der Berieselung höchstens die Abwässer von 200 Personen pro Hektar gereinigt werden, durch das Fischteichverfahren die Abwässer von 2—3000 Personen, also die zehnfache Menge. Demnach würden die Fischteiche ein ebenso großes Areal erfordern wie die Bodenfiltration, ein 8—10 fach so großes Gelände als Füllkörper und ein etwa 25 fach so großes Gelände als Tropfkörper. Jedoch ist dabei nicht zu übersehen, daß die Fischteiche — wie die Rieselfelder — Werte produzieren, während in den Füll- und Tropfkörpern Werte zerstört werden.

e) Rothe-Degeners Kohlebreiverfahren.

Sir E. F r a n k 1 a n d hielt es noch für aussichtslos, nach einem Verfahren zu suchen, durch das man die gelösten organischen Stoffe aus Abwasser niederzuschlagen vermöchte (S. 52). Dennoch ist es dem leider früh verstorbenen Dr. Paul D e g e n e r gelungen, diese Aufgabe in höchst ingeniöser Weise zu lösen. Ausgehend von der Meinung, daß man gelöste organische Stoffe nur durch Absorptionswirkung aus Flüssigkeiten auszuscheiden vermöchte, und von der Annahme, daß es die humösen Stoffe des Bodens seien, an welche bei den Rieselfeldern die Absorptionswirkungen geknüpft wären, suchte er nach Stoffen, welche einen möglichst hohen Gehalt an humösen Substanzen aufwiesen. Als solche schienen ihm in erster Linie geeignet Torf und Braunkohle. Verteilte er gepulverte Braunkohle in Abwässern, so blieb die Braunkohle in der Flüssigkeit suspendiert, und sie zeigte keine Neigung, sich niederzuschlagen. Durch einen weiteren Zusatz von Fällungsmitteln, z. B. Eisensalzen, gelang aber die angestrebte Klärung, und nun zeigte sich, daß tatsächlich die Oxydierbarkeit und der Gehalt an organischem Stickstoff der so behandelten Abwässer ganz erheblich herabgesetzt und ein der Fäulnis nicht mehr zugängliches Produkt erzielt wurde.

Diese Feststellungen Degeners durften als epochemachend gelten. Sie datieren aus einer Zeit, wo man mit den bis dahin bekannten chemischen Fällungsverfahren allgemein unzufrieden war und eingesehen hatte, daß das Berieselungsund das Bodenfiltrationsverfahren nur in seltenen Fällen durchführbar wäre. Das D e g e n e r sehe Verfahren schien eine große Zukunft zu haben, insbesondere auch aus dem Grunde, weil man sich mit der Hoffnung auf Rentabilität des Verfahrens trug, in der Annahme, daß sich die Extraktion des niedergeschlagenen Fettes und der niedergeschlagenen Dungstoffe bezahlt machen würde. Wer solche Erwartungen aufgegeben hatte, im Hinblick auf das Fehlschlagen aller bis dahin nach dieser Richtung erweckten Hoffnungen, glaubte schon einen großen Vorzug dieses Verfahrens gegenüber allen sonstigen Fällungsverfahren darin erblicken zu dürfen, daß der Schlamm beim Kohlebreiverfahren sich zweifellos durch Verbrennen beseitigen ließ.

Das D e g e n e r sehe Kohlebreiverfahren ist nach dem Tode des Erfinders von dem Ingenieur W. Rothe fortgesetzt und weiter ausgebildet und inzwischen in verschiedenen Städten und Anstalten eingeführt worden, so in Potsdam, Spandau, Tegel, Soest, Reinickendorf, O berschöne w e i de, Elbing, Cöpenick, in der Landes-Heil- und Pflegeanstalt Uchtspringe, für das Kabelwerk Siemens & Halske, die Knappschaftsheilstätte in Sülzhayn u. a. Die Zahl der Anlagen ist mithin groß genug, um uns sichere Schlüsse über die Leistungs-

fähigkeit und über die Kosten des Verfahrens zu gestatten. Die qualitativen Leistungen sind bei gewissenhaftem, sorgfältigem Betriebe stets zufriedenstellend gewesen. Als rentabel hat sich das Verfahren aber nicht erwiesen. Mit den inzwischen bekannt gewordenen künstlichen biologischen Reinigungsverfahren kann es weder in bezug auf Betriebssicherheit, noch auch namentlich in bezug auf die Kostenfrage konkurrieren. Immerhin mögen sich

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Fig. 253. Kohlebreiverfahren, Kläranlage in Oberschöneweide.

hier und da Fälle ergeben, wo das Rothe-Degener-verfahren auch zukünftig anwendbar erscheinen könnte. Deshalb , namentlich aber wegen des hohen Wertes, den das Kohlebreiverfahren vom wissenschaftlichen Standpunkt aus beanspruchen darf, möchte ich die Methode hier kurz beschreiben. Die Anlage in Tegel eignet sich allgemeiner Auffassung nach als Beispiel am besten.

Tegel ist nach dem Trennsystem kanalisiert und hat, wenn man das angeschlossene Borsigwerk und ein Strafgefängnis hinzurechnet, zurzeit etwa 20000 Einwohner. Trotz

eines Wasserverbrauchs von nur 80 1 pro Kopf und Tag ergibt sich eine durchschnittliche tägliche Abwassermenge von 2500—3100 cbm, wovon 1600 cbm als häusliche Abwässer, der Rest als Industrieabwässer aufgefaßt werden. Als Vorfluter kam nur der Tegeler See in Betracht, aus welchem eines der großen Berliner Wasserwerke bis vor kurzem schöpfte.

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Fig. 254. Kohlebreiverfahren, Kläranlage in Tegel. Aufsicht.

Die Anlage liegt, ebenso wie die Oberschöneweider (Fig. 253), inmitten eines Häuserkomplexes und soll dennoch niemals zu Klagen über Geruchsbelästigungen Anlaß gegeben haben.

Die Klärung wird in Tegel in zwei Klärtürmen nach dem System Rothe-Röckner bewerkstelligt. Die Abwässer werden aus einem 6 m tiefen Sammelschachte in ein 0,6 m tiefes Mischgerinne gepumpt, wo ihnen bei K (Fig. 254) eine

Aufschwemmung der feingeschliffenen Braunkohle zugesetzt wird (1,5 kg Braunkohle pro cbm Abwasser). Nachdem dieser Zusatz in der Mischrinne gleichmäßig verteilt ist, werden bei F als Fällungsmittel 300—350 g Tonerde und Eisensulfat hinzugefügt. Nach Passieren eines Rechens gelangt das Abwasser in die Umlaufrinne der beiden kreisrunden Klärtürme, von der aus es durch tangential verteilte, annähernd senkrecht abfallende Röhren R (Fig. 255) in den Unterbau des Klär-

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Fig. 255.

Kohlebreiverfahren, Klär türm in .Tegel.

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turmes abfließt. Aufsteigend passiert es einen aus Eisenstäben konstruierten Stromverteiler. Nachdem der Unterbau bis zur Höhe der Umlaufrinne mit Abwasser angefüllt ist, wird die Luft aus dem Klärturm ausgepumpt. Das Abwasser steigt nunmehr mit einer Geschwindigkeit, die 1 mm pro Sekunde nicht überschreiten darf, bei einer Gesamtaufenthaltsdauer von 1V₂—2 Stunden im Klärturm, bis zu dem oberen Stromverteiler und wird dann durch ein an der Außenseite des

Turmes herabführendes Abflußrohr in den Abflußkanal geleitet, der 15 cm tiefer liegt als der Wasserspiegel in der Umlaufrinne. Nach Inbetriebsetzung wirkt deshalb der Turm nebst Ablaufrohr als Heber.

In dem Klärturm verdichten sich die gebildeten Schlammflocken herabsinkend zu einer Art schwebenden Filters, durch welches das neu hinzutretende Abwasser hindurchtreten muß. Nach weiterer Verdichtung sinken die Schlammassen in den Unterbau zurück, aus dem sie durch die Rührvorrichtung (Fig. 255) in den Pumpensumpf befördert und dann durch Schlammpumpen beseitigt werden. Die gewonnenen Schlammmengen sind sehr groß (reichlich 25 1 pro cbm behandelten Abwassers). Es ist großer Wert darauf zu legen, daß die Beseitigung des Schlammes aus dem Brunnen häufig und sehr gründlich geschieht, weil die darin absorbierten organischen Stoffe sehr zur Schwefelwasserstoffbildung neigen. Der Schlamm, welcher nur zu etwa 5 Teilen aus festen Stoffen und zu rund 95 Teilen aus Wasser besteht, wird in Schlammkessel gefördert, welche über den Schlammpressen P (Fig. 254) liegen. Aus diesen Behältern läuft er in sog. Rahmenpressen, in denen die Flüssigkeit unter einem Luftdruck von 3V₂—4 Atm. durch Filtertücher hindurchgepreßt wird, während in der Presse ein fester Schlammkuchen von 60—65% Wassergehalt zurückbleibt , der humusartig riecht und beim Lagern nicht in stinkende Fäulnis übergeht. Pro cbm Abwasser ergeben sich rund 3¹/₂ kg Schlammkuchen, der im Sommer an der Luft innerhalb weniger Tage so weit nachtrocknet, daß er ohne Zusatz anderen Heizmaterials in Kesselfeuerungen oder auch in kleinen Öfen verbrannt werden kann. Es sind auch erfolgreiche Versuche zur Herstellung von Kraftgas ausgeführt worden; so besitzt die Kläranlage in Elbing zwei Schlammgasgenerator-Anlagen zur Erzeugung von Kraftgas für zwei Gasdynamos von je 100 PS.

Aus obigen Darlegungen ergibt sich schon, ohne daß ich auf die rein technischen Vorgänge näher eingehe, daß es sich hier um einen komplizierten Betrieb handelt. Die kleine beschriebene Anlage erfordert außer dem Betriebsführer acht Arbeitskräfte, von denen sechs am Tage beschäftigt sind, und zwar ein Heizer, ein Arbeiter für die Kohlenmühlen und die Rührwerke, drei Arbeiter für die Schlammpressen und Abfuhr des Schlammes und ein Arbeiter für Trocknen des Schlammes sowie Zufuhr des Heizmaterials.

Die Baukosten der Tegeler Anlage belaufen sich auf reichlich 200 000 Mark, die Gesamtbetriebskosten inkl. Amortisation und Verzinsung bei 2800 cbm täglich auf 83000 Mark oder 8,2 Pfennig pro cbm Abwasser. Es würden also auf 1600 cbm tägliche Hausabwässer 2,39 Mark Betriebskosten pro Kopf und Jahr einschließlich Amortisation und Verzinsung entfallen.

In Potsdam werden die Abwässer von 58 000 Einwohnern nach dem Kohlebreiverfahren gereinigt. Der dort gewonnene Schlamm wird in dem benachbarten städtischen Elektrizitätswerk verbrannt. Nach Abzug der dafür in Anrechnung zu setzenden Einnahme belaufen sich die Kosten des Verfahrens dort auf 1,15 Mark pro Kopf und Jahr.

In Spandau werden die Abwässer von rund 93 000 Einwohnern in zwei an der Havel und an der Spree liegenden Kläranlagen nach dem Rothe-Degener sehen Verfahren behandelt. Die Schlammrückstände in einer Menge von etwa 20—25 cbm täglich werden in Schlammpressen entwässert und ungeformt als Brennmaterial in besonders konstruierten Heizöfen oder als Düngemittel abgegeben. Die Gesamtbetriebskosten für die Reinigung betragen 1,35 bis 1,40 Mark pro Kopf und Jahr oder 5—5,5 Pf. für 1 cbm gereinigten Abwassers. Die Kläranlagen liegen in fast vollständig bebauten Stadtteilen, für die Zukunft wird deshalb von einem weiteren Ausbau dieser Anlagen abgesehen und ist die Einrichtung von Rieselfeldern projektiert.

In Oberschöneweide sollen die Reinigungskosten einschließlich Verzinsung und Amortisation 4,4 Pfennig pro cbm Abwasser betragen.

In Reinickendorf ist das Kohlebreiverfahren inzwischen wieder aufgegeben worden. Die Abwässer werden dort zurzeit durch Berieselung gereinigt.

In Elbing und C ö p e n i c k ist man der Verwertung des Kohlebreiverfahrens durch Herstellung von Generatorgas näher getreten.

Nach R e i c h 1 e und Dost wird der Heizwert des Schlammes beim Rothe -Degen er sehen Verfahren nicht nur durch den Braunkohlenzusatz verursacht, sondern 11—30% des Gesamtheizwertes sind auf Rechnung der niedergeschlagenen Schmutzstoffe zu setzen. Das früher durch Vergasung aus dem Schlamm gewonnene Gas war heizwertarm. Die genannten Autoren waren aber auf Grund ihrer Untersuchungen zu der Auffassung gelangt, daß von der Vergasung eine nicht unerhebliche Herabsetzung der vorhin angegebenen Betriebskosten zu erhoffen wäre. Sie schlugen vor allem vor, Versuche in offenen Klärbecken auszuführen, wo man mit billigeren Klärmitteln zum Ziele kommen könnte und meinten, daß das Kohlebreiverfahren — falls die Vergasungstechnik verbessert würde, namentlich auch der Klärbetrieb mit dem Betrieb irgendeiner städtischen Kraftanlage sich räumlich vereinigen ließe — wegen seines geringen Platzbedarfes, sowie wegen der Schlammbeseitigungsmöglichkeit , nach wie vor praktische Bedeutung beanspruchen dürfte.

In Elbing, das bei 62 000 Einwohnern nach dem Trennsystem kanalisiert ist, wird das Kohlebreiverfahren seit dem Jahre 1908 angewendet, um eine tägliche Abwassermenge von 3000 cbm zu reinigen, die vorher einen Sandfang und ein Fangsieb passiert hat. Pro Kubikmeter Abwasser werden 1,7 kg Braunkohle und 0,3 kg Tonerde zugesetzt, ehe es in den Klärturm gelangt, der einen Fassungsraum von 700 cbm hat. Die Abwässer treten mit einer Geschwindigkeit von nur 0,3—0,5 mm pro Sekunde durch den Turm hindurch und setzen dabei täglich so viel Schlamm ab, daß dessen Menge nach Pressen und Reduzierung des Wassergehalts auf 65% täglich 21 000 kg beträgt. Der Schlamm wird in einer Generatorgasanlage verarbeitet und zur Erzeugung von Elektrizität verwertet. Die Herstellungskosten der gesamten Anlage haben einschließlich Grunderwerb, Anschlußgeleise, Einfriedigung und Zufuhrwege sowie das für Vergasung des Schlammes notwendige Kraftwerk 750000 Mark betragen. Die Betriebskosten betragen ohne Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals rd. 78 000 Mark, demnach 1,26 Mark pro Kopf und Jahr. Die Reinigung von 1 cbm Abwasser kostet 0,217 Mark.

In C ö p e n i c k ist meines Wissens zum erstenmal der Vorschlag verwirklicht worden, das Kohlebreiverfahren unter Fortlassung der Klärtürme in offenen Flachbecken durchzuführen. Nach Vorversuchen in Spindlersfelde wurde das Verfahren in Cöpenick im Jahre 1907 eingeführt für 33 000 Einwohner. Infolge der sehr ausgedehnten Industrie ergibt sich in Cöpenick eine unverhältnismäßig große Abwassermenge, wovon allein 4000 cbm auf die Wäschereien und Färbereien in Spindlersfelde und 2000—3000 cbm täglich auf andere Industrien entfallen. Die Gesamtmenge beträgt 8000—9500 cbm, Sonntags aber nur 1500—2000. Die Abwässer werden erst durch ein 66 m langes Mischgerinne geführt und erhalten l¹/^ kg Kohlebrei und 0,25 kg Alaun pro cbm. Darauf werden sie in drei Klärbecken von 190 m Länge, 6 m Breite und 1,10—1,60 m Tiefe eingeleitet. Pro Jahr ergeben sich etwa 10 Millionen Kilogramm eines durch Pressen auf 60% Wassergehalt reduzierten Schlammes, der nach Mischung von 1 Teil Braunkohle auf 2V₂ Teile Schlamm auf Treppenrosten verbrannt und zur Elektrizitätsgewinnung verwertet wird. Die Stadt muß jährlich einen Zuschuß von 39 700 Mark zu den Kosten leisten.

Nach Proskauer ist der Reinigungseffekt bei dem Kohlebreiverfahren bei sorgfältigem Betriebe in chemischer und physikalischer Hinsicht sehr günstig. Der organische Stickstoff und die Oxydierbarkeit nehmen um etwa 60—80% ab, und das erzielte Produkt ist der stinkenden Fäulnis nicht mehr zugänglich. Nach den Berichten der Aufsichtsbehörden schwankte allerdings der Reinigungseffekt in Tegel sehr beträchtlich, die Abnahme des organischen Stickstoffes z. B. im Jahre 1899 zwischen 14 und 96%, im Jahre 1900 zwischen 33 und 95%. Die Schwankungen sollen hauptsächlich herrühren von zeitweiser Überlastung der Apparate.

Zu Epidemiezeiten ist nach Proskauer eine ausreichende Desinfektion des gereinigten Produktes durch Zusatz von 0,25 g Kalk oder 0,015 g Chlorkalk pro cbm Abwasser innerhalb weniger Minuten zu erzielen.

9. Kapitel.

Abwasserdesinfektion.

Infektiosität.

Häusliche und städtische Abwässer sind sehr reich an entwicklungsfähigen Mikroorganismen. Selten findet man in ihnen weniger als 1 Million Keime pro ccm, häufig bis zu 10 Millionen oder mehr. Der weitaus größte Teil dieser Bakterien darf als harmlos gelten. Beim Auftreten infektiöser Darmkrankheiten, wie Cholera, Typhus und Ruhr, finden aber auch die Erreger dieser Krankheiten ihren Weg in die Abwässer. Auch die Erreger der Diphtherie, Tuberkulose, Säuglingssommerdiarrhöen und vieler anderer Krankheiten können in das Abwasser gelangen. Außer ihnen finden sich im Abwasser regelmäßig bestimmte Bakterienarten, die sich bei Verimpfung auf Tiere als sehr virulent erwiesen haben, so z. B. der Bac. enteritidis sporogenes, von dessen Sporenformen Houston in der Regel 1000 oder mehr in 1 ccm Abwasser fand. An Streptokokken wurden von demselben Autor nicht weniger als 1000 pro ccm gefunden. Die Frage, wieviel von diesen Streptokokken zu den Krankheitserregern zu rechnen seien, hat sich experimentell noch nicht entscheiden lassen.

Verimpft man nur kleine Mengen von Abwasser auf Meerschweinchen, so erkranken sie fast ausnahmslos und sterben sie häufig. Der Genuß städtischer Abwässer muß hiernach nicht allein als unappetitlich, sondern unter allen Umständen auch als g esundheits gefährlich

gelten, beim Auftreten epidemischer Darmkrankheiten als gesundheitsschädlich. Leitet man solche Abwässer in Flußläufe, so können daraus also unter Umständen Gefahren entstehen. Zwar wird heute grundsätzlich allgemein anerkannt, daß Flußwasser in bewohnten Gegenden nicht ohne weiteres zu Trink- und häuslichen Brauchzwecken benutzt werden sollte. Nach diesem Grundsätze handelnd, haben die meisten Städte es aufgegeben, sich mit unbehandeltem Flußwasser zu versorgen. Entweder haben sie sich in der Wasserversorgung von den öffentlichen Gewässern überhaupt unabhängig gemacht, indem sie Grundwasser an wendeten, oder aber ihren Bedarf aus Gewässern bezogen, die vor Verunreinigung geschützt sind. Wo solche Abhilfemaßregeln nicht in Frage kommen konnten, unterwirft man das Flußwasser einem Filtrationsprozeß. Auch ist man, um noch einen weitergehenden Schutz zu haben, neuerdings dazu übergegangen, das Flußwasser zu ozonisieren, mit ultravioletten Strahlen zu behandeln oder durch Zusatz von Chlorkalk und anderen chlorhaltigen Substanzen zu desinfizieren. Praktisch hat der Zusatz von Chlorkalk bisher die größte Verbreitung gefunden.

Bei dieser Sachlage haben wir es vornehmlich nur mit den Fällen zu tun, wo einzelne Personen gelegentlich das Flußwasser trinken oder sonst damit in direkte Berührung kommen. Nach dieser Bichtung kommt hauptsächlich die Schiffsbevölkerung in Betracht, deren Zahl sich fast in jedem Kulturlande auf Tausende beläuft. Zwar wird in systematischer Weise dafür gesorgt, daß die Schiffer sich möglichst an allen Landungsstellen mit einwandfreiem Trinkwasser versorgen können. Auch wird in weitgehendem Maße auf die Infektionsgefahr aufmerksam gemacht, die mit dem Genüsse ungekochten Flußwassers verknüpft ist. Wenn der Schiffer das Flußwasser dennoch in rohem Zustande trinkt, so muß er die Verantwortung für die Folgen tragen. Die Schiffer pflegen ihre ganzen Abgänge in die Flüsse zu entleeren. Wenn sie an Darmaffektionen erkranken, so infizieren sie die von ihnen befahrenen Flußstrecken und gefährden sie andere. Solange man sich aber berechtigt fühlt, anzunehmen, daß pathogene Keime sieh in offenen Wasserläufen nicht länger als höchstens einige Tage lebensfähig halten, und daß sie sich darin namentlich nicht oder nicht nennenswert vermehren, braucht man nicht damit zu rechnen, daß aus solchen Vorgängen schwere Epidemien erwachsen könnten. Immerhin wird mit Recht dahin gestrebt, die Schiffsbevölkerung daran zu gewöhnen, daß sie ihre Abgänge nicht in die öffentlichen Gewässer entleert. In Epidemiezeiten pflegt man das durch strenge gesundheitspolizeiliche Kontrolle zu verhindern.

ist bisher in völlig befriedigender Weise

Die Frage, wie lange pathogene Keime, z. B. Choleraerreger und Typhusbazillen, sich in Flußwasser lebensfähig erhalten, oder ob und unter welchen Umständen sie sich darin lebhaft vermehren könnten

noch nicht aufgeklärt worden. Ich persönlich kann mich der heutzutage fast allgemein herrschenden Auffassung nicht anschließen, als ob mit einem schnellen Absterben der Typhusbazillen, Cholerakeime usw. in Flußläufen unter allen Umständen zu rechnen wäre.

Da ich den hiermit zusammenhängenden Fragen eine sehr große praktische Bedeutung beimesse, so habe ich allen einschlägigen experimentellen Feststellungen, die bisher verhältnismäßig spärlich sind, großes Interesse entgegengebracht und fortgesetzt Nachprüfungen derselben veranlaßt. Auch die Befunde, die A. C. H o u s t o n in seinem 7. wissenschaftlichen Bericht veröffentlicht, haben mir Anlaß zur Einleitung von Versuchen nach derselben Richtung gegeben. Houston fand, daß Typhusbakterien in Flußwasser sehr schnell zugrunde gehen. Typhusbakterien, die nicht erst auf künstlichen Nährböden gewachsen, sondern dem menschlichen Körper direkt entnommen waren, gingen im Themsewasser zumeist schon innerhalb der ersten Woche zugrunde, niemals hat Houston in mit Typhusbazillen infiziertem Themsewasser nach Ablauf von 23 Tagen noch entwicklungsfähige Typhusbazillen nachzuweisen vermocht. H. Bontemps hat auf meine Veranlassung 10 g Stuhl einer Typhusbazillenträgerin zu 51 nicht sterilisiertem Elbwasser gesetzt. Jeder ccm des so infizierten Wassers enthielt reichlich 300 000 Typhuskeime. Nach Ablauf von 12 Wochen wies jeder ccm dieser Wasserprobe noch etwa 700 entwicklungsfähige Typhuskeime auf. Ein auf künstlichen Nährböden fortgezüchteter Typhusstamm von derselben Person hielt sich unter gleichen Bedingungen 12 Wochen lang ebenfalls entwicklungsfähig, jedoch fanden sich nach Ablauf von 12 Wochen in jedem ccm nur noch 27 entwicklungsfähige Keime, gegen fast 200 000, die dem Elbwasser zugesetzt worden waren.

Setzten wir zu 51 nicht sterilisiertem Elbwasser das Zentrifugat aus 1 1 Urin derselben Bazillenträgerin, so fanden wir anfänglich reichlich 200 Typhuskeime in jedem ccm der so infizierten Wasserprobe. Nach Ablauf von 12 Wochen ergab die Untersuchung noch 35 entwicklungsfähige Typhuskeime pro ccm. Gegenüber solchen Befunden ist auf der anderen Seite allerdings festgestellt, daß man durch einfache Maßnahmen, wie z. B. Sandfiltration, ein notorisch infiziertes Flußwasser seines infektiösen Charakters fast vollständig zu berauben vermag, sofern der Filtrationsprozeß rationell geleitet wird. Das ist entscheidend, und diese Tatsache bietet uns einen festen Ausgangspunkt für die Beurteilung der Frage, wie weit man mit Maßnahmen gehen muß, die darauf hinauszielen, die Abwässer vor Einleitung in die Flüsse ihres infektiösen Charakters zu berauben.

Wir werden uns also auf den Standpunkt stellen können, daß Flußwasser in bewohnten Gegenden, und zwar auch dort, wo städtische Abwässer nicht systematisch hineingeleitet werden, gesundheitsgefährlich und für Trink- und Brauchzwecke deshalb ungeeignet sei, daß man dieses Flußwasser aber durch Maßnahmen, die sich als praktisch durchführbar erwiesen haben, in ein sanitär einwandfreies Produkt zu verwandeln vermag. Bei Flüssen, deren Wasser Trinkzwecken dient, wird man trotz der vorhandenen Abhilfemaßregeln bestrebt sein, die Infektion auf ein Mindestmaß einzuschränken. Wo das Flußwasser für Trinkzwecke nicht benutzt wird, muß auf Badeanstalten Rücksicht genommen werden, ferner auf den Schutz der Schiffsbevölkerung. Schließlich darf nicht vergessen werden, daß wichtige Nahrungsmittel häufig mit rohem Flußwasser in Berührung kommen, so z. B. beim Beinigen von Milcheimern, beim Abspülen von Gemüse usw. Die Infektion von Fischen ist von weniger erheblicher Bedeutung, weil diese allgemein gekocht werden. Bei Einleitung der Abwässer in das Meer wird die Möglichkeit einer Infektion der Schalentiere im Auge zu behalten sein, die in der Regel ungekocht genossen werden. Daß z. B. Cholera und Typhus durch Austern verbreitet werden können und häufig auch verbreitet worden sind, kann nach den Beobachtungen, die darüber in Frankreich, England und Amerika gemacht worden sind, nicht mehr bezweifelt werden. Die kommerzielle Bedeutung der Austernindustrie wird vielfach unterschätzt. Die Vereinigten Staaten von Nordamerika, Kanada, Großbritannien, Frankreich, Italien, Holland und Deutschland haben in dem Jahre 1908 Austern im Werte von rd. 100 Millionen Mark auf den Markt gebracht. Das in der Austernindustrie festgelegte Kapital beziffert sich auf Hunderte von Millionen. Während des letzten Jahrzehntes haben die Vertreter der Austernindustrie, außer ihnen aber auch die Fischer allgemein, häufig Klage darüber geführt, daß bei vorkommenden Massen Vergiftungen der Verdacht durch die Medizinalbehörden, namentlich aber durch die Tageszeitungen immer in erster Linie auf ihre Produkte gelenkt würde. Da diese nur kurze Zeit haltbar sind, so bedeutet eine plötzliche, wenn auch kurzwährende Einschränkung des Konsums jedesmal einen Verlust, der sich auf viele Tausende beziffern kann. Aus diesem Grunde hat die englische Kommission von 1898, wie wir gesehen haben, einen besonderen Bericht über die Frage der Austernprodukte erstattet. In England und Amerika sind sehr eingehende Untersuchungen darüber angestellt worden, wie lange pathogene Keime sich in Austern und anderen Schalentieren lebensfähig erhielten und inwieweit die übliche Zubereitung ihre Abtötung gewährleiste. Eine wie große Bedeutung dieser Industrie beigemessen wird, läßt sich daraus entnehmen, daß der Stadt Baltimore eine sehr durchgreifende und außerordentlich kostspielige Reinigung ihrer gesamten Abwässer auferlegt worden ist, durch die gewährleistet werden

daß die in hoher Blüte stehende Austernzucht in der Chesapeakbai nicht gefährdet wird. Die Bestrebungen der Vertreter der Austernindustrie scheinen jetzt abzuzielen auf die Erlangung von Bescheinigungen, daß ihre Austernbeete einer Infektion nicht ausgesetzt sind. Vielerorts werden solche Bescheinigungen erst in Frage kommen können nach einer gründlichen Sanierung der betreffenden Gewässer.

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Maßnahmen zur Verhütung der Flußverseuchung.

Aus dem Gesagten läßt sich entnehmen, daß häusliche und städtische Abwässer fast ausnahmslos als infektionsverdächtig und unter Umständen oder zeitweise als infektiös zu betrachten sind, und daß, wo immer man diese Abwässer in die Vorfluter einzuleiten gedenkt, zu der Frage Stellung zu nehmen ist, inwieweit der Übertragung infektiöser Krankheiten dadurch Vorschub geleistet werden könnte. Diese Frage wird je nach den Vorflut-, Ansiedelung^-, Verkehrsund Schiffahrtsverhältnissen von Fall zu Fall zu behandeln

Unter Umständen werden die Verhältnisse so liegen,

sein.

daß Maßnahmen zur Abtötung oder Ausscheidung der infektiösen Keime aus den Abwässern dauernd oder doch vorübergehend getroffen werden müssen. Wie in allen hygienischen Fragen, so wird man auch hier auf die widerstreitenden Interessen und auf den K o s t e n p unkt Rücksicht zu nehmen haben. Aus diesem Grunde möchte ich zunächst eine Übersicht über die Maßnahmen geben, welche überhaupt in Frage kommen könnten.

In erster Linie wäre festzustellen, inwieweit die in früheren Kapiteln besprochenen Abwasserreinigungsmethoden geeignet sind, die Abwässer ihres infektiösen Charakters zu berauben. Dieses könnte entweder durch Ausscheidung der infektiösen Keime aus den Abwässern, oder aber durch ihre Abtötung geschehen. In letzterem Falle spricht man von Desinfektion. Auf die Frage der Ausscheidung der Mikroorganismen komme ich weiter unten zurück. Den komplizierten Begriff der Desinfektion möchte ich vorweg erläutern.

34

Dun bar, Abwasserreinigung.

Die D e s i n I e k t i o n kann in diesem Zusammenhänge nicht als gleichbedeutend aufgefaßt werden mit dem Begriff der Sterilisation. Denn diese würde auf eine Abtötung sämtlicher in den Abwässern enthaltenen Keime hinauslaufen. Wäre eine Sterilisierung ebenso leicht und billig durchzuführen wie eine Desinfektion, so müßte man sie vorziehen, weil sie leichter kontrollierbar sein würde. Sie stellt sich aber erheblich schwieriger und kostspieliger als die Desinfektion, und da der größte Teil der Abwasserbakterien als harmlos angesehen wird, so begnügt man sich mit der Desinfektion, d. h. mit der Abtötung nur der Krankheitserreger.

Selbst in den Abgängen von Typhus- und Ruhrkranken finden sich die jeweiligen Krankheitserreger in Gesellschaft zahlreicher anderer Bakterien. Dementsprechend werden sie selbst in stark infizierten Abwässern nur in verhältnismäßig geringer Zahl vertreten sein, im Vergleich zu anderen Abwasserbakterien. Sie sind deshalb unter den vielen anderen Bakterien, selbst wenn man die ganze verfügbare Technik zur Anwendung bringt, nur schwierig, in der Regel aber gar nicht nachzuweisen. Aus diesem Grunde läßt sich die Prüfung einer ausgeführten Desinfektion nicht so gestalten, daß man feststellt, ob sich Krankheitserreger in dem behandelten Abwasser noch in entwicklungsfähigem Zustande vorfinden. Wir müssen deshalb nach einer indirekten Nachweismethode suchen. Im Jahre 1892 habe ich darauf aufmerksam gemacht, daß das Bac-t e r i u m coli uns gute Anhaltspunkte dafür gibt, ob eine Flüssigkeit mit Fäkalien infiziert sei. Dieses Bakterium findet sich in sämtlichen tierischen Darmabgängen in großer Zahl, und da das Abwasser in erster Linie gefährlich werden kann durch Darmkrankheiten, die betreffenden Erreger also durch den Darminhalt in das Abwasser gelangen, so kann man aus der Anwesenheit oder dem Fehlen des Bac-terium coli bis zu einem gewissen Grade ziemlich sichere Rückschlüsse auf die jeweilig vorliegende Infektionsgefahr ziehen. Ein Jahr später hat Theobald Smith ebenfalls die Benutzung des Bacterium coli als Indikator empfohlen,

auf Grund von Untersuchungen, die ebenso wie die meinigen im Jahre 1891 ausgeführt worden waren. Mittlerweile ist das Bacterium coli als brauchbarer Indikator in der bezeichneten Richtung universell anerkannt worden. Bei Untersuchungen auf Brunnen- und Flußinfektionen pflegt man jetzt überall auf Anwesenheit von Coli zu prüfen. Auch bei der Desinfektion von Abwässern ist mir das Bacterium coli als ein ebenso brauchbarer Indikator erschienen. Nicht allein darf man überall auf seine Anwesenheit rechnen, wo man es mit Cholera, Typhus, Ruhr und anderen Darmkrankheiten zu tun hat, sondern es ist auch dem Typhusbakterium in bezug auf Widerstandsfähigkeit gegen schädigende Einflüsse sehr ähnlich. Das trifft besonders zu für erhöhte Temperatur wie auch Einwirkung von Chemikalien. Als einen weiteren Vorzug betrachte ich es, daß das Bacterium coli sich etwas widerstandsfähiger erweist als der Typhusbazillus und stets in größerer Zahl in den Abwässern vorhanden ist als die spezifischen Krankheitserreger. Hiernach darf man damit rechnen, daß Maßnahmen, die zur Ausscheidung oder Abtötung des Coli führen, mit Sicherheit auch eine Beseitigung oder Abtötung des Typhusbazillus und der ebenso empfindlichen Cholera- und Ruhrerreger usw. bewirken. Das Bacterium coli ist unschwer in den Abwässern nachzuweisen. Es bildet in zuckerhaltigen Nährböden Gas und läßt sich durch Anwendung des D r i g a 1 s k i sehen Nährbodens, des Endo sehen Agarnährbodens und des Rotberger sehen Neutralrotagars, des G u t h sehen Alizarinnährbodens sowie ande: rer spezifischer Nährböden in der Plattenkultur auffinden. Außer dem Bacterium coli commune habe ich auch die nachher zu erwähnenden leuchtenden Vibrionen (siehe S. 534) als Indikatoren benutzt. Namentlich bei Prüfung von Desinfektionsanlagen im praktischen Betriebe sieht man sich auf solche Auskunftsmittel angewiesen. Denn es muß von vornherein als unstatthaft gelten, größere Abwassermengen, die in Flüsse abgeleitet werden sollen, für Versuchszwecke mit pathogenen Bakterien zu infizieren. Bei unseren gleich zu beschreibenden Desinfektionsversuchen haben wir stets das Bacterium coli

34*

und daneben häufiger auch choleraähnliche Vibrionen als Indikatoren benutzt.

Auch bei den Untersuchungen über die Ausscheidung der Krankheitserreger aus den Abwässern hat sich die Benutzung des Bacterium coli bisher als der brauchbarste Indikator erwiesen. Während man die spezifischen Krankheitserreger, auf die es uns eigentlich ankommt, wie gesagt, in den Abwässern überhaupt nicht aufzufinden vermag und andere, im Abwasser regelmäßig vorkommende virulente Bakterien, wie Streptokokken und Bacterium enteritidis sporogenes, nur in wenigen Hunderten bis Tausenden in 1 ccm angetroffen werden, findet man in der Regel nicht weniger als 100 000 Exemplare des Coli in lccm Abwasser. Enthalten nun die Abflüsse aus Abwasserreinigungsanlagen gar keine oder nur wenige Colibakterien, so kann man im Hinblick auf die Ähnlichkeit dieser Bakterien mit den Typhuserregern sowie die im Vergleich zu den spezifischen Krankheitserregern etwas größere Widerstandsfähigkeit des Coli gegen schädigende Einflüsse, schließlich und namentlich aber auch deshalb, weil das Colibakterium in den rohen Abwässern regelmäßig und in sehr viel größerer Zahl vertreten ist, damit rechnen, daß in den betreffenden Proben auch spezifische Krankheitserreger nicht anwesend sein dürften.

Wir dürfen uns nicht vorstellen, daß die infektiösen Darmbakterien sich immer völlig frei im Abwasser bewegen. Ein großer Teil von ihnen wird selbst bei diarrhöischen Stühlen in Schleimflocken und andere ungelöste Parti kelc he n eingehüllt sein. Ein Verfahren, welches die ungelösten Stoffe aus den Abwässern entfernt, wird deshalb auch einen großen Teil der pathogenen Bakterien mit beseitigen. Durch unsere jahrelang fortgesetzten vergleichenden Untersuchungen über Einwirkung größerer Sedimentierbecken auf den Keimgehalt von Flußwasser konnten wir in Hamburg feststellen, daß bei einer Ausscheidung der ungelösten Stoffe von 30% der Keimgehalt ebenfalls um etwa 30% herabgesetzt wurde.

A. C. Houston hat feststellen können, daß das Wasser der Themse nach Aufstauung in Absitzbehältern eine Herabsetzung des Keimgehalts von rd.4500 auf rd. 350 bis kaum 200 erfuhr. Das bedeutete eine Abnahme des Keimgehalts um rd. 92 bis rd. 96%. Der Keimgehalt des Leewassers wurde von rund 8000 auf rd. 70 herabgesetzt, d. h. um rd. 99%. Die gleichzeitig ausgeführte physikalische Untersuchung des Themsewassers ergab eine Abnahme der Trübung, hervorgerufen durch Aussedi-mentieren ungelöster Stoffe, um etwa 62—85%, beim Lee-wasser eine Abnahme der Trübung um 96,6%. Beim Abwasser, wo ein großer Teil der ungelösten Stoffe organischer Natur und von Mikroorganismen ganz durchsetzt ist, wird die Wirkung der Sedimentierung mindestens ebenso hoch zu veranschlagen sein. Durch die beschriebenen Abwasserbehandlungsmethoden, welche auf eine Ausscheidung nur ungelöster Stoffe hinauszielen, wie Sandfänge, Rechenwerke, Absitzbecken usw., wird mithin die Zahl der infektiösen Keime des Abwassers nicht unwesentlich herabgesetzt. Eine vollständige Beseitigung aller Keime wird aber von derartigen Verfahren niemand erwarten. Von den chemischen Fällungsmethoden hat man, wie wir noch sehen werden, viele Jahre hindurch eine bis zur völligen Vernichtung gehende Schädigung der infektiösen Keime erhofft, jedoch mit Unrecht. Das zeigen die weiter unten (S. 539) zu besprechenden Untersuchungsergebnisse. Immerhin darf von den Fällungsverfahren eine noch weitergehende Herabsetzung der Zahl der infektiösen Keime erwartet werden als von den einfachen Abfang- oder Absitzverfahren. So konnte z. B. festgestellt werden, daß die choleraähnlichen Vibrionen, die wir zu manchen Jahreszeiten fast in jeder untersuchten Elbwasserprobe finden, in den Abflüssen aus den Absitzbecken niemals mehr angetroffen wurden, nachdem wir damit begonnen hatten, dem Elbwasser vor Einleitung in die Absitzbecken 50 g Alaun pro cbm Wasser zuzusetzen. Daß ein solcher Alaunzusatz die Vibrionen nicht abtötete, ließ sich experimentell feststellen. Sie müssen demnach nur ausgefällt sein. Die aus den Abwässern ausgeschiedenen Sedimente sind in beiden Fällen als infektionsverdächtig zu behandeln.

Auch über das Faulverfahren ist gesagt worden, die pathogenen Keime gingen in den Faulbecken schnell zugrunde. Das ist durchaus unzutreffend. Wohl hat sich nach-weisen lassen, daß die Zahl der Colibakterien in den Faulbecken um 40—50% herabgesetzt werden konnte. Solche Wirkung und selbst eine noch weitergehende Herabsetzung der Keimzahl würde sich durch den Sedimentierprozeß in der Faulkammer erklären lassen, auch ohne spezifisch schädigende Wirkungen. Ich habe Versuche anstellen lassen unter Verwendung choleraähnlicher Vibrionen, die sich in bezug auf Widerstandsfähigkeit mit den äußerst empfindlichen Choleravibrionen gut vergleichen lassen. Diese Mikroorganismen eigneten sich für derartige Versuche aus dem Grunde gut, weil sie phosphoreszieren und durch das Leuchten der Kolonien auf den Platten leicht wieder aufzufinden sind. Jedoch sind sie als Indikator nur zu brauchen, wo die Abtötung des Choleraerregers oder gleich empfindlicher Mikroorganismen bezweckt wird. Denn sie sind weniger widerstandsfähig als die Typhusbazillen. Diese Mikroorganismen hielten sich nach unseren Untersuchungen in einem Faulbecken 33 Tage lang lebensfähig und waren erst nach Ablauf dieser Zeit darin nicht mehr nachweisbar. Dieses Beispiel dürfte genügen, um zu zeigen, daß der Faulprozeß eine sichere Gewähr für Beseitigung der Infektionserreger durchaus nicht bietet.

An die biologischen Prozesse hat man große Hoffnungen in bezug auf die Beseitigung des infektiösen Charakters der Abwässer geknüpft. Als Hauptvorzug der Berieselung gilt, wie wir unter dem betreffenden Kapitel gesehen haben, die angenommene Zurückhaltung und Ausscheidung pathogener Keime durch sie. Experimente, die einer solchen Auffassung als Stütze dienen könnten, liegen nicht vor. Wohl weiß man, daß die Bakterienzahl in den Abflüssen gut funktionierender Rieselfelder erheblich geringer ist als im Rohwasser. Sie wurde z. B. herabgesetzt bei den Braunschweiger Rieselwässern von 1721000 Keimen auf 5591 im ccm = 99,7%, bei den Freiburger (i. B.) Rieselwässern von 840 400 auf 67 im ccm = fast 100%. Anderseits aber habe icii bei der Kontrolle sorgfältig konstruierter und betriebener Rieselanlagen, bei den günstigsten Bodenverhältnissen, nachweisen können, daß Colibakterien sich in den Abflüssen regelmäßig fanden. So ließen sich in den Abflüssen dreier verschiedener Rieselfelder Coli- oder coli-ähnliche Bakterien noch in 0,0001 —1,0 ccm regelmäßig nachweisen.

Die Beamten der englischen Kommission von 1898 sind bei Prüfung der besten englischen Rieselanlagen zu ganz entsprechenden Resultaten gelangt und zu dem Urteil gekommen, daß der Charakter der Abwässer infolge von Landbehandlung in bakterieller Beziehung nicht verändert wird, daß vielmehr die sämtlichen typischen Bakterien, das Bacterium ent. sporog., Streptokokken und namentlich auch Colibakterien, in den Dränwässern nachweisbar sind, während sie in reinem, nicht mit Abwasser beschicktem Boden fehlen. Nicht der Charakter wird geändert, sondern nur die Zahl der Bakterien wird verringert. Die Verhältniszahl der verschiedenen Bakterien scheint nicht wesentlich beeinflußt zu werden. Durch solche Nachweise ist nicht ohne weiteres der

Beweis geliefert, daß auch Choleravibrionen und Typhusbazillen das Land passieren würden. Nach den Ergebnissen einschlägiger Untersuchungen an Bodenfiltern kann ich aber daran nicht mehr zweifeln, daß auch diese pathogenen Bakterien durch Rieselfelder hindurchgehen.

Bodenfilter sind in bezug auf die zur Erörterung stehende Frage ähnlich zu beurteilen wie Rieselanlagen. Betreibt man sie unter so günstigen Bedingungen und so sorgfältig, wie das in Massachusetts geschieht, so vermag man die Bakterienzahl ganz erheblich herabzusetzen und Resultate ' zu erzielen, wonach bis zu 100 ccm der Abflüsse von Coli frei befunden werden. Ein solcher Betrieb wird sich nur

unter ganz besonders günstigen Umständen durchführen lassen. Durch Bodenfilter vermögen selbst choleraähnliche Vibrionen hindurchzugehen. Beschickten wir sie mit Abwasser, welches etwa 1 Million Vibrionen pro ccm enthielt, so fanden wir

in jedem ccm der Abflüsse etwa 10 000 lebensfähige Vibrionen im ccm.

Alle Äußerungen, welche darauf hinauslaufen, durch die künstlichen biologischen Reinigungsverfahren ließe sich der infektiöse Charakter der Abwässer beseitigen oder doch ganz erheblich einschränken, sind nach den durchaus ein

deutig ausgefallenen Versuchen, die ich darüber habe ausführen können, irrig. Das war von vornherein anzunehrnen. Ich habe die Prüfung nur ausgeführt, um den Irrtum gegenteiliger Behauptungen nicht nur theoretisch, sondern an der Hand eigener Versuchsergebnisse zurückweisen zu können. Selbst die vorhin beschriebenen, sehr empfindlichen Vibrionen passieren jede Art künstlicher biologischer Körper in kürzester Zeit. Die Abflüsse solcher Körper sind viel reicher an entwicklungsfähigen Bakterien als die Abflüsse guter Rieselanlagen und intermittierender Landfilter, und dementsprechend wird auch die Zahl der hindurchgehenden pathogenen Keime stets eine höhere sein. Sind nun s o 1 c

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Man scheint, soweit ich mich durch einschlägige Erörterungen mit Fachgenossen orientieren konnte, zurzeit noch allgemein dazu zu neigen, diese Frage zu bejahen. Ich muß einen anderen Standpunkt vertreten.

Bei der Frage der Infektion darf man gewiß den Einfluß der Quantität nicht so hoch veranschlagen wie bei chemischen Reaktionen; denn die Vermehrungsfähigkeit der Mikroorganismen muß stets berücksichtigt werden. Ich halte es aber anderseits für eine epidemiologisch durchaus sichergestellte Tatsache, daß auch bei der Infektion die Zahl, in welcher die infektiösen Keime in den menschlichen Körper Eingang gefunden haben, von ganz erheblicher Bedeutung ist. Gewiß wird ein geschwächter Körper gelegentlich auch einer sehr geringen Zahl infektiöser Keime unterliegen. Mit solchen Ausnahmen ist aber in allen Dingen zu rechnen. Allgemein gesprochen, wird eine Herabsetzung der

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wie sie durch gute Rieselanlagen oder Bodenl'ilter erreicht wird, als ein nicht zu unterschätzender Gewinn zu beurteilen sein. Besonders auch aus dem Grunde, weil solche Reinigungsanlagen die suspendierten Stoffe, welche den Bakterien als Schlupfwinkel, Nahrungsherd und Vehikel dienen, zurückhalten. Dadurch wird den verhältnismäßig wenigen Keimen, welche in den Vorfluter gelangen, der Kampf ums Dasein erheblich erschwert. In demselben Sinne ist die Wirkung der weniger durchgreifenden, nur auf eine Ausscheidung der ungelösten Stoffe gerichteten Abwasserbehandlungsmethoden zu beurteilen, nur daß von ihnen eine nicht so weitgehende Zurückhaltung der Bakterien zu erwarten ist wie von den biologischen Verfahren.

Auf die Frage nach dem Verbleib der ausgeschiedenen, auf und im Boden zurückgehaltenen pathogenen Keime soll hier nicht näher eingegangen werden. An anderer Stelle wurde schon darauf hingewiesen, daß trotz der hundertjährigen Beobachtungszeit und trotz gründlicher, einschlägiger Erhebungen Fälle nicht bekannt geworden sind, wo Epidemien nachweisbar auf Rieselanlagen hätten zurückgeführt werden können.

Wo die Verhältnisse so liegen, daß eine durchgreifende

Reinigung der Abwässer im chemischen Sinne zu fordern ist, da werden auch in der Regel entsprechende Ansprüche in bakteriologischer Hinsicht zu stellen sein, und dementsprechend sind auch die Leistungen der in Betracht kommenden Verfahren in bezug auf Ausscheidung von Krankheitserregern. Eine vollständige Ausscheidung oder Verni c h t u n

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leistet. Wo also eine sichere Beseitigung der pathogenen Keime aus den Abwässern verlangt werden muß, da müssen dahin gerichtete, besondere Maßnahmen getroffen werden. Durch Filtrationsprozesse irgendwelcher Art ist das nicht zu erzielen. Zwar sind bei den im Aufträge der englischen königlichen Kommission ausgeführten Filtrationsversuchen Typhus-

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ekannten

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und Choleraerreger in den Filterabflüssen nicht nachzuweisen gewesen. Wollte man aber einen solchen Filtrationsprozeß an irgendeine Reinigungsanlage anschließen, so würden Filteranlagen nötig werden von mindestens der Größe von Trinkwasserfiltern, und im praktischen Betriebe würde man auch unter solchen Umständen nicht auf so gute Resultate rechnen dürfen. Die Ausscheidung pathogener Keime durch Filtration halte ich deshalb, allgemein gesprochen, für undurchführbar. Demnach kommen nur thermisch und chemisch wirksame Desinfektionsmaßnahmen in Frage.

Typhusbakterien und alle sonstigen hier zu berücksichtigenden pathogenen Bakterien werden ebenso wie das als Indikator dienende Coli commune durch Erwärmen auf 60—70° C innerhalb weniger Minuten abgetötet. Sporenbildende Bakterien, wie z. B. Milzbrand- und Tetanusbakterien, widerstehen in ihrer Sporenform noch höheren Temperatureinflüssen. Ihnen ist aber bei der Abwasserbehandlung, abgesehen von besonderen Fällen, deren Erörterung hier zu weit führen würde, keine allgemeine praktische Bedeutung beizumessen. Wo es sich um städtisches Abwasser handelt, da wird die thermische Desinfektion keine große praktische Bedeutung gewinnen können, schon wegen der damit verknüpften Gefährdung der baulichen Anlagen, namentlich aber wegen der zu hohen Kosten. Unter kleineren, noch zu erörternden Verhältnissen wird man aber auch diese Art der Desinfektion gelegentlich in Betracht zu ziehen haben, und ich hoffe, daß sich uns zu derartigen Versuchen in einem Krankenhause demnächst Gelegenheit bieten wird. Im allgemeinen aber wird die Abwasserdesinfektion auf chemischem Wege anzustreben sein.

Desinfektion.

Die Abwasserdesinfektion ist bis zum Jahre 1893 als eine verhältnismäßig einfache, billige Aufgabe aufgefaßt worden. Man glaubte, es genüge, den Abwässern soviel Kalk zuzusetzen, bis sie leicht alkalisch wären, um •eventuell darin enthaltene Typhus- und Choleraerreger sicher abzutöten.

Diese Auffassung hat sich nicht bestätigt gefunden. Die veröffentlichten Hamburger Befunde finden zurzeit anscheinend in Deutschland allgemein Berücksichtigung. Von England kann man das nicht sagen. Dort treten auch zurzeit noch Autoren mit Auffassungen hervor, als ob es gelänge, Abwasser durch verhältnismäßig geringen Zusatz verschiedener Chemikalien und demnach mit geringem Kosten-aufwande zu desinfizieren. Läge die Abwasserdesinfektionsfrage wirklich so einfach, so würde ich mich gewiß nicht viele Jahre hindurch fortgesetzt mit ihr zu beschäftigen gehabt haben. Im Jahre 1898 wurde von Dr. Zirn und mir an der Hand von Experimenten, die an mehr als 400 Abwasserproben durchgeführt worden waren, nachgewiesen, daß es bei einem Zusatz von einem Teil Kalkhydrat (Ca[OH]₂) zu 500 Teilen Abwasser nicht immer gelingt, die sehr empfindlichen Typhus- und Cholerabazillen innerhalb 6—12 Stunden in verhältnismäßig wenig konzentrierten städtischen Abwässern abzutöten. Der Kalk gilt als ein recht stark wirkendes Desinfiziens. Die eben erwähnten Befunde bieten deshalb einen brauchbaren Maßstab für den Wert verschiedener anderweitiger Vorschläge zur chemischen Abwasserdesinfektion. Der Einfachheit halber habe ich die Ergebnisse vergleichender Untersuchungen in der Tabelle auf S. 540 in der Weise zusammengestellt, daß ich die Kosten, welche eine bestimmte Desinfektionswirkung bei Anwendung von Chlorkalk verursacht, gleich 1 setzte.

Es handelt sich hier um Untersuchungsergebnisse, die aus dem Grunde sehr schwierig zu beurteilen sind, weil die Zusammensetzung des Abwassers erheblich schwankt. Nur auf Grund der Durchschnittswerte oft wiederholter Versuche wird man deshalb zu definitiven, sicheren Schlüssen kommen können. Meine Untersuchungsreihen sind noch nicht zahlreich genug für solche Zwecke. Sie werden in bezug auf das eine oder andere Desinfektionsmittel noch einer wesentlichen Korrektur bedürfen. Eine Tatsache kann man aber zurzeit schon als feststehend ansehen, nämlich die, daß keines der für die Abwasserdesinfektion bisher vorgeschlagenen Mittel sich auch nur annähernd so billig stellt wie Chlorkalk. Ergänzend möchte ich erwähnen, daß außer den oben angeführten Mitteln, um anderweitige Empfehlungen und Anpreisungen gleich mit zu berücksichtigen, auch noch andere Substanzen zu diesen Versuchen herangezogen worden sind, wie Chinosol, Spiritus saponatus, Borsäure, Borax, Bleiazetat, Salizylsäure, Wasserstoffsuperoxyd, Alsol, Kupferchlorid, Ammoniumverbindungen, benzoesaures Natron usw. Alle stellten sich so ungünstig, daß sich eine zahlenmäßige Angabe der Werte erübrigt, zu denen wir gekommen sind.

Desinfektionsmittel

Die Desinfektion ist wievielmal so teuer als mit Chlorkalk

Rohe Schwefelsäure » Karbolsäure .

ca. 5

10

20

Sublimat.......

Technisches Eisensulfat .    .

Kupfersulfat.    .

25

40

150

Lysol .    ,

Formalin

500

500

Chlorkalk leistet in einer Konzentration von 1 : 10 000 bis 1 : 15 000 mehr als Kalk in einer Konzentration von 1 : 500. Obgleich der Chlorkalk erheblich teurer ist als Kalk, erweist sich die Desinfektion bei ihm doch billiger als bei Anwendung von Kalk. Es kommt hinzu, daß Kalk, in den notwendigen Mengen zugesetzt, erhebliche Schlammmengen bildet, während Chlorkalk in der in Frage kommenden Menge kaum nennenswerte Fällungsprozesse im Abwasser verursacht.

Die eben erwähnten, vergleichenden Versuche sind in Flüssigkeiten ausgeführt, welche frei waren von suspendierten Stoffen. Die erzielten Ergebnisse sind deshalb nicht ohne weiteres auf die Praxis der Abwasserdesinfektion übertragbar, schon wegen der einfachen Tatsache, daß man sich die pathogenen Darmbakterien zum großen Teil als nicht im Abwasser frei schwebend, sondern als in organische Partikelchen eingeschlossen vorzustellen hat. Ein Abwasser-desinfiziens muß deshalb auch nach der Tiefenwirkung beurteilt werden, die es entfalten kann. Hierüber hat A. Schumacher auf meinen Wunsch vergleichende Versuche angestellt, die ebenfalls zugunsten des Chlorkalkes im Vergleich zum Kalk ausgefallen sind. Agarflöckchen von 1mm Durchmesser wurden weder von Kalk in Konzentration von 1 : 500, noch auch von Chlorkalk in derselben Konzentration durchdrungen. Colibakterien, die in diesen Flöckchen enthalten waren, blieben am Leben. Agarklümpchen von % m m Durchmesser wurden von Kalk in der bezeichneten Konzentration ebenfalls nicht durchdrungen, von Chlorkalk 1 : 1000 aber viermal unter fünf Versuchen und von Chlorkalk 1 : 2000 dreimal unter fünf Versuchen. Agarklümpchen von % m m Durchmesser wurden von Kalk 1*: 500 in zwei von fünf Versuchen durchdrungen, dagegen von Chlorkalk 1 : 2000 noch in vier von fünf Versuchen.

O. Kurpjuweit hat feststellen können, daß 1 proz. Chlorkalklösung nach 24 stündiger Einwirkung Kotballen von 1%—2 cm nicht vollständig durchdrungen hatte. Aus ihnen entwickelten sich nachher noch Colibakterien. In colihaltigen Gelatinewürfeln von 2,2 cm Kantenlänge waren nach zweistündiger Einwirkung einer 1 proz. Chlorkalklösung häufig alle Colibakterien abgetötet. K u r p -j u w e i t konnte das weitere Eindringen des Chlorkalks bis zu 4 Stunden verfolgen. Nach Ablauf dieser Zeit schritt er nicht weiter vor.

Nachdem ich mich aus einem praktisch bedeutungsvollen, bestimmten Anlasse davon hatte überzeugen müssen, daß über die Möglichkeit der chemischen Stuhldesin-

f e k 11 o n sehr verkehrte, man möchte fast sagen, verhängnisvolle Auffassungen noch recht verbreitet sind, habe ich auch diese Frage einer gründlichen experimentellen Prüfung unterziehen lassen. W. Fromme hat über die Ergebnisse seiner einschlägigen, sehr gründlichen Experimente folgendes berichtet: Nach Prüfung aller Desinfektionsmittel, die in Frage hätten kommen können, insbesondere auch solcher Mittel, die von anderer Seite für die Stuhldesinfektion warm empfohlen worden waren, wie z. B. Antiformin, Lysol, Sublimat, Kresolseifenlösung, Chlorkalk, Schwefelsäure, Natronlauge, durfte als feststehend gelten, daß kein

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in zu vernichten, vorheriger mechanischer Zerkleinerung der Kotballen erzielte Fromme zufriedenstellende Resultate mit folgenden drei Mitteln: 10-proz. N a t r o n 1 a u g e , in gleicher Menge wie die Ausscheidung, mindestens jedoch y₂ 1, bei zweistündiger Einwirkung; 15 proz. Schwefelsäure in gleicher Menge und gleicher Einwirkungsdauer führte zu brauchbaren, aber weniger guten Resultaten ; 15 proz. Kresolseifenlösung in derselben Menge und bei derselben Einwirkungsdauer erwies sich ebenfalls als brauchbar, aber nicht so gut wie Natronlauge. Keines von den übrigen genannten Mitteln kann nach Fromme praktisch überhaupt in Frage kommen.

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Angesichts der überaus günstigen Resultate, die wir bei der Chlorkalkdesinfektion von Abwasser zu verzeichnen hatten, konnte von vornherein auffallen, daß dieses sonst souveräne Mittel bei der Kotdesinfektion versagte. Bei näherer Überlegung ist es aber verständlich. Die Mittel, welche Fromme brauchbar fand, lösen die Kotsubstanzen auf; Chlorkalk tut das nicht.

Im Zusammenhänge hiermit möchte ich auf die Wirkungsweise der Chlorpräparate etwas näher eingehen. Bisher habe ich immer nur den Chlorkalk als

Repräsentanten der Chlorpräparate genannt, deren Verwendung bei der Abwasserdesinfektion in Frage kommen könnte. Er besteht aus Kalziumhypochlorit und Kalziumchlorid. Als wirksam kann nur das Hypochlorit gelten, und zwar entsprechend seinem Gehalt an aktivem Chlor, welches bei einer guten Handelsware zu etwa 30—33% im Chlorkalk enthalten ist. Außer dem Chlorkalk kommt auch Natriumhypochlorit (Eau de Javelle) und Chloros praktisch in Frage. Antiformin setzt sich zusammen aus Natriumhypochlorit und freiem Alkali. Das elektrolytisch hergestellte Chlor ist ebenfalls Natriumhypochlorit, denn es wird aus Kochsalzlösungen, z. B. aus Meerwasser, gewonnen. Für die Wirkung aller dieser Präparate ist maßgebend der Gehalt an aktivem Chlor. Die Wirkung des aktiven Chlors stellt man sich so vor, daß infolge der Einwirkung des Wassers bei Gegenwart oxydabler organischer Substanz nicht das wirksame Chlor selbst, sondern äquivalente Mengen aktiven Sauerstoffs in Aktion treten. Die Chlordesinfektion ist also im Grunde eine Desinfektion mit aktivem Sauerstoff und könnte deshalb in gewissem Sinne auf eine Stufe gestellt werden mit der Ozondesinfektion. Alle die in diesem Zusammenhänge angeführten Verfahren können also nach dem Gesagten grundsätzlich als gleichartig und gleichwertig bezeichnet werden, so daß bei ihrer Auswahl lediglich die Kostenfrage zu entscheiden hat. Wo elektrischer Strom billig zur Verfügung steht infolge des Vorhandenseins von Kohlenbergwerken oder Wasserkräften, wird das Ozonverfahren oder die Desinfektion mit elektrolytisch gewonnenem Chlor eventuell in Betracht kommen können, in der Regel aber wird sich Chlorkalk billiger stellen. S. R i d e a 1 hat darauf aufmerksam gemacht, daß Chlorkalklösungen noch nachwirken können, nachdem das aktive Chlor während des Desinfektionsprozesses so weit verschwunden ist, daß es sich chemisch nicht mehr nachweisen läßt. Diese Auffassung dürfte nach den in unserem Institute gemachten Beobachtungen richtig sein. Rideal glaubt sie so erklären zu können, daß es zur Bildung von Chloramin und Hydrazin kommt, denen die Nachwirkung zuzu-

schreiben wäre, üb diese Auffassung gerade die richtige ist, vermag ich zurzeit nicht zu beurteilen. Der Vorgang würde mir auch folgendermaßen verständlich erscheinen: Bei Untersuchungen an biologischen Körpern können wir unter Umständen nachweisen, daß die in den Poren der Schlacke enthaltene Luft ganz frei von Sauerstoff ist. Es wäre aber verkehrt, unter solchen Umständenanzunehmen, daß es in dem betreffenden biologischen Körper an Sauerstoff völlig fehle. Das in einem anderen Kapitel beschriebene Benetzungshäutchen saugt mit großer Gier Sauerstoff auf und vermag ihn, wie ich an anderer Stelle dargelegt habe, nicht nur in großen Mengen aufzuspeichern, sondern- auch in eine Form iiberzufiihren, die viel wirksamer ist als der frei in der Luft enthaltene Sauerstoff. So könnte ich mir denken, daß in ähnlicher Weise ein Mikroorganismus das in der ihn umgebenden Desinfektionslösung enthaltene aktive Chlor vollständig bindet, absorbiert und resorbiert, und daß das so gebundene, chemisch nicht mehr nachweisbare aktive Chlor seine zersetzende Wirkung in dem Körper weiter ausübt. Würde man den Desinfektionsprozeß abbrechen, ehe das betreffende Lebewesen ganz abgetötet wäre, und dieses in frisches Wasser bringen, so könnte unter Abgabe des vorher aufgenommenen aktiven Chlors die schädigende Wirkung sistiert und das Leben des Organismus erhalten bleiben. Auch diese Auffassungsweise würde alle bisher gemachten einschlägigen Beobachtungen zwanglos erklären.

Bei allen unseren weiteren, nunmehr zu besprechenden Versuchen haben wir aus den oben schon beschriebenen Gründen als Indikator das Bacterium coli verwendet, welches uns an zeigen sollte, ob alle nicht sporenbildenden pathogenen Keime abgetötet seien. Den schon erwähnten leuchtenden Vibrio haben wir daneben benutzt, um festzustellen, ob im Falle des Versagens nicht wenigstens pathogene Keime von geringerer Widerstandsfähigkeit vernichtet wären. Von diesen Vibrionen war festgestellt worden, daß sie dieselbe Widerstandsfähigkeit gegen Chlorkalk und Kalk hatten wie Choleravibrionen. Von den Typhuskeimen konnten wir, wie gesagt, feststellen, daß sie etwas weniger widerstandsfähiger waren gegen beide Desinfektionsmittel als Colibak-

terien. Das Bacterium coli war auch widerstandsfähiger als Pyozyaneus, Diphtheriebakterien, Staphylokokken und Proteus. Diese im Laboratorium festgestellten Tatsachen fanden sich bei späteren Versuchen in der Praxis bestätigt; denn in Abwässern, in denen Coli abgetötet war, fanden wir außer Sporenbildnern nur sehr selten andere Bakterien in entwicklungsfähigem Zustande. Benutzt man das Bacterium coli als Indikator, so gestaltet sich die Prüfung des erzielten Erfolges nicht so einfach, wie man es wünschen möchte, denn das Bacterium coli hat keine ganz spezifischen Eigenschaften, wodurch man es aus einem Bakteriengemisch sofort herauszufinden vermöchte. Durch Einführung des D r i g a 1 s k i sehen und Endo sehen Nährbodens ist zwar die Auffindung und Differential-diagnose vereinfacht worden. Man muß aber die Kolonien, die auf diesen spezifischen Nährböden als coliverdächtig erscheinen, noch verhältnismäßig umständlichen, weiteren Prüfungen unterziehen. Für ein hygienisches Institut, das sich mit solchen Untersuchungen fortgesetzt zu befassen hat, liegt eine derartige Kontrolle noch im Bereiche der Möglichkeit. Für kleinere Anstalten ist sie aber kaum durchführbar. Es lag deshalb der Wunsch nahe, eine einfachere Kontrollmethode zu finden. So viel durfte von vornherein als feststehend gelten, daß der jeweilige Charakter der verschiedenen Abwässer die Chlorkalkdesinfektion in erheblichem Maße beeinflussen mußte. Unsere Untersuchungen haben denn auch ergeben, daß man im allgemeinen um so mehr Chlorkalk anwenden muß, je konzentrierter die Abwässer sind, je größer insbesondere ihre Oxydierbarkeit ist. A. Schumacher konnte aber nachweisen, daß dieser Anhaltspunkt nicht ganz zuverlässig ist, indem z. B. unter Umständen ein Abwasser von 860 mg Oxydierbarkeit im Liter nicht viel mehr Chlorkalk verbrauchte als ein Abwasser von 350 mg Oxydierbarkeit im Liter. Auch die Bestimmung des Gehalts der Abwässer an suspendierten Stoffen gibt uns keinen sicheren Anhaltspunkt. Die Natur dieser Stoffe und dementsprechend ihr Bindungsvermögen für Chlor ist zu verschieden. Schwefel-Dun b a r, Abwasserreinigung.

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Wasserstoff bindet Chlor, ln besonders hohem Maße tun das auch Desinfektionsmittel, wie sie in den Abwässern aus Krankenhäusern oft in erheblichen Mengen zu finden sind. Mit dieser von Schumacher schon festgestellten Tatsache hat sich L. Schwarz noch weiter befaßt. Er hat festgestellt, daß unter den berücksichtigten Desinfektionsmitteln Karbol die Chlorkalkwirkung am stärksten beeinträchtigte, daß aber auch K r e s o 1 und Lysol den Desinfektionserfolg durch Chlorkalk wesentlich schädigen. Durch Sublimat und Lysoform wurde die Chlorkalkwirkung nicht beeinträchtigt.

Eine Abschätzung der erforderlichen Chlorkalkmengen läßt sich auf Grund einer Feststellung der Konzentration der Abwässer also nicht ermöglichen. Der Gedanke lag nun nahe, ob es nicht umgekehrt durch Bestimmung der nach erfolgter Desinfektion in den Abwässern noch vorhandenen Menge an freiem Chlor möglich sein würde, sich sofort Aufschluß über den Erfolg der Desinfektion zu verschaffen. Mit Versuchen nach dieser Richtung habe ich R. Schulz beschäftigt, der durch die von ihm ausgeführten Voruntersuchungen schon zu der Auffassung gelangte, daß dieser Weg gangbar sei. Zu sicheren Schlüssen konnte man aber nur an der Hand sehr zahlreicher Untersuchungen kommen, und dieser Aufgabe hat sich Stabsarzt Dr. A. Schumacher mit einer Geduld unterzogen, die diejenigen am besten zu würdigen wissen werden, die selbst einmal den Versuch gemacht haben, sich durch die komplizierten Verhältnisse hindurchzufinden, denen man bei derartigen Experimenten begegnet. Die von Schumacher mit ausgezeichneter Kritik ausgeführten Versuchsreihen, deren Hauptergebnisse in seinen Veröffentlichungen nachzusehen wären, haben uns zu der Überzeugung gebracht, daß man tatsächlich imstande ist, an der Hand der nach der Desinfektion im Abwasser verbleibenden Menge an freiem Chlor Rückschlüsse auf den Desinfektionserfolg zu ziehen. Natürlich sind die hier in Frage kommenden Chlormengen abhängig einerseits von der zugesetzten Chlor menge, anderseits von der

Desinfektionsdauer. Dieses letztere Moment ist besonders wichtig; denn je länger der Chlorkalk ein wirkt, um so sicherer ist der Erfolg, um so geringer aber ist die in den Abwässern noch übrigbleibende Menge freien Chlors. Man muß also die Dauer der Einwirkung genau kennen. Bei Zusatz von Chlorkalk 1 : 2000 und zweistündiger Einwirkungsdauer müssen nach Schumacher noch 49 mg freien Chlors pro Liter in dem Abwasser auffindbar sein, wenn man auf eine genügende Desinfektion rechnen will. Nach Anwendung von Chlorkalk 1 : 5000 und zweistündiger Einwirkungsdauer müssen noch 21 mg freien Chlors pro Liter im Abwasser vorhanden sein. Bei solchem Zusatz kann man nach Schumacher darauf rechnen, daß man bei jedesmaliger Untersuchung von 1 1 desinfizierten Abwassers in 62 aus 100 Proben Coli nicht mehr auffindet. Daraus läßt sich entnehmen, daß man bei Untersuchung geringerer Abwassermengen, wie sie für die Praxis in Frage kommen, Coli überhaupt nicht findet. Dieser letztere wichtige Punkt bedarf noch der Erörterung.

Zuvor muß ich noch erwähnen, daß Kranepuhl und Kurpjuweit die Schumacher sehen Befunde insofern bestätigt haben, als auch sie bei verhältnismäßig großem Restbestande an wirksamem Chlor noch lebensfähige Colibakterien in den behandelten Abwasserproben vorfanden. Sie glauben aus diesem Grunde die chemische Kontrolle als unbrauchbar verwerfen zu müssen. Auch den von L. Schwarz gemachten Vorschlag unterzieht Kurpjuweit einer abfälligen Kritik. L. Schwarz hat empfohlen, man möchte bei Anlagen, wo die Abwässer fortgesetzt desinfiziert werden müssen — wie z. B. bei den Hamburger Auswandererhallen, den Infektionsabteilungen großer Krankenhäuser usw. —, die chemische Kontrolle bei jedem Desinfektionsakt ausführen, weil sie wenig zeitraubend ist und doch genügt, um festzustellen, ob jedesmal ein gewisser Grenzgehalt an verbleibendem wirksamen Chlor nicht unterschritten wird. Daneben hält L. Schwarz die ständige bakteriologische Kontrolle für erforderlich. Sie bei jedem Desinfektionsakt, d. h. vor Entleerung jedes Des-

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infektionsbeckens, auszufüliren, würde schon wegen der daraus erwachsenden hohen Kosten in der Regel gar nicht in Frage kommen können. Die Zweckmäßigkeit der erwähnten Schwarz sehen Vorschläge ist so einleuchtend, daß ich mir die erwähnte abfällige Kritik nur durch eine mißverständliche Auffassung erklären kann. Kurp juweit macht ferner den Vorschlag, jede Stadt solle schon zu epidemiefreien Zeiten feststellen, wieviel Chlorkalk zur wirksamen Desinfektion ihrer Abwässer erforderlich sein würde. Diesen Vorschlag halte ich für sehr beachtenswert.

Über die Technik der bakteriologischen Kontrolle möchte ich noch folgendes sagen : Bei der Kontrolle der Abwasserdesinfektion pflegte man früher nur 1 ccm oder einen Bruchteil davon zu untersuchen. Nachdem die Anreicherungsmethode in Anlehnung an das Peptonverfahren in Aufnahme gekommen war, steigerte man diese Menge. In Hamburg gingen wir zunächst zur Verwendung von 50 und 100 ccm, später zur Untersuchung von einem ganzen Liter über. Bei Untersuchung von Flußwasser auf Typhusbazillen pflegt man jetzt sogar 10 1 in Untersuchung zu nehmen, und wenn die Sache so weitergeht, so wird man bald einen ganzen Kubikmeter des zu untersuchenden Wassers in Kulturen verwandeln und bebrüten. Die Heranziehung so großer Wassermengen hat für wissenschaftliche Feststellungen, wie sie in unseren Laboratorien ausgeführt werden, eine unverkennbare Bedeutung, und sie sind da unentbehrlich. Es scheint mir aber kein Anlaß vorzuliegen, die Untersuchung so großer Wassermengen in die Praxis zu übertragen. Untersucht man einen ganzen Liter Abwasser, so ist das gleichbedeutend mit einer Untersuchung von 1000 Einzelproben von je 1 ccm, und wenn man in einer so großen Menge von Abwasser keine lebenden Coli mehr findet, so kann man mit einiger Sicherheit darauf rechnen, daß in der ganzen zu desinfizierenden Abwassermenge entweder gar keine oder nur wenige Exemplare noch lebensfähig gewesen sind. Hat es aber einen Zweck, die Kontrolle auch nur so weit zu treiben ? Wir haben gesehen, daß in den Abflüssen von Rieselwiesen Colibakterien immer nachzuweisen sind, und zwar genügt

liier in der Regel die Untersuchung von 1 ccm, oft noch von Vioo oder ¹,/₁₀₀₀ oder gar von noch geringeren Mengen der Dränwässer, zur Auffindung des Coli. Seihst in den Abflüssen außerordentlich sorgfältig betriebener Trinkwasserfilter gelingt es, den Coli nachzuweisen, sofern er in dem unfiltrierten Rohwasser in nennenswerter Zahl vorhanden war. Wenn wir uns mit dieser Tatsache abfinden müssen, so sehe ich keinen Anlaß, weshalb wir die Desinfektion der Abwässer so weit treiben sollten, daß nicht ein einziger lebender Coli aus der Desinfektionsgrube herauskommt. Ich halte es für durchaus g e r c h t f e r t i g t daß wir uns mit d r Unte -sue ung von 1 cm begnügen, auf der Tatsache, daß auf jeden pathogenen Keim, der sich in den Abwässern finden könnte, Hunderte oder Tausende von Colikeimen entfallen, und daß, wenn wir in 1 ccm nur ausnahmsweise noch lebende Colibakterien finden, wir damit rechnen können, daß lebende spezifische Krankheitserreger in solchem Abwasser nicht mehr gefunden werden würden, selbst wenn wir viele ccm untersuchen würden. Die von S c h u m ache r ausgeführten Untersuchungen waren durchaus notwendig, um die praktisch bei der Desinfektion erreichbaren Grenzen festzustellen. Bei Zusatz von % kg Chlorkalk auf 1 cbm Abwasser und zweistündiger Einwirkungsdauer fand Schumacher noch in 12 von 100 Proben von je 1 1 Abwasser lebende Colikeime. Bei Zusatz von Chlorkalk 1 : 5000 fand er noch in 38 von 100 Proben Coli-keime, wenn er jedesmal 1 1 Abwasser in Kultur verwandelte. Es fragt sich nun, wie die Resultate ausfallen, wenn man nicht 1 1, sondern, wie vorhin vorgeschlagen, 1 ccm untersucht. Nach dieser Richtung hat Sc h w a r z in Fortsetzung der Schumacher sehen Untersuchungen feststellen können, daß Leuchtvibrio n e n bei Zusatz von Chlorkalk 1 : 5000 stets abgetötet waren, selbst wenn ein ganzer Liter untersucht wurde. Dieselben Resultate wurden erzielt bei Chlorkalk 1 : 10 000 und I : 20 000. Bei Zusatz von 1 : 30 000 fanden sich aber in 10 Untersuchungen zweimal noch lebende Vibrionen, wenn 1 1 geprüft wurde, bei Untersuchung von 50 ccm einmal aus 10 Untersuchungen, bei Untersuchung

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von 1 ccm in keinem Falle von 10 Untersuchungen. Die Prüfung auf Coli bei Anwendung von Chlorkalk 1 : 2000 ergab nach vierstündiger Einwirkungsdauer und Untersuchung von je 11 bei 82,5% der Proben keine Colibakterien ; das entspricht den Schumacher sehen Ergebnissen. Bei Untersuchung von jedesmal 50 ccm waren Coli in rd. 95% der Proben nicht mehr vorhanden. Untersuchte man 1 ccm, so waren in keiner Probe mehr lebende Coli zu finden. Ebenso gute Erfolge hatte man bei Anwendung von Chlorkalk 1 : 10 000 und 1 : 20 000 bei gewissen Abwässern, sofern man nur 1 ccm untersuchte.

Wie weit die Desinfektion von einer Sterilisation entfernt bleibt, zeigt die folgende Tabelle. Sie enthält die Resultate, zu denen wir bei Untersuchung eines Abwassers kamen, das rd. 1% Million lebensfähiger Keime im Kubikzentimeter aufwies. Der Chlorkalk hatte in diesem Falle 4 Stunden eingewirkt.

Herabsetzung der Keimzahlen bei verschiedenen Chlorkalkzusätzen.

Chlorkalkzusatz

1: 2 000 1 : 5 000 1 :10 000 1 : 20 000 1 : 30 000 1 : 40 000

Keimzahl pro ccm (Durchschnitt)

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1 350 000 1 350 000 1 350 000 1 350 000 1 350 000 1 350 000 1 350 000

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Die verhältnismäßig geringe Abnahme, die ohne Zusatz von Chlorkalk beobachtet wurde, dürfte auf Sedimentation zurückzuführen sein. Die Tabelle läßt im übrigen erkennen, daß selbst bei Zusatz von Chlorkalk 1 : 20 000 eine Herabminderung der Keimzahl unter 100 pro ccm gelang. Beim Durchsehen der von L. Schwarz veröffentlichten Arbeit wird man zu dem Eindruck kommen, daß den praktischen

Bedürfnissen genügt wird, wenn man häuslichen oder normalen städtischen Abwässern bei zweistündiger Einwirkungsdauer Chlorkalk im Verhältnis 1: 5000 zu setzt, sofe man Typhus-, Ruhr- und Cholera kei oder Krankheitserreger von ähnlicher Empfindlichkeit abzutöten sucht.

Das folgende Beispiel möge veranschaulichen, auf welche Ergebnisse man bei der praktischen Anwendung unseres Vorschlages rechnen kann. Die Abwässer der Hamburger Auswandererhallen sind sehr konzentriert, namentlich ungewöhnlich reich an suspendierten Stoffen. Zur Schwefel-wasserstoffbildung kommt es in diesen Abwässern sehr schnell, dadurch wird die Wirkung des Chlorkalks, wie schon erwähnt, stark beeinträchtigt. Bei Zusatz von 1 Teil Chlorkalk auf 5000 Teile Abwasser waren entwicklungsfähige Colibakterien in 69% der Proben nicht nachweisbar, sofern jedesmal 1 ccm untersucht wurde (Durchschnitt von 114 Untersuchungen). Aus besonderem Anlaß wurde der Zusatz auf 1 Teil Chlorkalk

zu 2500 Teilen Abwasser erhöht. Jetzt fiel die Untersuchung

auf Coli nach vierstündiger Einwirkung des Chlorkalks bei 97% aller Proben negativ aus, sofern 1 ccm untersucht wurde, bei 93% aller Proben negativ, sofern 50 ccm untersucht wurden, bei 86,6% aller Proben negativ, sofern 1000 ccm untersucht wurden. Bei 180 Proben wurden 1 und 50 ccm untersucht, bei 90 Proben 1000 ccm. Das Gesamtergebnis läßt sich dahin zusammenfassen, daß die Untersuchung von nur lccm Abwasser

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Urteil über die Desinfe

, und daß der Zusatz von 1 Teil

auf 2500 Teile Abwasser in diesem Fal e allen praktisch berechtigten An-for erungen völlig genügt.

In Hamburg desinfizieren mehrere größere Krankenhäuser und ähnliche Anstalten ihre Abwässer mit Chlorkalk in Desinfektionsgruben, die für diese Zwecke besonders hergestellt sind. Hierdurch bot sich uns Gelegenheit, solche Versuche in umfassender und vielseitiger Weise durchzuführen,

Die dabei erzielten Ergebnisse scheinen mir nicht direkt übertragbar auf Verhältnisse, wie wir sie vorfinden-, wenn wir die Aufgabe haben, die Gesamtabwässer einer Stadt zu desinfizieren. Besondere Desinfektionsgruben sind in solchen Fällen nicht vorhanden. Nach dem Literaturstande sollte man meinen, es würde genügen, das D esinf ektionsmittel an i e n d e i n o r Stelle in die Kanäle zu s c h ü t -, um zu bewirken, daß nach einem Laufe von gelegentlich nur wenigen Minuten die Krankheitserreger abgetötet wären. Alle Illusionen nach dieser Richtung dürften wohl durch die eben skizzierten Hamburger Versuche endgültig zerstört sein. Die Zahl der Städte wächst aber, wo die ganzen Abwässer durch Absitzbecken hindurchlaufen müssen. Diese Absitzbecken werden neuerdings durchweg für kontinuierlichen Betrieb eingerichtet, d. h. das Abwasser fließt ununterbrochen an einem Ende des Beckens zu, am anderen Ende ab. Ich wünschte nun festzu stellen, ob eine sichere 1 iesinfektion sich bei einem derartigen Betriebe würde bewirken lassen. Zu diesem Zwecke wurde ein Becken in unserer Klärversuchsanlage so hergerichtet, daß es durch die zufließende Abwassermenge durchschnittlich innerhalb \ Stunden gefüllt wurde. Bei fortgesetztem Zufluß der Abwässer mußte man also annehmen, daß diese 4 Stunden in dem Becken verbleiben würden, vorausgesetzt, daß die Verteilung und Strömung ganz gleichmäßig wäre. In diesem Becken hat L. Sch w a r z Versuche durchgeführt, bei denen dem zufließenden Abwasser choleraähnliche Vibrionen fortgesetzt beigemischt wurden. Es ließ sich nachweisen, daß diese Vibrionen bald an jedem Punkte des Beckens anzutreffen waren, und daß sie nach Aufhören des Zusatzes noch einige Tage in dem Becken verblieben. Als zweiter Indikator wurde das in den Abwässern stets in größeren Mengen vorhandene Bacteriiun coli benutzt. Die von Schwarz in sehr gründlicher Weise durchgeführten Versuche zeigten uns, daß die Abtötung der Vibrionen schon bei sehr geringem Chlorkalkzusatz gelang, so daß selbst bei Untersuchung von 1 I nach vierstündiger Einwirkung und Chlorkalkzusatz 1 : 20 000 entwicklungsfähige Vibrionen in den Abflüssen niemals mehr gefunden werden konnten. Bac-terium coli fand sich bei Zusatz von Chlorkalk i : 2000 in drei aus 17 untersuchten Literproben wieder. Untersuchte man aber 1 ccm, so waren entwicklungsfähige Coli selbst bei Zusatz von 1 :10000 und 1 :20000 nicht mehr auffindbar. Ein einziges Mal wurde Coli bei einem Chlorkalkzusatz von 1:5000 wiedergefunden.

Bei den hier in Frage kommenden Untersuchungen wurde das desinfizierte Abwasser ohne Neutralisation des stets noch vorhandenen freien Chlors auf einen biologischen Körper geleitet. Von vornherein sollte man annehmen, daß die Wirkung des biologischen Körpers dadurch hätte aufgehoben werden müssen. Bei Desinfektion mit Karbolsäure, Sublimat und ähnlichen Mitteln ist das auch der Fall. Die Absorptionswirkung hört bald auf und es dauert nicht lange, bis die Abwässer in fäulnisfähigem Zustande abfließen. Wie ich in einer mit Dr. Korn veröffentlichten Arbeit schon nach weisen

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p e r s oxydiert u n-d u n w i r k s a den tieferen Schichten bleiben selbst die empfindlichen Salpetersäurebildner entwicklungsfähig. Der Keinigungs- und Oxydationsprozeß wird also nicht gestört.

Es lag mir nun daran, diese an kleinen Körpern festgestellte Tatsache in größerem Umfange nachzuprüfen. Die desinfizierten Abwässer wurden deshalb auf einen Tropfkörper von 54 qm Oberfläche geleitet. Schwarz stellte zunächst

fest, daß die zugesetzten Vibrionen bei F ortlas-su ng des des

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kalks arbeitete der Tropfkörper weiter, ohne daß seine biologische Wirkung irgendwie litt. Die Vibrionen waren schon in dem auf den Tropfkörper auffließenden Abwasser getötet, und nach Beginn der Desinfektion waren sie auch bald in den vorher infizierten Abflüssen des Tropfkörpers nicht mehr nachweisbar. Coli hielt sich nach Beginn der Desinfektion in den Tropfkörperabflüssen etwas länger als die Vibrionen, verschwand mit der Zeit aber ebenfalls.

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nächst allgemeines Kopfschütteln veranlaßt. Ich muß gestehen, daß ich selbst von der Aufdeckung dieser so paradox scheinenden und praktisch so eminent wichtigen Tatsache überrascht war. Die Bedeutung der Feststellung scheint noch nicht von vielen erkannt zu sein. Als einzige, welche meine Behauptung experimentell nachgeprüft haben, vermag ich nach der mir zugänglichen Literatur nur Clark und Gage zu nennen. Sie haben die Tatsache bestätigt, daß die reinigende Wirkung der Tropfkörper sowohl wie der intermittierenden Bodenfilter durch Chlorkalk nicht aufgehoben wurde. Auch wiesen die Abflüsse nach wie vor Nitrate auf, allerdings in geringeren Mengen als zuvor, wogegen der Nitritgehalt der Abflüsse erhöht war. Chlorate fanden Clark und Gage in den Abflüssen nicht. Sie haben mit geringeren Chlorkalkzusätzen gearbeitet als wir in Hamburg, nämlich mit ca. 75 — 150 g Chlorkalk pro cbm Abwasser, während wir bis zu 200 g und mehr angewendet haben. Bei geringen Zusätzen haben auch wir Chlorate in den Abflüssen nicht nachzuweisen vermocht.

Daß diese Feststellungen für die Abwasserdesinfektionsfrage eine sehr weitgehende praktische Bedeutung haben, will ich nur andeuten durch den Hinweis darauf, daß es nunmehr unnötig erscheint, für

tionsprozeß besondere Anl gen zu bauen. Solche würden sich, wie wir noch sehen werden, unter allen Umständen sehr kostspielig stellen, und sie würden Jahre, oft Jahrzehnte hindurch, unbenutzt stehen bleiben müssen. Durch unsere Versuche ist festgestellt worden, daß jedes Absitzbecken sich ohne weiteres für die Chlorkalkdesinfektion verwerten läßt, und daß es namentlich nicht nötig ist, die Desinfektion nach der biologischen Reinigung durchzuführen, sondern daß die desinfizierten Abwässer auf die biologischen Körper geleitet werden können, und das ist, ganz abgesehen von den sehr

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erheblichen Ersparnissen, aus dem Grunde noch von Wert, weil wir in solchem Falle sicher gehen, das Fisch-leben im Vorfluter nicht zu gefährden durch Zuleitung von Abwässern, die aktives Chlor enthalten.

Im Hinblick auf die weiter oben nachgewiesene Tatsache, daß die Tiefenwirkung des Chlorkalks nur gering ist, hat L. Schwarz seine Desinfektionsprüfungen an Abwasserproben vorgenommen, die durch ein Sieb von 1 mm Durchlaßöffnungen hindurch geschickt worden waren. Wir stehen auf dem Standpunkte, daß suspendierte Stoffe von mehr als 1mm grundsätzlich aus dem Abwasser auszuscheiden sind, ehe man dieses mit Aussicht auf Erfolg desinfizieren könnte. Die Ausscheidung dieser Stoffe erfolgte bei den späteren Schwarz sehen Versuchen durch ein Absitzbecken, das gleichzeitig als Desinfektionsgrube diente. Schwarz mußte sich aber davon überzeugen, daß die in dem Absitzbecken verbleibenden Sedimente nicht so desinfiziert waren, daß man sie in die Kanäle hätte abfließen lassen können. Eine wirklich durchgreifende Desinfektion muß also eine gesonderte Behandlung der Sedimente ins Auge fassen. Die Sedimente könnten entweder durch mechanische Abfangvorrichtungen ausgeschieden werden oder durch Absitzoder Fäll ungs verfahren. Bei den Abfangvorrichtungen würde man eine geringe Menge eines verhältnismäßig wenig wasserhaltigen und deshalb leicht zu behandelnden Materials erhalten, bei den Absitz- und Fällungsverfahren eine flüssige und schwer dränierbare Masse in weit größerer Menge. Beide Prozesse würden auf dem Grundstücke eines Krankenhauses oder einer ähnlichen Anstalt häufig nicht ohne Belästigung der Umgebung durchführbar sein. Auch würde der Betrieb verhältnismäßig große Unkosten verursachen. Von den mir bekannten Einrichtungen würde meines Erachtens nur die in Kap. 7 S. 120 beschriebene R i e n s c h sehe Siebscheibe in Frage kommen, welche bei einer täglichen Abwassermenge von 100 cbm voraussichtlich nicht mehr als etwa 1001 fester Stoffe liefert. Dieses Material wird man durch Erhitzen auf etwa 70° C, durch Tränkung mit Desinfektionsmitteln, durch Verbrennung in einer Kesselfeuerung oder auf ähnliche Weise in der Regel leicht ihres infektiösen Charakters berauben können.

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Demnächst wird sich mir voraussichtlich Gelegenheit bieten, bei einem größeren Krankenhause vergleichende Versuche nach dieser Richtung hin durchzuführen, insbesondere aber festzustellen, ob es zweckmäßig und in rationeller Weise durchführbar erscheinen kann, die durch Abfangvorrichtungen oder Absitzverfahren ausgeschiedenen S e d i -m ente durch Dampfzuleitung so weit zu er itz n, daß die E r r ger der Darmkrank hei durch v e r n c h t e t werden, oder aber, mit der chemischen Behandlung weiter kommt.

Neben dem mechanischen Absitzverfahren und den Abfangvorrichtungen schien mir das Faulverfahren noch in Betracht kommen zu können. Bei diesem lösen sich, wie wir gesehen haben, die organischen Partikelchen, in denen die Krankheitserreger den Desinfektionsmitteln unzugänglich bleiben, allmählich auf. Die Abflüsse aus den Faulbecken enthalten nur noch geringe Mengen ungelöster Stoffe, und diese sind nicht mehr in der voluminösen, flockigen Form vorhanden, sondern sie haben einen mehr lockeren, körnigen Charakter angenommen. Als störend könnte der Gehalt an Schwefelwasserstoff in Frage kommen, den Faulbeckenabflüsse immer haben, abgesehen von den Schlammfaulräumen des Emscherbrunnens. Um der Frage der Verwendbarkeit des Faulverfahrens als Vorbehandlung zur Desinfektion experimentell näher zu treten, habe ich Abwasser durch ein Faulbecken leiten lassen, anfänglich mit einer solchen Geschwindigkeit, daß der Aufenthalt durchschnittlich 9 Stunden währte. Der Erfolg war der, daß nach 3% ständiger Einwirkung eines Chlorkalkzusatzes von 1: 10000 bei jedesmaliger Untersuchung von 100 ccm Abwasser lebensfähige Coli in 100% der untersuchten Proben nicht mehr nachweisbar waren.

Bei Vorschaltung eines Faulbeckens erzielten wir also trotz Anwendung einer 5 fach geringeren Chlorkalk-

menge zufriedenstellende, ja sogar bessere Resultate als bei Verwendung des einfachen Absitz Verfahrens. Es zeigte sich aber, daß bei 1—2 tägiger Unterbrechung des Betriebes die Resultate unsicher wurden. Die ausgeführten Schwefelwasserstoffbestimmungen führten zu dem Ergebnis, daß die Beeinträchtigung der Resultate auf den steigenden Gehalt an Schwefelwasserstoff zurückzuführen war. Man müßte also zu den Abflüssen von Faulbecken, die viel Schwefelwasserstoff enthalten, größere Chlorkalkmengen zusetzen.

Die Dauer des Aufenthalts in den Faulbecken habe ich erst auf 9, später auf 4 Stunden, schließlich auf 2 Stunden herabsetzen lassen, ohne daß der Desinfektionserfolg dadurch unsicher geworden wäre.

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Fig. 256. Abwasser-Desinfektionsanlage mit Faulbecken. Längsschnitt.

Der störende Einfluß des Schwefelwasserstoffs kann unter Umständen den ganzen Vorteil der Vorbehandlung durch Faidverfahren aufheben. Eine größere Anlage, die nach diesem Gesichtspunkte hergestellt war, also unter Vorschaltung eines Faulbeckens vor den Desinfektionsgruben (Fig. 256 und 257), hat bis zu einem gewissen Grade versagt. Auf meine Anregung hin war das Faulverfahren gewählt worden, weil vermieden werden sollte, auf dem etwas engen, stark belebten Gelände Geruchsbelästigungen durch Abfangvorrichtungen für die suspendierten Stoffe heraufzu-beschwören. Die Anlage ist aber so gebaut worden, daß der Faulprozeß sich zu intensiv gestaltete. Dazu hat der Umstand beigetragen, daß die Anlage in sehr verschiedenem Maße in Anspruch genommen wird, zeitweise sehr stark, während zu anderen Zeiten fast gar keine Abwässer zufließen. Der Schwefelwasserstoffgehalt dieser Faulbecken ist infolgedessen zeitweise so hoch, daß ein Zusatz von 1 Teil Chlorkalk auf 2500 Teile Abwasser nötig ist, um den gewünschten Desinfektionserfolg zu sichern.

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Fig. 257. Ab wasser-D esinfektionsanlage mit Faulbecken. Grundriß.

kalkzusatz von 12—36 g pro 1 cbm Abwasser eine so weitgehende Desinfektionswirkung erzielt, daß etwa 99,97% der Colibakterien des Abwassers abgetötet waren. Bei Abflüssen, die in biologischen Anlagen gereinigt waren, genügte 1 Teil Chlorkalk auf 66 000 Teile nicht fäulnisfähiger Abflüsse, bei Abflüssen aus Faulbecken war 1 Teil Chlorkalk auf 33 000 bis 22 000 Teile Abwasser erforderlich. P h e 1 p s hat auf Grund seiner Feststellungen folgende Formel errechnet: Multipliziert man die anfängliche Konzentration des aktiven Chlors mit der Zeit, die zu seiner vollständigen Reduktion in den Abwässern nötig ist, ausgedrückt in Stunden, so wird sich als Produkt ungefähr die Zahl 5 ergeben, wenn die Zusatzmenge an Chlorkalk richtig getroffen war. Diese Formel gilt für eine Desinfektionsdauer, die eine halbe Stunde unterschreitet, nicht. Wir sind mit einer Nachprüfung dieses Gesetzes zurzeit beschäftigt.

P h e 1 p s hat auch Versuche mit intermittierendem Zusatz des Chlorkalks gemacht, d. h. er setzt nicht sofort die ganze Menge des Chlorkalks den Abwässern hinzu, sondern Bruchteile davon in Zwischenräumen von 1 Stunde. Auf diese Weise glaubt er, die Wirkung der Chlorkalkdesinfektion erhöhen zu können.

Nicht unerwähnt lassen möchte ich, daß P h e 1 p s auch Berechnungen darüber angestellt hat, wieviel mehr es kostet, eine vollständig sichere Abtötung der Colibakterien zu bewirken, anstatt einer Abtötung von nur etwa 95% derselben. Whipple nennt diese letzten 5% die »résistance minority«, also den widerstandsfähigen Best. Wenn die Ab-tötung von 96% aller Abwasserbakterien x Mark kostet, so soll nach P h e 1 p s die Abtötung von 97% 2 x Mark, die Abtötung von 99% 5 x Mark kosten. Da nun eine Abtötung sämtlicher Abwasserkeime, wie ich weiter oben schon dargelegt habe (S. 530), uns keineswegs als notwendig erscheinen kann, vielmehr die Abtötung von 95—96 % aller

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angesichts der rapiden Kostensteigerung, die sich bei der Anstrebung eines höheren Zieles ergibt, wohl immer mit dem notwendigen und ausreichenden Desinfektionsgrad begnügen.

Bei dem Faulverfahren gelangen die Abflüsse der Faulbecken in die Desinfektionsbehälter, die jedesmal vorher sorgfältig gereinigt werden. Bei dem vorhin beschriebenen Absitz-verfahren erfolgte dagegen die Desinfektion in dem Becken, welches auch die Sedimente der Abwässer enthielt. Die Zer

setzung der Sedimente wurde also aufgehoben, ein Teil des Desinfektionsmittels wurde durch die Sedimente absorbiert und unwirksam gemacht. Bei dem Faulverfahren aber kommt das Desinfektionsmittel mit den Sedimenten nicht in Berührung. Diese bleiben in den Faulbecken und werden dort allmählich zersetzt. Die Zersetzungsvorgänge zerstören die gelösten organischen Stoffe des durchfließenden Abwassers innerhalb der genannten kurzen Zeit in erheblichem Maße. Namentlich darf damit gerechnet werden, daß wir bei den Abflüssen aus den Faulbecken es hauptsächlich mit frei liegenden und deshalb Desinfektionsmitteln leicht zugänglichen Bakterien zu tun haben. Durch einen Zusatz von Chlorkalk 1 : 10 000 zu den Abflüssen aus Faulbecken vermochten wir nicht allein Coli und ähnliche Bakterien abzutöten, sondern die Abflüsse aus den Desinfektionsbecken erwiesen sich häufig sogar vollkommen steril. Jedoch fanden sich entwicklungsfähige Coli in den spärlichen Schlammengen, die sich im Laufe von mehreren Wochen in der Desinfektionsgrube angesammelt hatten. Eine zweistündige Einwirkung von Chlorkalk 1 : 5000 auf diesen Schlamm genügte aber zur Abtötung der Bakterien. Die Faulbeckenabflüsse wurden nach Desinfektion auf einen Tropfkörper von 54 qm Oberfläche geleitet, und zwar in einer Menge, die 1cbm pro qm Oberfläche täglich innerhalb 12 Stunden entsprach. Reinigungswirkung des Körpers wurde bei mehrmonatigem Betriebe in keiner Weise gestört. Mit diesen Feststellungen sind wir, wie ich glaube, in der Abwasserdesinfektionstechnik wiederum um einen nicht unwichtigen Schritt vorwärts gekommen. Nach Abschluß der Versuche erschien die dritte Auflage des Abwasserbuches von R i d e a 1 , in welcher berichtet wird, daß man bei Versuchen des Indian Govern ment am Hooghlv River zu den Abflüssen aus Faulkammern Chlorkalk hinzugesetzt und ebenfalls eine völlige Sterilisation erzielt hatte.

Die

Unsere eben beschriebenen Versuche verfolgten gleichzeitig den Zweck, festzustellen, wie man die riechenden Substanzen der Faulkammerabflüsse so binden könnte, daß sie bei der Verteilung über Oxydationskörper die Umgebung nicht belästigten. Dieser Desodorisierungsprozeß gestaltete sich sehr günstig bei Zusatz von Eisen salzen,

z. B. Eisensulfat. Die Faulbeckenabflüsse verfärbten sich aber schwarz, und durch Behandlung in biologischen Körpern vermochte man diese schwärzliche Farbe nicht zu beseitigen. Die Schwefeleisenpartikelchen, welche sie hervorriefen, waren so fein, daß sie selbst durch Filter hindurchgingen. Durch Chlorkalk wird Schwefelwasserstoff ebenfalls gebunden. Der Geruch von Chlorkalk dürfte aber für manche nicht viel weniger unangenehm sein als der von Schwefelwasserstoff. Die Chlorkalkmengen, wie sie für Desodorisierungszwecke in der Faulkammer erforderlich werden, sind aber so gering, daß die entwickelten Gerüche nur in unmittelbarer Nähe bemerkbar sind. Man würde also durch Anwendung von Chlorkalk eine Bindung des Geruchs nach Schwefelwasserstoff mit einer Desinfektionswirkung vereinigen können.

Unsere oben skizzierten Versuchsergebnisse lassen ohne weiteres erkennen, daß die Abwasserdesinfek.tion nicht so einfach und billig ist, wie man früher geglaubt hat.

Wollte man die Gesamtabwässer unserer Städte fortgesetzt desinfizieren, so würde die Anschaffung des Chlorkalks allein schon unseren Großstädten täglich Kosten von mehreren tausend Mark verursachen. Der zu erzielende Erfolg würde nach der eingangs geschilderten Sachlage nicht in dem richtigen Verhältnis stehen zu dem Geldaufwand. Auch würde dadurch kaum mehr erreicht werden als durch Maßnahmen, die darauf hinauszielen, die infektiösen Ausscheidungen schon am Krankenbette zu desinfizieren. In Hamburg wird schon seit dem Jahre 1899 so verfahren, daß nach Meldung von Typhus oder ähnlichen Krankheiten durch das Medizinalamt sofort festgestellt wird, ob der Kranke in das Krankenhaus zu überführen ist. Die Abwässer aus den Abteilungen für Infektionskrankheiten unserer Krankenhäuser werden sämtlich desinfiziert, ehe sie in die Kanäle gelangen. Stellt sich heraus, daß eine genügende Desinfektion in der Wohnung des Kranken gewährleistet werden kann, so werden staatlich die Desinfektionsmittel dahin geliefert durch einen Beamten, der den Pflegern genaue Angaben darüber macht, was und wie zu desinfizieren sei.

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Dun bar, Abwasserreinigung.

Eine ähnliche Bestimmung enthält das schon erwähnte Reichsgesetz von 1900 über die Bekämpfung gemeingefährlicher Krankheiten in bezug auf Cholera und das preußische Gesetz von 1905 über die Bekämpfung übertragbarer Krankheiten in bezug auf Typhus.

Die Richtigkeit solcher Grundsätze dürfte zurzeit allgemein anerkannt sein. Es wird aber die Frage noch vielfach erörtert, ob man im Falle des Ausbruchs heftiger Epidemien darauf zurückgreifen sollte, die gesamten Abwässer der betroffenen Stadt zu desinfizieren.

In Deutschland hat sich die zentrale Aufsichtsbehörde die Entscheidung nach dieser Richtung Vorbehalten. Damit sind wir einen erheblichen Schritt weitergekommen und nicht mehr abhängig von der Willkür und dem Unverstand kleinerer Machthaber. Man darf annehmen, daß die Sachverständigen der Zentralbehörde sich über die Entwicklung der Desinfektionstechnik orientiert halten und nicht zur Anordnung von Maßnahmen schreiten werden, die erhebliche Geldopfer fordern, einen sicheren Erfolg aber nicht gewährleisten können. Der Reichsgesundheitsrat hat in seinem an anderer Stelle schon erwähnten Gutachten verlangt, daß die Städte dafür sorgen, daß die Möglichkeit einer Desinfektion der gesamten städtischen Abwässer im Falle einer Epidemie gegeben ist. Ohne Herstellung von Becken, die einen mindestens zweistündigen Aufenthalt der Abwässer gewährleisten, ist, wie aus meinen Darlegungen hervorgeht, die Erfüllung dieser Forderung nicht möglich.

10. Kapitel.

Prüfung und Beurteilung der Abwasserreinigungsanlagen.

Die praktischen Ziele der Abwasserreinigung lassen sich zusammenfassen als das Bestreben, unseren Gewässern ihr natürliches Aussehen zu bewahren, sie vor grobsinnlich wahrnehmbarer Verunreinigung zu schützen und zu erreichen, daß die Gesundheit der Anwohner des Flusses nicht gefährdet wird.

Wo immer man die Abwässer in einen starken Stromlauf einleiten kann, läßt sich eine grobsinnlich wahrnehmbare Veränderung leicht vermeiden. In Nordamerika hat man die Einleitung der Abwässer in den Strom sogar zu einer Abwasserreinigungsmethode erhoben. Man nennt den Vorgang dort Reinigung der Abwässer durch Verdünnung.

unterschätzt.

Die Selbstreinigungskraft des Wassers wird in der Regel Solange das Wasser seine natürliche Sauerstoffsättigung aufweist, vermag es durch die biologischen Vorgänge, welche sich infolge Zuleitung fäulnisfähiger Stoffe gewaltig entwickeln, sehr beträchtliche Mengen solcher Materien zu zersetzen, zu mineralisieren und zu vergasen. Wir berühren hier das interessante Gebiet der Selbstreinigung der Flüsse, über das im Laufe des letzten Jahrzehnts viel geschrieben worden ist, ohne daß es bisher gelungen wäre, die in Frage kommenden Faktoren und Vorgänge in einer völlig schlüssigen Weise zusammenzufassen. Am natürlichsten wäre es, diesen Vorgängen in direktem Anschluß an die schon gut studierte biologische Abwasserreinigung näherzutreten;

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dann würde vieles klar und durchsichtig erscheinen, was man jetzt noch von einem schleierhaften Dunkel umhüllt glaubt. Der Volksmund hat von alters her die Auffassung vertreten, als ob Wasser sich am schnellsten und ausgiebigsten reinigte, wenn es in schnellem Strom über ein steiniges Flußbett fließt. Auch von Pettenkofer hat sich dieser Auffassung an-geschlossen und hauptsächlich daran gedacht, daß sich unter solchen Verhältnissen die Durchlüftung des Wassers am günstigsten gestalten müßte. Er hat meines Erachtens dabei die Kraft unterschätzt, mit der der durch biologische Vorgänge verbrauchte Sauerstoff von der Atmosphäre her sich wieder ergänzt. Durch das einfache Durchlüften des Wassers wird, wie ich an anderer Stelle dargelegt habe, wenig oder gar nichts erreicht. Nur der fixierte Sauerstoff ist wirksam, und wo die Vorbedingungen für die Aufnahme und Absorption des Sauerstoffs gegeben sind, da vollzieht sich die Aufnahme des Sauerstoffs aus der Atmosphäre mit einer größeren Kraft und Energie, als sie durch Durchleiten von Sauerstoff durch das Wasser erreicht werden kann. Daß eine gewisse Bewegung des Wassers dabei förderlich ist, soll nicht geleugnet werden. Ebenso darf als feststehend gelten, daß sich der Sauerstoffgehalt an der Oberfläche eines Gewässers und in flachen Gewässern leichter und vollständiger erneuert als am Grunde tiefer Gewässer. Hofer geht, wie wir gesehen haben, so weit, zu sagen, daß stehende Gewässer der Selbstreinigung bessere Bedingungen bieten ais fließende Gewässer. Anderseits legt er aber Wert darauf, daß die zur systematischen Durchführung der Selbstreinigung bestimmten Teiche nicht zu tief angelegt werden. Seine an anderer Stelle schon gegebene Interpretation des Ausdruckes »Selbstreinigung« dürfte den tatsächlichen Vorgängen wohl näher kommen als alle früheren Erklärungsversuche. Die Selbstreinigung des Wassers bezeichnet Hofer, wie wir gesehen haben, als eine Transformation lebloser organischer Substanz in lebende Organismen. Den nebenher laufenden chemisch-physikalischen Prozessen der Vergasung und Mineralisierung schreibt Hofer nur eine untergeordnete Bedeutung zu.

Von der enormen Lebenstätigkeit, die sich im Flußwasser unter Umständen abspielt, geben die folgenden Feststellungen einen ungefähren Begriff. Im Sommer 1911 habe ich Wasserproben auf der Strecke von Dresden bis Hamburg entnehmen lassen und zentrifugiert. Die vorher leicht getrübte Flüssigkeit wurde klar, unter Bildung eines Bodensatzes von iy₂ bis 2 ccm pro Liter Flußwasser. Bei mikroskopischer Untersuchung der Sedimente stellte sich heraus, daß dieser Bodensatz fast ausschließlich aus kleinen Lebewesen, namentlich einzelligen Algen, bestand, deren Zahl auf Grund mikroskopischer Messungen auf 1—2 Milliarden pro Liter Flußwasser geschätzt wurde. Alle diese kleinen Lebewesen ernähren sich von den organischen Stoffen, die der Elbe zugeleitet werden.

Unterhalb größerer Städte war ein großer Teil des Sauerstoffs durch systematische Einleitung der Abwässer in den Fluß verbraucht, dagegen fand man schon an Punkten, die verhältnismäßig nur kurze Strecken weiter stromabwärts lagen, nicht nur 100% Sauerstoff, sondern eine Übersättigung des Flußwassers bis zu 130% Sauerstoff. Diesen Vorgang dürfen wir auf die Produktion von Sauerstoff durch die Algen zurückführen. Solchen biologischen Prozessen ist es zu verdanken, daß Stromläufe wie der Rhein und die Elbe die Schmutzwässer der Anwohner, die nach Millionen zählen, aufnehmen und verarbeiten können, ohne daß sich eine grobsinnlich wahrnehmbare Veränderung dieser mächtigen Stromläufe daraus entwickelt, sofern nur die gröberen, ungelösten Bestandteile des Abwassers vom Flusse f e r n gehalten werden. Die Kontrolle der hierfür bestimmten Anlagen gestaltet sich einfach. Eine Besichtigung der Einrichtungen und Apparate und Begehung des Flußufers genügen. Chemische Untersuchungen erübrigen sich vollständig; denn selbst die gesamten Abwässer größerer Städte bewirken in so mächtigen Strömen keine chemisch nachweisbare Veränderung, sofern die Einleitung der Abwässer in rationeller Weise durchgeführt wird.

Außer der Sinnesprüfung empfiehlt sich aber die Bestimmung der Sauerstoffsättigung und eine gelegentliche bakteriologische Untersuchung. Das unmittelbar unter den An-

lagen in der Regel nachweisbare Sauerstoffdefizit muß sich, wie bereits erwähnt wurde, schon eine kurze Strecke stromabwärts vom Einleitungspunkte wieder ausgeglichen haben. Etwas weiter läßt sich der Weg, den die Abwässer nehmen, erkennen an dem gesteigerten Bakteriengehalt des Flußwassers; aber auch dieser verschwindet schon nach verhältnismäßig kurzem Laufe.

Wo mittelgünstige Vorflutverhältnisse vorliegen, die Ausscheidung der gröberen Schwimmstoffe deshalb allein nicht zum Ziele führt, wohl aber die Ausscheidung eines größeren Teiles auch der feineren, ungelösten Stoffe, wo also das Absitzverfahren oder chemische Fällverfahren zur Anwendung gebracht werden kann, wird sich die Kontrolle auf eine Prüfung beschränken können, ob der Gehalt der aus der Kläranlage abfließenden Abwässer an ungelösten Stoffen das zugelassene Maß nicht überschreitet. Sollen die ungelösten Stoffe in der üblichen Weise bestimmt werden, so wird das in einem Laboratorium durch Chemiker zu geschehen haben. Für die Praxis genügt es, Proben der Abflüsse in Zylindern aufzustellen und zu beobachten, wieviel ungelöste Stoffe sich innerhalb einer bestimmten Zeit, y₂ Stunde, 1 Stunde und 24 Stunden, darin zu Boden setzen. Außerdem würde der Flußlauf zu begehen oder zu befahren und festzustellen sein, ob sich grob-• sinnlich wahrnehmbare Veränderungen geltend machen. Die Pflanzenvegetation an den Flußufern wäre in bestimmten Zeitintervallen zu besichtigen und etwa auftretende Schädigungen des Fischlebens wären genau zu verfolgen.

Will man auch kleinere öffentliche Gewässer, denen verhältnismäßig große Mengen Schmutzwässer zugeleitet werden müssen, so erhalten, daß sie unseren Sinnen in natürlicher Reinheit erscheinen, so müssen die Abwässer vor Einleitung in diese Gewässer einem biologischen Reinigungsprozeß unterzogen werden. Lassen wir die schwierige Frage der Gesundheitsgefährdung auch hier zunächst aus dem Spiele, so kommt es uns wiederum nur darauf an, zu verhüten, daß der Fluß und das Flußbett verschlammt und übelriechend wird. Das läßt sich erreichen, wenn die Reinigung der Abwässer bis zu dem Grade durchgeführt wird, daß das Produkt der stinkenden

Fäulnis nicht mehr zugänglich ist. Ob dieses Ziel erreicht wurde, kann man leicht so prüfen, daß man eine Probe des behandelten Abwassers in einer verkorkten Flasche bei Zimmertemperatur aufbewahrt und feststellt, ob die Probe riechend wird. Wird sie das nicht, so kann auch der Fluß an der Einleitung dieses Abwassers keinen Schaden nehmen. Einer Täuschung wäre man nur ausgesetzt in dem Falle, daß die Fäulnis der Probe durch irgendwelche in den Abflüssen enthaltene, bakterienwidrige Chemikalien gehemmt würde. Dieser Fall kommt bei städtischen Abwässern in der Praxis nie vor. Diese einfache Kontrolle könnte eventuell ergänzt werden dadurch, daß man ein Stück Bleipapier an dem Korken der Flasche befestigt und feststellt, ob es sich infolge Vorhandenseins von Schwefelwasserstoff bräunt.

Genügte die Reinigung nicht, so werden als erstes Anzeichen dafür mißfarbene Vegetationen an den Ufern des Flusses auftreten, die man am besten an Steinen, Sträuchern, Kräutern usw. beobachten kann. Diese überziehen sich mit einer grauen, schleimigen, flockigen, oder zottigen Masse. Wo immer solches Wachstum auftritt, werden auch die Abflüsse aus der Reinigungsanlage sich beim Stehen in geschlossener Flasche fäulnisfähig erweisen. Wo die Anlage so funktioniert, daß die Abflüsse stets fäulnisfrei sind, da entstehen solche Vegetationen nicht, selbst wenn der Inhalt eines Flüßchens sich annähernd ganz aus gereinigtem Abwasser zusammensetzt. Auch wird das Fischleben, auf das man bei der hier in Frage kommenden Kontrolle natürlich auch zu achten hat, dann nicht gefährdet, sofern die Abflüsse der Reinigungsanlage nicht eine anormal hohe Temperatur aufweisen. Auf diese Vorgänge komme ich weiter unten noch zurück (S. 588).

Der derzeitige Entwicklungsstand der Abwasserreinigungstechnik ermöglicht uns, jedem, auch dem kleinsten Flußlauf sein natürliches Aussehen zu bewahren. Eine andere Frage ist es, ob dieses Ziel überall erstrebenswert sei. In Gegenden, wo der Schwerpunkt auf der Industrie liegt, oder im Falle einer großen Stadt, die an einem kleinen, von Natur unansehnlichen Flusse liegt, wird das nicht immer der Fall sein. Unter allen Umständen wird man die widerstreitenden Interessen gegen-

einander abzuwägen haben. Das sind aber nicht Fragen der lokalen Kontrolle, sondern Aufgaben, die stets der Entscheidung der Zentralbehörde Vorbehalten bleiben sollten. Erschwert wird die Kontrolle in Fällen, wo nicht einzelne Verunreinigungsquellen, z. B. die Kanäle einer einzelnen Stadt, in Frage kommen, sondern zahlreiche Ansiedelungen, den ganzen Fluß entlang. Wird verlangt, daß dieser Fluß in äußerlich naturreinem Zustande erhalten bleibe, und erweist er sich verunreinigt, so haben die Aufsichtsbehörden festzustellen, wen die Schuld trifft. Unter Umständen können sie an dem Zustande, den die Flußufer unterhalb der verschiedenen Abwasserzufuhrstellen aufweisen, den Schuldigen ermitteln, und wenn dieser nachweisen kann, daß alle von ihm entnommenen und aufbewahrten Abwasserproben sich in verkorkten Flaschen gehalten haben, ohne in Fäulnis überzugehen, so wird festzustellen sein, ob das Abwasser nicht doch vorübergehend in ungenügend gereinigtem oder gänzlich ungereinigtem Zustande dem Fluß übermittelt wird. In erster Linie wird darauf zu achten sein, wie oft etwa vorhandene Notauslässe in Funktion getreten sind. Außerdem wird die Reinigungsanlage einer genauen Prüfung zu unterziehen sein, ob sie den zu stellenden Anforderungen genügt und rationell betrieben wird ; gegebenenfalls wird festzustellen sein, ob die Anlage zuverlässig betrieben wird. Auch bei einer derartigen genaueren Kontrolle wird die beschriebene Art der Prüfung in der Regel ausreichen. Unter Umständen aber wird das Bedürfnis nach zahlenmäßigen Angaben über die Leistungen der Reinigungsanlage vorliegen. In solchem Falle wird es Sache der zuständigen Hygieniker oder Chemiker sein, die notwendige Prüfung auszuführen. Es würde über den Rahmen der Aufgabe hinausgehen, die ich mir hier gestellt habe, wollte ich die dann in Frage kommende Prüfungstechnik an dieser Stelle genau beschreiben. Die in Betracht kommenden Methoden, wie sie in dem von mir geleiteten Institut angewendet werden, sind veröffentlicht worden (Farnsteiner, Buttenberg und Korn, Leitfaden für die chemische Untersuchung von Abwasser. München 1902).

In Ergänzung meiner Ausführungen im 5. Kapitel muß ich über die chemische Abwasseranalyse hier noch folgendes sagen. Auf diesem Gebiete ist viel unnötige und unfruchtbare Arbeit geleistet worden. Jedesmal, wenn mir die einschlägigen Veröffentlichungen zu Gesicht kommen, sage ich mir unwillkürlich: Was hätte in der Zeit nicht alles an wirklich brauchbaren Unterlagen beschafft werden können ! Wie die Sache aber liegt, vermag man unter den vielen tausenden veröffentlichten Analysen kaum hier und da einmal Werte zu finden, die als Ausgangspunkt für vergleichende Betrachtungen dienen könnten. Zumeist findet man nur zahlenmäßige Angaben über irgendwelche Bestandteile der Abflüsse, ohne Hinweis auf die Beschaffenheit des ungereinigten Abwassers. Mit solchen Zahlen läßt sich zumeist gar nichts anfangen. Wohl wird man in dem Falle, daß die Abflüsse einen hohen Gehalt an ungelösten Stoffen aufweisen oder sehr erhebliche Mengen organischer Stoffe enthalten, schließen dürfen, daß die Reinigungsanlage nicht befriedigend funktionierte. Unter Umständen können aber die Analysen der Abflüsse selbst recht hohe Werte an organischen Stoffen aufweisen und die betreffenden Abflüsse dennoch zufriedenstellend sein. Wir verfügen bislang über keine chemische Methode, durch welche wir den Gehalt der gereinigten Abwässer an fäulnisfähigen Stoffen hätten direkt bestimmen können. Deshalb sind wir darauf angewiesen, uns mit Feststellungen indirekter Art zu begnügen. Obgleich ich mich hier, wie gesagt, auf Einzelheiten der chemischen Untersuchungstechnik nicht einlassen will, so halte ich es doch für angezeigt, ihre Schwächen etwas näher zu beleuchten; denn wie die Sache im Augenblick liegt, sendet der Auftraggeber die Proben in der Regel einfach an ein Laboratorium mit dem Aufträge, sie zu untersuchen. Er erhält dann eine Tabelle von Analysenwerten, deren Bedeutung er in der Regel nicht kennt. Und vergleicht man solche Analysenwerte, die in verschiedenen Laboratorien gewonnen wurden, miteinander, so kommt man zu dem merkwürdigen Resultat, daß der eine Analytiker ganz andere Untersuchungen ausgeführt hat als der andere. So kann es uns passieren, daß wir bei vergleichender Prüfung von Analysen, die jahrelang fortgeführt wurden, durchweg Bestimmungen finden, die sich mit denen, die wir selbst für brauchbar halten, gar nicht vergleichen lassen und mit denen wir ebensowenig etwas anfangen können wie diejenigen, in deren Auftrag die Analysen ausgeführt waren.

In England und Amerika liegt das etwas anders. Dort werden in fast sämtlichen Laboratorien durchweg übereinstimmende Untersuchungsmethoden angewendet. Diese sind aber zum Teil anderer Art als die Untersuchungsmethoden, die von deutschen Sachverständigen anerkannt werden. Bis auf die Bestimmung des Albuminoidammoniaks haben aber die englischen Bestimmungen doch einen praktischen Wert, und der Wunsch ist nicht von der Hand zu weisen, daß die deutschen Sachverständigen mit der Zeit dahin kommen möchten, die englischen Untersuchungsmethoden anzuwenden. Das wäre wenigstens ein entschiedener Fortschritt gegenüber dem jetzigen Zustande. Man würde damit gleichzeitig dem allgemeinen Interesse dienen, weil in solchem Falle die ungemein zahlreichen, in Großbritannien ausgeführten Untersuchungen zu der Beurteilung der sich in Deutschland abspielenden Vorgänge mit herangezogen werden könnten. Besser noch wäre es natürlich, zwischen den Sachverständigen dieser beiden, zurzeit auf dem erörterten Gebiet im Vordertreffen stehenden Nationen wie auch mit den Analytikern in Nordamerika eine Vereinbarung wegen gleichartigen Vorgehens zu treffen. Durch die Berichte der englischen königlichen Kommission von 1898 sind sehr gute Unterlagen für solche Verhandlungen geschaffen, auf die ich noch zurückkomme. Es wäre sehr zu begrüßen, wenn die zuständigen Instanzen des Deutschen Reiches sich zur Einleitung derselben verstehen könnten.

Nachstehend möchte ich in Ergänzung zu Kapitel 5 die Bedeutung der Untersuchungsmethoden kurz erläutern, denen wir bei der Kontrolle von Abwasserreinigungsanlagen be

gegnen.

Die physikalischeBeschaffenheit wird geprüft durch Bestimmung von Geruch, Farbe, Klarheit, Durchsichtigkeit und Gehaltanungelösten Stoffen. Geruch und Farbe dürfen nicht nur im Kanal oder Fluß bestimmt, sondern müssen in Glas-

gefäßen geprüft werden. Bei Bestimmung der Durchsichtigkeit pflege ich das Wasser in einen hohen Zylinder zu gießen, unter den ein weißes Blatt mit Druckschrift (Snellensche Leseprobe Nr. 1) gelegt wird. Man stellt fest, durch eine wie hohe Wasserschicht hindurch man die Zeichen deutlich zu lesen vermag. Das Ergebnis wird ausgedrückt in »Zentimetern Durchsichtigkeit«. Je geringer die Durchsichtigkeit, um so größer ist die Trübung des Abwassers. Man hat auch den Versuch gemacht, die Trübung zahlenmäßig zu bestimmen durch Vergleich mit sog. Standardlösungen, d. h. Aufschwemmungen bestimmter trübender Stoffe, wie Kieselgur; ferner wurden die ungelösten Stoffe, welche sich in den Abflüssen aus biologischen Anlagen finden, zur Herstellung der Vergleichsproben verwendet, damit diese in bezug auf Farbe die richtige Nuancierung haben möchten.

Zur Bestimmung der Menge der ungelösten Stoffe wird das Wasser bis zur völligen Klarheit filtriert, die auf dem Filter abgefangenen Stoffe werden getrocknet und gewogen. Oder es werden zwei Proben Abwasser bis zur Trockne eingedampft, die eine in natürlichem Zustande, die andere, nachdem sie klarfiltriert worden ist. Man wägt dann den Trockenrückstand der beiden Abwasserproben. Die Differenz, also das Mehrgewicht der unfiltrierten Probe, wird als »ungelöste Bestandteile« betrachtet.

Seit einigen Jahren wende ich auch regelmäßig die v o 1 u -metrische Bestimmung der suspendierten Stoffe an, indem ich 2—3 1 Wasser in einen Trichter gieße, an dem unten ein Meßglas mit einem Gummischlauch befestigt wird.

Durch mikroskopische Prüfung der so abgeschiedenen Stoffe kann man sich über ihren Charakter wertvolle Aufschlüsse verschaffen.

Die chemische Beschaffenheit der Proben wird in Deutschland allgemein festgestellt an dem klarfiltrierten Produkt. Die Gesamtsumme der in dem klarfiltrierten Abwasser enthaltenen Stoffe wird zusammengefaßt als g e 1 ö s t e Bestandteile oder als Trockensubstanz, weil man sie beim Verdunsten oder Eindampfen des Wassers als trockenen Niederschlag erhält. Daß die hierher gehörigen

Werte stark beeinflußt werden durch die Beschaffenheit des jeweilig benutzten Brauchwassers, habe ich an anderer Stelle schon dargelegt (S. 73). Bei näherer Prüfung der Frage, wie die gesamten gelösten Stoffe sich zusammensetzen, hat man zeitweise sehr viel Wert auf den Gehalt an Chlor und Kochsalz gelegt, namentlich weil man glaubte, daß der Chlorgehalt größtenteils auf menschliche Abgänge zurückzuführen wäre. Daß solche Prüfungen nur lokalen Wert haben und hauptsächlich nur zur Entscheidung der Frage dienen können, ob die zur Untersuchung gebrachten gereinigten Abwässer auch den gleichzeitig in Untersuchung gegebenen Rohwässern entsprechen, wurde an anderer Stelle schon dargelegt (S. 81). Ich habe auch schon darauf hingewiesen, daß Prüfungen, wie die hier in Frage stehende, zu wertvollen Aufschlüssen nur führen können, wenn entweder sehr zahlreiche Proben oder aber gute Durchschnittsproben entnommen werden, bei deren Entnahme und Mischung auf die jeweilige Abflußmenge Rücksicht genommen wird.

Die Bestimmung des Eisens, der Schwefelsäure, des Kalks, der Magnesia, der Härte, der Phosphorsäure usw. hat bei der hygienischen Kontrolle von Abwasserreinigungsanlagen im allgemeinen wenig Wert, solange es sich um häusliche oder solchen entsprechende städtische Abwässer handelt. Bedeutung können solche Untersuchungen allerdings bei industriellen Anlagen gewinnen, von deren Besprechung ich in diesem Buche grundsätzlich abgesehen habe. Man kann sich in der Regel mit einer einfachen Feststellung begnügen, ob die Abflüsse nicht eine stark alkalische oder saure Reaktion aufweisen, sondern, wie zu wünschen, annähernd neutral sind.

In dem Niederschlagsgebiet der Elbe und Weser hat die Versalzung der Flußläufe im Laufe des letzten Jahrzehnts durch systematische Einleitung der Abwässer von Kalifabriken derartig zugenommen, daß sie schon jetzt zu sanitären Bedenken Anlaß gibt. Trotzdem kann ich auch auf diesen Vorgang hier nicht näher eingehen. Es handelt sich dabei in erster Linie um eine Verhärtung des Wassers durch Chlormagnesium und andere Magnesiumsalze.

Außer der erwähnten Feststellung kommen hauptsächlich nur Prüfungen in Betracht, welche uns über die Fäulnisfähigkeit der Abwässer Aufschluß geben sollen. In Ermangelung wirklich brauchbarer, direkter Feststellungen hat sich auf diesem Gebiete eine fast unübersehbare Prüfungstechnik entwickelt, deren Sinn und Bedeutung ich kurz erläutern möchte.

Die älteste hierher gehörige Methode ist die Bestimmung des Glühverlustes. Man dampft die zu untersuchende Probe bis zur Trockene ein und glüht die so erhaltene Trockensubstanz. Die Abnahme des Gewichtes wird als verbrennbare organische Substanz aufgefaßt. Diese Methode ist schon aus dem Grunde fehlerhaft, weil harmlose, anorganische Stoffe bei der Prozedur mit verflüchtigt werden, wie z. B. Nitrate, Karbonate, Chloride usw.

Als

Man

Im Jahre 1849 benutzte Forchhammer als Ausgangspunkt einer neuen Untersuchungsmethode die Tatsache, daß organische Stoffe stark reduzierend wirken, d. h. Sauerstoff begierig an sich reißen. Sauerstoffüberträger benutzte er das Kaliumpermanganat, dessen Lösung als Chamäleonlösung bezeichnet wurde, weil sie ihre rote Farbe verliert, wenn sie mit organischer Substanz in Berührung gebracht wird. Je größer der Gehalt einer Flüssigkeit an organischen Stoffen ist, eine um so größere Menge der Permanganatlösung vermag sie zu entfärben. Man bezeichnet diese Prüfung als Prüfung auf Oxydierbarkeit. Da eine bestimmte Menge des Kaliumpermanganats bei diesem Entfärbungsprozeß eine ganz bestimmte Sauerstoffmenge an die organischen Stoffe abgibt, so wurde diese Methode auch als Bestimmung des Sauerstoffverbrauchs bezeichnet. Den Verbrauch an Kaliumpermanganat muß man durch 3,95 dividieren oder mit 0,253 multiplizieren, um den Sauerstoffverbrauch zu erfahren. In England und Amerika pflegt man allgemein die Ergebnisse der Oxydierbarkeitsbestimmung als Sauerstoffverbrauch einzutragen, braucht nach dem Gesagten nur den betreffenden Wert der verbrauchten ccm Sauerstoff mit 3,95 zu multiplizieren, um die sog. Oxydierbarkeit (mg Kal.-Permanganat pro 1) zu er-

halten. Der hier in Frage stehenden Bestimmungsart liegt eine ganze Reihe von Untersuchungsmethoden zugrunde, die ganz verschiedene Namen tragen und deren enger Zusammenhang untereinander niemand ohne weiteres ahnen kann. Zum Beispiel hat Wood die Menge des verbrauchten Permanganats mit 5 multipliziert und das erhaltene Resultat als organische Stoffe bezeichnet, eine Berechnungsart, die durchaus fehlerhaft ist, die man aber auch heute noch in Analysenblättern antrifft.

Allgemein gesprochen, wird aber doch heute die Oxydierbarkeit in übereinstimmender Weise einfach als Kaliumpermanganatverbrauch oder, was ebenso korrekt ist, als Sauerstoffverbrauch angegeben. Manche Analytiker bestimmen die Oxydierbarkeit nach Kubel, andere nach Schulze. Beide Methoden stimmen darin überein, daß der Kaliumpermanganatverbrauch durch Anwendung von Oxalsäure kontrolliert wird. Kubel läßt aber das Kaliumpermanganat nach Zusatz von Schwefelsäure, d. h. in saurer Lösung, einwirken, während Schulze die alkalischeLösung vorzieht. Beide führen die Oxydierbarkeitsbestimmung bei Siedetemperatur aus. T i d y schlug im Jahre 1879 vor, die Oxydierbarkeitsbestimmung bei Zimmertemperatur auszuführen. Dieser sog. Tidy-Test, bei dem man die Permanganatlösung ursprünglich 2V₂ Stunden auf die zu untersuchende Probe einwirken ließ, ist seither in England allgemein eingeführt worden. Nur hat man die Einwirkungsdauer auf 4 Stunden verlängert (4 h o u r s -1 e s t), oder aber man läßt das Abwasser nur 3 Minuten auf die Chamäleon

Die Oxydierbarkeitsbestim-

lösung einwirken, um Aufschluß über den Gehalt des Abwassers an leicht zersetzbaren organischen Stoffen zu erhalten. Die Ergebnisse, die man bei diesem 3 M i n u t e n-T e s t erhält, vergleicht man mit den Ergebnissen, die man an derselben Wasserprobe findet, nachdem diese inzwischen mehrere Tage in einem Inkubator (Schrank, der auf 24 bis 26° C eingestellt ist) gestanden hat. Die Probe wird als gut angesehen, wenn die Oxydierbarkeit nach dieser Bebrütung geringer oder nicht größer ist als vorher. Es ist dieses der sog. Inkubator-Test.

mungen, wie sie in Großbritannien ausgeführt werden, unterscheiden sich von denen deutscher Laboratorien außer in dem

Gesagten auch noch dadurch, daß man dort die Abwasserprobe nicht wie bei uns vorher filtriert, d. h. die ungelösten Stoffe beseitigt. In diesem Punkte möchte ich wünschen, daß die englischen Kollegen sich zu dem deutschen Standpunkte bekehrten; denn die suspendierten Stoffe aus ungereinigten Abwässern sind nicht ohne weiteres vergleichbar mit den suspendierten Stoffen in den Abflüssen biologischer Reinigungsanlagen.

Der Oxydierbarkeits- oder Sauerstoffverbrauchsbestimmung haften, wie schon angedeutet wurde, sehr erhebliche Fehler an. Es ist auch ganz ausgeschlossen, daß man auf Grund der mit dieser Methode erhaltenen Werte

ohne weiteres sagen könnte, ob eine Probe fäulnisfähig sei oder nicht. Wohl aber sind die damit erhaltenen Ergebnisse bei Kontrolle einer und derselben Reinigungsanlage verwertbar. Wenn man also festgestellt hat, daß die Abwässer einer bestimmten Stadt nicht mehr fäulnisfähig sind, sobald ihre Oxydierbarkeit einen gewissen Wert nicht überschreitet, genügt es, die jeweilige Oxydierbarkeit täglich festzustellen. Nach dieser Richtung hin kann auch der unvollkommenere aber einfacher ausführbare 4 hours-test von Nutzen sein.

Kennt man die Oxydierbarkeit des ungereinigten Abwassers und kann man diese in Vergleich setzen mit derjenigen des gereinigten Abwassers, so vermag man mit Hilfe der in Frage kommenden Methoden Rückschlüsse auf die Fäulnisfähigkeit des gereinigten Produktes zu ziehen auf Grund prozentualer Abnahme der Oxydierbarkeit. Im Jahre 1899 habe ich mich auf Grund zahlreicher einschlägiger Untersuchungen dahin äußern können, daß die häuslichen Abwässer ihre Fäulnisfähigkeit verloren haben, sobald ihre Oxydierbarkeit um 60—65% oder mehr abgenommen hat (nach Kubel bestimmt). Die seither gemachten Erfahrungen haben mich in der Richtigkeit dieser Auffassung nur immer von neuem bestärkt.

Die Oxydierbarkeit der gereinigten, nicht mehr fäulnisfähigen Abflüsse einer bestimmten Anlage kann höher sein als die Oxydierbarkeit der ungereinigten, fäulnisfähigen Abwässer, die einer anderen Anlage zufließen. Durch die absoluten Analysendaten würde man also in einem solchen Falle keine brauchbaren Aufschlüsse erhalten, wohl aber durch einen Vergleich der Oxydierbarkeit des unbehandelten Abwassers mit derjenigen des behandelten.

Setzt man ungereinigten Abwässern Methylenblau zu, so wird dieses entfärbt. Ich habe mich dieses Farbstoffs beim Studium der biologischen Reinigungsmethode im J ahre 1897 bedient. Im Jahre 1902 hat S p i 11 a vorgeschlagen, gereinigten Abwässern Methylenblau zuzusetzen und zu beobachten, ob die Probe sich innerhalb einer bestimmten Zeit entfärbte. Später haben S p i t t a und W e 1 d e r t diese Methode noch weiter ausgearbeitet. Sie setzen der zu prüfenden Probe von 50 ccm 0,3 ccm einer 0,05 proz. wäßrigen Methylenblaulösung zu und lassen sie 3—6 Stunden bei 37° C stehen. Dabei entfärbt sich die Lösung nicht, falls die Probe nicht fäulnisfähig war.

D. D. Jackson und W. A. Horton sind auf Grund vergleichender Untersuchungen zu der Auffassung gelangt, daß Methylengrün sich zu dieser Prüfung noch besser eignet, als Methylenblau.    •

Der eben beschriebenen Methode liegt ebenfalls das Reduktionsvermögen ungereinigten Abwassers zugrunde. Bei gereinigten Abwässern ist es aber in der Regel weniger die organische Substanz als der daraus gebildete Schwefelwasserstoff, der reduzierend wirkt und das Methylenblau entfärbt. Neuerdings wird auf Vorschlag F o w 1 e r s auch eine Methode vielfach angewendet, die ebenfalls auf der reduzierenden Kraft ungereinigten Abwassers beruht. Man mischt das gereinigte Abwasser mit reinem Leitungswasser und stellt fest, wieviel von dem in letzterem enthaltenen gelösten Sauerstoff nach Ablauf einer bestimmten Zeit (2-—3 Tage) und Aufbewahren bei bestimmter Temperatur verschwunden ist. Man bestimmt also die Sauerstoffzehrung.

Außer durch Bestimmung der Oxydierbarkeit und der Bestimmung des Sauerstoffverbrauchs oder des Reduktions-

Vermögens der Probe hat man noch durch Bestimmung des organischen Stickstoffs und organischen Kohlenstoffs Aufschluß über die Fäulnisfähigkeit der Abwässer zu gewinnen gesucht. Die Bestimmung des organischen Stickstoffs wurde von Wanklyn, Chapman und S m i t h im Jahre 1869 vorgeschlagen als Ersatz der für unbrauchbar gehaltenen Oxydierbarkeitsbestimmung. In England bestimmt man Albuminoid-Stickstoff, der, ebenso wie die in Deutschland bevorzugte Bestimmung des organischen Stickstoffs, Aufschluß geben soll über den Gehalt der Abwässer an gelösten stickstoffhaltigen organischen Substanzen. Man ging hierbei von der Annahme aus, daß gerade die stickstoffhaltigen organischen Stoffe bei ihrer fauligen Zersetzung einen offensiven Charakter annähmen. Hierbei dachte man hauptsächlich wohl an den scharfen, stechenden Geruch nach Ammoniak, der sich bei Zersetzen von Jauche und Urin entwickelt. Deshalb wird auch bei einschlägigen Untersuchungen die Menge des vorhandenen Ammoniaks geprüft und wird bei gereinigten Abwässern großer Wert auf den Nachweis gelegt, daß möglichst wenig Stickstoff in der Form von Ammoniak, dagegen möglichst viel Stickstoff in der Form von Salpetersäure zum Abfluß kommt. Bei Abwässern dagegen begegnet man Ammoniakgeruch in der Regel nicht. Bei chemischen Kläranlagen, wo Kalk benutzt wird, ist er zwar zu bemerken. Faulende häusliche Abwässer riechen aber nicht nach Ammoniak, sondern, wie wir gesehen haben, nach Schwefelwasserstoff. Die Bestimmung des organischen Stickstoffs ist umständlich. Sie ergibt immer sehr geringe Werte. Bei den notwendigen Umrechnungen und prozentualen Berechnungen erwachsen hieraus oft nicht unbedenkliche Fehlerquellen. Auch macht die gesonderte Bestimmung der als harmlos betrachteten Salpetersäure Schwierigkeiten. Es ist deshalb eine ganze Reihe von Modifikationen der Bestimmung vorgeschlagen worden. Zu der schon erwähnten Methode von Wanklyn, Chapman und Smith ist im Jahre 1883 die Bestimmung pach K j e 1 d a h 1 hinzugekommen, nachdem vorher schon Frankland und Armstrong eine Methode zur gemeinsamen

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Dunbar, Abwasserreinigung.

Bestimmung des Kohlenstoffs und Stickstoffs angegeben hatten. Später haben Jodlbauer, darauf U 1 s c h , Proskauer und Z u e 1 z e r modifizierte Verfahren vorgeschlagen, bei denen die Nitrate und Nitrite zunächst entfernt und dann gesondert bestimmt werden konnten. Der Bestimmung des organischen Stickstoffs wird auch heute noch eine große Bedeutung in Abwasserreinigungsangelegenheiten beigemessen. Für die Praxis halte ich dieses umständliche Verfahren für vollkommen entbehrlich, für wissenschaftliche Spezialuntersuchungen hat es dagegen zweifellos Bedeutung.

Im Jahre 1901 hat J. König eine neue Methode zur Bestimmung des organischen Kohlenstoffs bekannt gegeben, die gewisse Vorzüge vor der Bestimmung des organischen Stickstoffs hat, bei der praktischen Beurteilung von Abwasserreinigungsanlagen aber ebenfalls entbehrt werden kann.

Die eingehende chemische Untersuchung von Abwasser hat in der Regel den Zweck, vorauszubestimmen, ob die betreffenden Proben imstande sein würden, der stinkenden Fäulnis zu verfallen. Diese stinkende Fäulnis dokumentiert sich durch Bildung von Schwefelwasserstoff. Der Schwefelwasserstoff entwickelt sich aus dem in organischen Stoffen enthaltenen Schwefel, dem sog. organischen Schwefel. Ich habe seit Jahren Untersuchungen darüber ausführen lassen, ob die Anwesenheit von organischem Schwefel in ungereinigten Abwässern oder in Proben, die der stinkenden Fäulnis zugänglich sind, stets nachweisbar wäre, dagegen stets fehlte in Proben, die fäulnisunfähig sind. Angeregt wurde ich zu diesen Studien durch die vorhin erwähnte Feststellung, daß Abwasserproben nicht mehr fäulnisfähig waren, sobald ihre Oxydierbarkeit durch biologische Prozesse um 60 bis 65% herabgesetzt wurde. Weitere Untersuchungen hatten mir gezeigt, daß diese Beobachtung nicht nur für die Oxydierbarkeit zutrifft, sondern daß die Abwässer ihre Fäulnisfähigkeit auch verloren haben, wenn der Glühverlust , der Gehalt an organischem Stickstoff oder organischem Kohlenstoff, durch biologische Reinigung um etwa 60—65% abgenommen hat. Eine Reinigung bis zu diesem Maße mußte also gerade genügen, umdenjenigenGrad der Absorption, Zersetzung und Mineralisierung zu bewirken, der nötig ist, um den entscheidenden Erfolg zu gewährleisten, auf den es uns ankommt, nämlich die Beseitigung derjenigen Stoffe aus dem Abwasser, die zur stinkenden Fäulnis Anlaß geben könnten. Da sich die stinkende Fäulnis nun aber, wie gesagt, bei Abwässern immer durch Entwicklung von Schwefelwasserstoff dokumentiert, so mußte den erwähnten Beobachtungen die Tatsache zugrunde liegen, daß eine biologische Reinigung bis zu dem bezeichneten Maße gerade genügt, um eine Ausscheidung des organischen Schwefels zu gewährleisten. Die einschlägigen Untersuchungen sind von einem gewissen, wenn auch nicht vollständigen Erfolg gewesen.

Jedenfalls haben sie zu einer Bestätigung meiner oben geschilderten Voraussetzung geführt, und zwar zur Ausbildung einer Methode, die wir als »Hamburger Test auf Fäulnisfähigkeit« oder kürzer als »Hamburger F äulnistest« bezeichnen.

Diese Methode beruht darauf, daß nach vorheriger Ausscheidung des anorganisch gebundenen Schwefels der organische Schwefel in Sulfidschwefel übergeführt und als solcher nach der bekannten Caro sehen Methylenblaumethode nachgewiesen wird. Es zeigte sich, daß alle Rohwässer und solche Abflüsse, deren Oxydierbarkeitsherabsetzung unter 60% lag, die Methylenblauschwefelprobe gaben, Abflüsse mit mehr als 60—65% Herabsetzung dagegen nicht.

Leider ist diese Untersuchung für die Praxis zu empfindlich und umständlich. R. W e 1 d e r t und K. R ö h 1 i c h haben auf Grundlage des eben geschilderten Verfahrens den BerlinerTest aufFäulnisfähigkeit ausgebildet, bei dem die Umsetzung des organischen Schwefels nicht chemisch, sondern biologisch bewirkt wird. Die Abwasserprobe wird 24 Stunden bei 37° bebrütet, darauf mit dem C a r o sehen Reagens (p—Amidodimethylanilin und Eisen-

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chlorid) versetzt. Es bildet sich dann Methylenblau, wenn Spuren von Schwefelwasserstoff vorhanden waren, von denen man annehmen kann, daß sie sich aus dem organischen Schwefel entwickelt haben.

Seit Jahren habe ich den Standpunkt vertreten, daß die

Aufgabe der Abwasserreinigungsanlagen in erster Linie darin zu suchen sei, daß die Abwässer in ein ni ht

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Standpunkt wird heute allgemein akzeptiert. I.D. Watson hat sich neuerdings unter allgemeinem Beifall der anwesenden Sachverständigen in ganz ähnlichem Sinne ausgesprochen: »The only feasible standard is, that all sewage effluents must be non-putrescent, and must continue to improve, after they have reached the stream itself.«

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im V o r -e n. Dieser

Nachdem wir nunmehr die Ideen kennen gelernt haben, die der chemischen Untersuchungstechnik zugrunde liegen, würden wir vor der Frage stehen : Welche von diesen Methoden soll nun in der Praxis angewendet werden ? Die englischen Ri vers Boards haben zum Teil bestimmte Standards. Die im Jahre 1868 ernannte »Rivers Pollution Commission« stellte folgende Standards auf: Ein Wasser ist als stark verunreinigt anzusehen und darf nicht in Flußläufe abgelassen werden, wenn es

1.    an suspendierten Stoffen mehr als 30 mg Trockensubstanz mineralischer Natur pro 1 oder 10 mg Trockensubstanz organischer Natur pro 1 aufweist,

2.    an gelösten Substanzen mehr als 20 mg organischen Kohlenstoff pro 1 oder 3 mg organischen Stickstoff pro 1 enthält,

3.    an gelösten Substanzen mehr als 20 mg pro 1 Metalle, mit Ausnahme von Kalk, Magnesia, Kalium und Natrium, zeigt,

4.    entweder suspendiert oder gelöst mehr als 0,5 mg pro 1 Arsen enthält,

5.    mehr als 10 mg pro 1 freie Salzsäure (oder Chlor) enthält,

6.    mehr als 10 mg pro 1 Schwefelwasserstoff oder lösliche Sulfide aufweist.

Ebenso waren für die Durchsichtigkeit und den Säure- oder Alkalitätsgrad bestimmte Normen aufgestellt.

Das West Riding of Yorkshire Rivers Board fordert, daß die Oxydierbarkeit der Abflüsse in Flußläufen, bestimmt nach dem 4 hours test, nicht mehr als 20 mg pro 1 Sauerstoffverbrauch bei Anwesenheit von Nitraten oder 10 mg bei Abwesenheit von Nitraten betragen soll, und daß der Gehalt an Albuminoid-Ammoniak 1,43 mg pro 1 nicht überschreiten soll.

Das Mersey and Irwell-Comittee verlangt, daß die Abflüsse nicht mehr als 1,4 mg Albuminoid-Ammoniak und nicht mehr als 14,3 mg Sauerstoffverbrauch (4 hours test) ergeben sollen. Der Standard für das Ribble-Gebiet besagt, die Abflüsse sollen nicht mehr als 1,5 mg Albuminoid-Ammoniak im Liter enthalten und keine suspendierten Stoffe, müssen dagegen Nitrate aufweisen.

Mc. G o w a n gibt folgende Formel zur Berechnung der Konzentration rohen und vorgefaulten Abwassers an: Wenn A Albuminoid-Ammoniak bedeutet, B organischen Stickstoff, C Oxydierbarkeit (4 Stunden - Test), so gibt 4,5 (AB) -j- 6,5 C den Konzentrationsgrad an. Dünne Abwässer ergeben nach dieser Berechnung ein Produkt, das unter 80 liegt, Abwässer von mittlerer Konzentration ergeben 110—120 und konzentrierte Abwässer 170—250, berechnet auf 100 000 Teile.

Für chemisch vorgeklärte Abwässer lautet die Formel:

4,5 (A -f- B) -j- 6 C. Diese Mc. Gowansche Formel mußte hier erwähnt werden, weil die oft erwähnte königliche Kommission von 1898 sie als brauchbar anerkennt für die Bestimmung der Konzentration von Abwässern. Im übrigen hat diese Kommission sich auf den von mir schon seit vielen Jahren vertretenen Standpunkt gestellt, daß Grenzzahlen,

wie die oben angeführten, nicht allgemein anwendbar sind, sondern nur von Fall zu Fall. Sie sieht von der Aufstellung von Grenzwerten vollständig ab und gibt nur Anhaltspunkte für die Beurteilung der Frage, ob Abwässer befriedigend gereinigt sind oder nicht. Für eine befriedigende Reinigung wird es erachtet, wenn erstens die Abflüsse nicht mehr als 30 mg ungelöster Stoffe enthalten und zweitens nach Abfiltrierung dieser suspendierten Stoffe in 24 Stunden nicht mehr als 5 mg, in 48 Stunden nicht mehr als 10 mg und in 5 Tagen nicht mehr als 15 mg Sauerstoff pro Liter verzehren.

Die biologische Prüfung hat im Laufe des letzten Jahrzehnts eine wesentliche Förderung erfahren durch die Untersuchungen von R. Kolkwitz, Marsson, Schiern e n z u. a. und die Ausbildung der planktologischen Methode des ersteren. Nach K o 1 k w i t z sind Bakterien und Euplankton ein scharfes Reagens für den jeweiligen Zustand der Gewässer. Während selbst die schärfsten chemischen Methoden bei Werten, die unter Vio mg ™ Liter liegen, zu versagen pflegen, zeigt die planktologische Methode sogar das Vorhandensein von Bruchteilen solcher Mengen bestimmter Stoffe an, die sich durch Einzelzählung des Planktons ziffernmäßig feststellen lassen.

K o 1 k w i t z teilt die Gewässer je nach dem Grade ihrer Verunreinigung in drei Zonen ein, erstens die Abwasserzone, zweitens die Übergangszone und drittens die Reinwasserzone. Die Abwasserzone charakterisiert sich durch die Anwesenheit von Polypeptiden, d. h. von Eiweißstoffen, und ihrer ersten, der Fäulnis noch zugänglichen Abbauprodukte. In dieser Zone finden sich die Polysaprobien. Die Fauna weist hier Flagellaten und Ziliaten auf. Die Flora ist vertreten durch Schizomyzeten und Schwefelbakterien. Die Zahl der Bakterien und entwicklungsfähigen Keime überschreitet immer eine Million pro ccm. Die chemischen Verhältnisse charakterisieren sich in dieser Zone durch Reduktions- und Spaltungsvorgänge, durch ein Defizit an Sauerstoff und einen Überschuß an Kohlensäure.

In der Übergangszone wiegen dieMesosapro-b i e n vor, welche Aminosäure und Glyzerin als Nahrung bevorzugen. Diese Zone weist ebenfalls noch Hunderttausende von Keimen pro ccm auf, außerdem Schizophyzeen, Eumyzeten, Diatomazeen und Chlorophyzeen. Die Fauna ist durch Rhizopoden, Ziliaten, Vermes und Rotatorien vertreten. Chemisch charakterisiert sich diese Zone durch Oxydationsvorgänge. Das Wasser weist schon einen erheblichen Gehalt an Sauerstoff auf, der bei Tageslicht zu- und des Nachts abnimmt.

Die Reinwasserzone ist reich an O 1 i g o -saprobien, die sich vorwiegend von mineralisiertem Stickstoff ernähren. Die Fauna ist durch Ziliaten, Rotatorien und Krustazeen vertreten. Charakteristisch ist das Fehlen der Schizomyzeten und das Auftreten höherer Lebewesen. Das Wasser selbst weist in der Regel nur 1000 Keime pro ccm oder weniger auf. Chemisch zeichnet es sich aus durch Sauerstoffsättigung oder -Übersättigung und sehr geringen Gehalt an organischem Stickstoff (1—2 mg im Liter). Es hat alkalische Reaktion, wenn nicht die Gegenwart größerer Mengen von Kohlensäure oder Humussäure sie beeinflußt.

Zur Zeit der Wasserblüte kann die dritte Zone den Charakter der zweiten Zone annehmen infolge Absterbens der Mikroorganismen.    v

P. Schiemenz hat beobachtet, daß es unter der Eisdecke, namentlich bei langsamer Bewegung des Wassers, zu einem Schwund an Sauerstoff kommt, der zu Fischsterben Veranlassung geben kann. Durch eigene Nachuntersuchungen über diesen Punkt habe ich solche Ergebnisse bisher nicht zu bestätigen vermocht.

In Deutschland ist die Frage der Infektiosität der Abwässer schon seit Jahrzehnten bearbeitet worden, und man kann wohl sagen, daß die Verquickung dieser Frage mit der Abwasserreinigungsfrage, obwohl sie an und für sich berechtigt ist, vorübergehend einen fast vollkommenen Stillstand auf dem Gebiete der Abwasserreinigung bewirkt hat. In England fängt man erst neuerdings an, sich mit diesen Fra-

gen näher zu befassen. Von D i g b y und S h e n t o n wurde kürzlich der Vorschlag gemacht, sämtliche Abwässer nach der Reinigung, vor Einleitung in den Fluß, zu sterilisieren. Dieser Plan wurde für durchführbar gehalten in der Weise, daß man aus Kochsalz auf elektrolytischem Wege aktives Chlor herstellte. Die Kosten des Verfahrens wurden auf ¹/₃ Pf. pro cbm gereinigter Abwässer geschätzt. Dieses Ansinnen wurde in einer sehr lebhaften Diskussion des Royal Sanitary Institute in Stafford erörtert, an der sich verschiedene der hervorragendsten englischen Sachverständigen beteiligten. Allgemein wurde der Standpunkt vertreten, das Wasser besiedelter Flüsse sei nicht ohne weiteres geeignet zu Trinkzwecken. Solchen Flüssen käme nach moderner Auffassung die Aufgabe zu, die Abwässer aufzunehmen und abzuführen, nachdem sie ihrer Fäulnisfähigkeit beraubt wären. Man dürfe aber nicht verlangen, daß aus Abwässern Trinkwasser hergestellt würde. Wer Flußwasser trinken wolle, das Abwasser aufgenommen hätte, der müsse es auf eigene Verantwortung tun. Städte, die unvorsichtig genug sein wollten, sich mit solchem Trinkwasser zu versorgen, müßten die Folgen davon tragen oder aber die notwendigen Sterilisationskosten übernehmen. Ès würde dann immer noch nützlicher sein, das Quantum Flußwasser zu sterilisieren, was verbraucht werden sollte. Denn für das gesamte Abwasser und für ganze Flußläufe könnte man eine Sterilisierung oder einen sanitär unbedenklichen Charakter doch nicht gewährleisten, schon wegen der Notauslässe nicht. In der Entgegnung wurde darauf hingewiesen, daß London und seine Vorstädte mit 7 Millionen Einwohnern doch auf die Benutzung eines mit Abwasser verunreinigten Wassers angewiesen wären. Selbst in dem Falle, daß London sich entschlösse, sich mit einem einwandfreien Wasser aus Wales oder sonst irgendwoher zu versehen, würden doch Jahre vergehen, ehe die Vorbereitungen dazu getroffen sein könnten. Es sei nicht angängig, die Bevölkerung einer solchen Riesenstadt zu beunruhigen durch den Hinweis darauf, daß sie ein durch Abwasser verunreinigtes Wasser trinke, und sehr wohl gerechtfertigt, alle diejenigen, die ihre Abwässer in die

Themse oder in einen der zur Versorgung Londons herangezogenen Nebenflüsse der Themse leiten wollten, zu zwingen, daß sie ihre Abwässer sterilisierten. Ich kann mich einer solchen Auffassung dicht anschließen, sondern gebe denen recht, die erklären, daß diejenige Stadtverwaltung, welche infektionsverdächtiges Wasser aus einem Flusse entnehmen will oder muß, die erforderlichen Sicherheitsmaßregeln selbst treffen sollte und sich auf die Maßnahmen anderer nicht verlassen darf. Die Erörterung der Frage, ob Sandfiltration dafür genügt oder nicht, gehört nicht hierher. Im übrigen verweise ich auf die Ausführungen über die Infektions- und Desinfektionsfrage im 9. Kapitel.

11. Kapitel.

Beurteilung der Flußverunreinigung.

Die Unklarheiten, denen ich im Laufe der letzten Jahre begegnet bin in bezug auf die Beurteilung der Frage, ob ein Flußlauf durch Abwasser verschmutzt sei oder nicht, geben mir Anlaß, eine kurze Erörterung dieses Themas hier einzuschalten.

Ich will die Vorgänge, die mir hier vor Augen schweben, an zwei Beispielen erläutern, die mir in der Praxis begegnet sind. Nach einem im Jahre 1875 in Kraft getretenen englischen Gesetz darf in Großbritannien niemand Flüsse durch Abwässer verunreinigen. Eine kleine Stadt verklagte nun eine stromaufwärts von ihr gelegene Schwesterstadt wegen Verunreinigung des Flusses. Es kommt nach 10 jährigem Prozessieren zur Verhandlung vor dem obersten Gericht in London. Der Anwalt der Klägerin stellt an die von der Beklagten zugezogenen Sachverständigen die Frage: »Verunreinige ich einen Fluß, wenn ich Tinte hineingieße?« Die Sachverständigen bejahen einer nach dem andern diese Frage. Nur einer von ihnen fragt, wieviel Tinte in den Fluß gegossen werden soll und in welchen Fluß man sie gießen wolle. Durch das Drängen des Anwalts, die Frage ohne weiteres zu beantworten, läßt er sich nicht beirren. Schließlich läßt sich der Anwalt herbei, seine Frage dahin zu formulieren, ob ein Eimer voll Tinte die Themse verunreinigen würde. Der Sachverständige erklärt, das könnte er nicht sagen, ohne vorher Versuche anzustellen. Auf die Frage, ob denn ein Löffel voll Tinte, den man in die Themse gösse, diese verunreinigen

würde, erklärt er jedoch: theoretisch ja, praktisch nein. Der Anwalt will eine solche Differenzierung nicht zulassen und erklärt, das Gesetz verbiete jedwede Verunreinigung, er müsse deshalb auf einer Beantwortung seiner Frage bestehen, ob man den Fluß verunreinige dadurch, daß man selbst nur eine kleinste Quantität Tinte hineingieße. Jedes Kind wisse doch, daß man Wasser durch Eingießen von Tinte verunreinigen würde, und er begriffe nicht, weshalb der Sachverständige nicht seine Frage klipp und klar bejahte. Dieser erklärt jedoch, das Gesetz hätte zweifelsohne nur das Verbot solcher Verunreinigungen im Auge gehabt, die eine praktische Bedeutung hätten. Wenn man einen Löffel voll Tinte in die Themse gösse, so hätte das keine praktische Bedeutung. Die Verunreinigung sei weder grobsinnlich wahrnehmbar noch auch durch irgendwelche wissenschaftliche Methode. Das Gesetz habe doch offenbar nur Verunreinigungen verhüten wollen, die auf irgendeine Art in Erscheinung treten und sich bemerkbar machen würden. Die Aufsichtsbehörden, welche mit der Überwachung der Durchführung der Gesetze betraut wären, hätten diese durchweg in dem oben geschilderten Sinne ausgelegt. Von einer Verunreinigung eines öffentlichen Gewässers könne man nicht sprechen, solange es nicht zu Veränderungen käme, die sich entweder grobsinnlich oder physikalisch und chemisch oder biologisch nachweisen ließen.

Die hier vertretene Auffassung dürfte kaum auf Widerspruch stoßen. Immerhin ist zu berücksichtigen, daß es sich in jenem Falle nur um eine Klage handelte, wonach der in Frage kommende Fluß zu grobsinnlich wahrnehmbaren Mißständen Anlaß gegeben haben sollte, nicht etwa um die Frage, ob das Wasser des Flußlaufes durch Einleitung gereinigter Abwässer so verändert worden sei, daß es seine Brauchbarkeit als Trinkwasser oder zum Baden dadurch verloren hätte. Die Bedeutung, die hier dem Ausdruck »Verunreinigung« gegeben wurde, darf mit anderen Worten nicht zu sehr verallgemeinert werden. Sie ist ohne weiteres zutreffend in allen den Fällen, wo es sich nur darum handelt, öffentliche Gewässer in solchem Zustande zu erhalten, daß sie zu grobsinnlich

wahrnehmbaren Mißständen nicht Anlaß geben. Ganz anders liegt die Frage, sobald es sich um Gewässer handelt, deren Wasser zu Trink- und Brauchzwecken oder zum Baden benutzt wird. Hier muß also eine Individualisierung einsetzen. Die meisten Mißverständnisse und Unklarheiten, denen ich begegnet bin, scheinen darin begründet zu sein, daß man diese Individualisierung unterließ und Dinge zusammenwarf, die man trennen sollte.

In einem zweiten Falle wurde von einem bestimmten Flusse behauptet, er sei verseucht, verpestet und in eine stinkende Kloake verwandelt. Seine Ufer seien auf weite Strecken hin mit schwarzem Abwasserschlamm, faulendem Unrat und verwesenden Fischen bedeckt, die in dem schmutzigen, faulenden Wasser des Flusses erstickt wären. Der Fluß stänke zum Himmel. Dieser Fluß sollte also in übelster Weise verschmutzt sein. Ein Sachverständiger, der die Verhältnisse dieses Flusses genau kannte, erklärte, die Ufer seien nicht mit Abwasserschlamm bedeckt, sondern man fände an ihnen überall nur reinen weißen Sand oder Ton, wie dieser von Natur an stände. Selbst an den heißesten Sommertagen ließen sich weder auf noch an dem Flußlaufe üble Gerüche nachweisen. Weder das Flußwasser selbst noch auch seine Ufer seien mithin verschmutzt, verseucht und verpestet. Das Flußwasser röche nicht nach Abwässern, und obgleich solche in ihn eingeleitet würden, seien sie infolge der günstigen Mischungs- und VerdünnungsVerhältnisse doch weder grobsinnlich noch auch physikalisch oder chemisch in ihm nachweisbar. Das Flußwasser weise seine natürliche Farbe auf und sei völlig geruchlos, in ihm herrsche ein hochentwickeltes Plankton- und Fischleben. Zwar würden ihm durch Einleitung von Abwässern Verunreinigungen zugeführt, diese hätten aber nicht eine Verschmutzung des Flusses zur Folge.

Eine Verschmutzung kann nur zustande kommen, wenn die an anderer Stelle besprochenen Lobewesen, welche die Selbstreinigung der Flüsse bewirken, den zugeleiteten Mengen verunreinigender Stoffe nicht mehr gewachsen sind. Bis zu einem gewissen Grade vermögen sie sich wachsenden Verunreinigungen anzupassen. Die Verunreinigungen sind eben

ihre Nahrung, und je besser man die Kleinlebewesen ernährt, um so stärker vermehren sie sich. Erst wenn die organischen Substanzen in unreinen Zuflüssen in solchem Mißverhältnis zu der Wasserführung des Vorfluters stehen, daß es in diesem zu einer erheblichen Herabsetzung der Sauerstoffsättigung kommt, hat die Anpassungsfähigkeit der die Selbstreinigung bewirkenden pflanzlichen und tierischen Lebewesen ihre Grenzen erreicht oder überschritten. Erst dann kann der Zustand sich entwickeln, den man eine Verschmutzung des Flusses nennen kann.

Als nun derselbe Sachverständige, der von dem eben erwähnten Fluß behauptet hatte, er sei nicht verschmutzt, erklärte, in diesem Flusse dürfe man an solchen Punkten nicht baden, bis zu denen Abwässer gelangten, die kurz vorher in den Fluß geleitet waren, wurde ihm vorgeworfen, er bewege sich in Widersprüchen. Er habe doch gesagt, der Fluß sei nicht verschmutzt, und doch halte er das Baden in ihm für bedenklich. Es wurde ihm entgegengehalten, er habe doch das Baden in Schwimmhallen für unbedenklich erklärt, obgleich man in dem Wasser der Schwimmbassins Colibakterien fände.

Auch hier wurden Dinge zusammengeworfen, die man füglich auseinanderhalten sollte. Von dem erwähnten Flußlaufe war ja doch behauptet worden, er sei in grobsinnlich wahrnehmbarer Weise verschmutzt. Diese Behauptung wurde auf Grund der oben mitgeteilten Befunde als unzutreffend charakterisiert. Zu der Frage, ob das Flußwasser zum Trinken oder Baden geeignet sei, hatte der betreffende Sachverständige überhaupt nicht Stellung genommen. Die Verhältnisse in Schwimmbassins lassen sich nicht ohne weiteres mit denen

unter fortgesetzter Zirkulation durch ein Filter und durch eine Lüftungsvorrichtung —

in öffentlichen Gewässern vergleichen, denen städtische Abwässer systematisch zugeleitet werden. Schwimmbassins werden gemeinhin nur von gesunden Personen benutzt. Moderne Schwimmhallen sind mit Duschen versehen und mit Toiletten, die vor Benutzung des Schwimmbassins benutzt werden sollen. Untersuchungen des Wassers von Schwimmhallen, das 4 Wochen und länger benutzt worden war

hatten ein Ansteigen des Chlorgehalts nicht erkennen lassen, aus dem man auf nennenswerte Verunreinigungen durch Urin hätte schließen können. Die Schwimmbassins werden mit einwandfreiem Wasser gefüllt und so weitgehend wie möglich vor jeder Verunreinigung systematisch bewahrt. Daß allerdings mit einer gelegentlichen Infektion der Schwimmbassins durch Keimträger wie z. B. Typhuskeimträger zu rechnen ist, muß zugegeben werden. Die Erhebungen über dadurch heraufbeschworene Gesundheitsgefährdungen sind aber durchweg ergebnislos verlaufen, abgesehen von vereinzelten Fällen, wo man glaubte, das Baden in Schwimmbassins für die Übertragung von Krankheitskeimen verantwortlich machen zu können.

Ganz anders liegt es in Flüssen, in die man die Abflüsse aus systematisch kanalisierten Städten hineinleitet. Wenn wir bedenken, wie hoch das ästhetische Gefühl eines großen Teiles der Bevölkerung entwickelt ist, wie es niemandem einfallen würde, ein Nachtgeschirr selbst nach gründlichster Reinigung für andere Zwecke zu gebrauchen, so muß man es als unserem natürlichen Empfinden widersprechend bezeichnen, wenn Badeanstalten an einem Punkte des Flusses errichtet werden, wohin noch unzersetzte häusliche Abwässer und Fäkalien gelangen. Selbst wenn das Flußwasser die Anwesenheit solcher Abwässer in keiner Weise auch bei Anwendung der empfindlichsten Methode erkennen läßt, muß das Baden in solchen Gewässern für unzulässig gehalten werden. Wenn auch die sorgfältigsten Erhebungen ergeben, daß Gesundheitsschädigungen durch das Baden an solchen Stellen nicht hervorgerufen sind, wird der Hygieniker dagegen Einspruch erheben müssen, daß öffentliche Badeanstalten an solchen Punkten in Betrieb gegeben werden, wo das Flußwasser Abwässer enthält, die kurz vorher in den Fluß eingeleitet wurden.

Wir sind darauf angewiesen, die Flüsse zur Aufnahme und Abführung der flüssigen Abgänge aus den Städten und Industrien zu benutzen. Dabei dürfen wir aber die Flüsse nicht verschmutzen, d. h. in grobsinnlich wahrnehmbarer Weise verändern. Der Grad, bis zu dem wir ihnen verunreinigende Zuflüsse zumuten dürfen, ist, wie wir gesehen haben, von verschiedenen Umständen abhängig und nur von Fall zu Fall festzusetzen. Die moderne Technik gestattet uns, jedweden Ansprüchen zu genügen, die von der Aufsichtsbehörde für nötig gehalten werden. Selbst wenn wir die Abwässer ausgiebig reinigen vor Einleitung in den Fluß, so werden wir diesen theoretisch genommen verunreinigen, denn es wird niemandem einfallen, eine so weitgehende Reinigung der Abwässer zu fordern, daß diese einem reinen Quellwasser gleichen. Wenn wir aber den Fluß durch Zuleiten von Abwässern innerhalb zulässiger Grenzen nicht in grobsinnlich wahrnehmbarer Weise verändern, so verschmutze n wir ihn nicht. Ein Fluß kann durch Zuleitung von Abwässern in einen Zustand versetzt werden, der nicht die Bezeichnung »Verschmutzung« verdient, und doch werden wir unter solchen Umständen darauf bestehen müssen, daß sein Wasser nicht ohne weiteres zu Trink- und Haushaltungszwecken oder zum Baden gebraucht wird.

12. Kapitel.

Leistungen und Kosten der verschiedenen Abwasserreinigungsverfahren.

Besichtigt man eine Abwasserreinigungsanlage, so erhält man von den Betriebsleitern fast immer die Auskunft, die Anlage arbeite vorzüglich, man sei mit dem Resultat sehr zufrieden. Das liegt in den äußeren Verhältnissen begründet und dürfte wohl immer so bleiben. Die von den Städten zur Instruktion entsandten Reisekommissionen überlegen sich nun häufig nicht, was eigentlich von den einzelnen besichtigten Reinigungsanlagen verlangt wird und was sie zu leisten haben. Das liegt auch in den äußeren, hier nicht zu erörternden Verhältnissen begründet und dürfte sich auch kaum ändern. Hören nun die Mitglieder einer solchen Kommission, daß der ganze Betrieb einer bestimmten Anlage nur etwa 10 Pf. pro Kopf und Jahr kostet, und sehen sie, daß wunderschöne, automatisch angetriebene Maschinen für diesen geringen Preis bewegt werden können, so imponiert das sehr, und von einer anderen Anlage, wo der Betrieb vielleicht 50 Pf. oder gar 1 Mark pro Kopf und Jahr kostet, glaubt man dann unter Umständen, sie sei technisch nicht auf der Höhe.

Man sollte es ja kaum für möglich halten, und doch kommt es vor, daß ganz vergessen wird, daß für diese 10 Pf. pro Kopf und Jahr nur sehr geringe Mengen ungelöster Stoffe aus dem Abwasser herausgeschafft werden, der ganze Rest des Unrats aber darin bleibt, und daß bei diesem anscheinend so billigen Betriebe jeder Kubikmeter der Stoffe, die man aus dem Ab-

wasser herausschafft, einen Kostenaufwand von 10 Mark, ja 20 Mark verursacht. Bei der anderen Anlage aber, wo der Betrieb sich viel einfacher und lange nicht so imposant anläßt, wird der größte Teil aller im Abwasser enthaltenen Schmutzstoffe herausgeschafft, und zwar mit einem Kostenaufwande von vielleicht nur 1-—2 Mark pro cbm der abgefischten Stoffe.

Legt man der Berechnung die Kosten zugrunde, welche die Herausschaffung eines cbm Material aus dem Abwasser verursacht, so stellt sich diese bei den Anlagen, welche eine durchgreifendere Reinigung des Abwassers bewirken, in der Regel mehr- bis vielfach so gering als bei Anlagen, die nur gröbere ungelöste Stoffe auszuscheiden haben. Verrechnet man die Kosten aber auf den Kopf der Einwohnerzahl, so muß die durchgreifendere Reinigung sich natürlich kostspieliger stellen als die oberflächliche Behandlung der Abwässer.

Es ist eine recht eigentümliche Erscheinung, daß Gutachter von Stadtverwaltungen in vollem Ernst gebeten werden, sie möchten bei Beurteilung einer biologischen Reinigungsanlage auch Apparate mit in Erörterung ziehen, von denen jeder Sachverständige weiß, daß sie eigentlich nur einen Teil der ungelösten Sinkstoffe abfangen, vielleicht daneben auch etwas Fett. Die durch reklamehafte Prospekte erweckte Hoffnung auf Verkauf dieses Fettes genügt eben unter Umständen, um eine gewisse Liebhaberei für diesen Apparat zu erwecken und den gedruckten Anpreisungen wird Glauben geschenkt, mögen sie noch so unglaublich klingen.

Aus solchen Erfahrungen heraus habe ich mich entschlossen, an dieser Stelle noch einige Worte über die Leistungen und Kosten der verschiedenen Abwasserreinigungsverfahren zu sagen. Am leichtesten würde man sich dieser Aufgabe wohl entledigen können, wenn man die Erfahrungen verschiedener Städte zusammenstellte, in jedem Falle anführte, welcher Reinigungsgrad erzielt wurde und wieviel Kosten dafür aufgewendet werden mußten. Solche Vergleiche haben aber einen praktischen Wert nur für denjenigen, der von jeder einzelnen aufgenommenen Anlage die örtlichen Verhältnisse ganz genau kennt. Es wurde schon darauf hingewiesen, daß die Art des Kanalisationssystems, die vorherrschende Lebenshaltung, na-

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Dunbar, Abwasserreinigung.

mentlich auch der Wasserkonsum der verschiedenen Städte, der Einfluß industrieller Abwässer, die Möglichkeit oder Unmöglichkeit, das Abwasser in der Nähe der Stadt zu reinigen, ohne es pumpen zu müssen, lokale Einflüsse auf die Kosten der Materialien, aus denen die Reinigungsanlage hergestellt werden könnte -— ein Punkt, der besonders beim künstlichen biologischen Verfahren ins Gewicht fällt —, und viele andere Gesichtspunkte mehr in Frage kommen, von denen jeder einzelne genügt, um die völlige Unbrauchbarkeit allgemeiner Vergleiche zu zeigen. Ich möchte deshalb an dieser Stelle nur noch einmal das Fazit ziehen, teilweise auch nur wiederholen, zu dem wir bei Besprechung der einzelnen Abwasserreinigungsverfahren gekommen sind, um es in ganz allgemeiner Form dem Leser noch einmal vor Augen zu führen.

Fassen wir zunächst diejenigen Verfahren ins Auge, durch die man nichts weiter erreichen kann als eine Ausscheidung der ungelösten Stoffe aus dem Abwasser. Der Gehalt städtischer Abwässer an ungelösten Stoffen schwankt, wie wir gesehen haben (S. 75), in der Regel zwischen etwa 300 und 600 mg pro 1. Bei dieser Bestimmung sind die gröberen Stoffe, die man auf Filter nicht mit hinaufzubringen pflegt, nicht mit berücksichtigt. Ihre Menge ist aber erfahrungsgemäß so gering, daß sie die angeführten Durchschnittszahlen nicht nennenswert verändern würde. Die Gründe, welche die erhebliche Differenz verursachen, die in diesen Zahlen zum Ausdruck kommt, sind an anderer Stelle schon erörtert worden. Jeder Kubikmeter städtischen Abwassers enthält also rund ¹/₃—²/₃ kg ungelöster Stoffe. In England geht die allgemeine Ansicht dahin, daß, wenn man diese Stoffe annähernd vollständig aus dem Abwasser entfernt, wie es durch die chemischen Fällungsverfahren geschieht, man das Abwasser um etwa die Hälfte derjenigen Stoffe beraubt hat, die von hygienischer Bedeutung sind.

I Beobachtungen, die an Sandfängen gemacht wurden, haben gezeigt, daß man in ihnen unter Umständen etwa ¹/j₂ der Gesamtmenge an ungelösten Stoffen zurückzuhalten vermag. Die in Sandfängen zurückgehaltenen Stoffe sind sehr bequem zu handhaben. Die Grundlage bilden in der Regel mineralischer Detritus oder ähnliche schwere Stoffe, die nur wenig Wasser binden, d. h. im ganzen nicht mehr als etwa 35%, und die man deshalb direkt auf Wagen oder andere Transportmittel schaufeln und abfahren kann. Die Gesamtmenge solcher Stoffe pflegt täglich etwa 1 cbm pro 100 000 Einwohner nicht zu überschreiten.

Frühling schätzt sie auf 5 cbm pro tausend Personen und Jahr, d. h. auf etwa 1% cbm pro 100000 Einwohner und Tag.

Die Menge der Stoffe, die man durch Siebe, Gitter und Rechen abzufangen vermag, muß bei den verschiedenen hierher gehörigen, im 7. Kapitel beschriebenen Apparaten erheblich differieren. Sieht man ab von solchen Rechen, die lediglich den Zweck haben, die Pumpen vor Sperrstoffen zu schützen, und deshalb außerordentlich weite Durchlaßöffnungen haben, und faßt man nur diejenigen Konstruktionen ins Auge, deren Zweck es ist, den Gehalt der Abwässer an ungelösten Stoffen herabzusetzen, so läßt sich im allgemeinen sagen, daß sie je nach der Weite der angewendeten Durchlaßöffnungen pro 50 bis 100 Personen 1 kg Stoffe täglich abfangen, d. h. also für eine Stadt von 100 000 Einwohnern 1—2 cbm pro Tag liefern.

Frühling kommt hier zu einer höheren Zahl. Er schätzt die Menge der abfangbaren Stoffe auf 15 cbm pro 1000 Personen im Jahre, also auf rund 4 cbm pro 100 000 Einwohner und Tag. Von einer deutschen Großstadt habe ich allerdings auch die Mitteilung bekommen, daß die dort bis zur äußersten, technisch möglichen Vollkommenheit ausgebildeten Abfangvorrichtungen und Sandfänge täglich etwa 6 cbm ungelöster Stoffe pro 100 000 Einwohner aus den Abwässern abfingen.

Auch bei den durch Rechen zurückgehaltenen Stoffen macht die Abfuhr und Unterbringung keinerlei Schwierigkeiten. Es handelt sich um eine stichfeste Masse von nur etwa 70% Wassergehalt, die ihrem äußeren Charakter nach zwar mit Stalldünger nur entfernte Ähnlichkeit hat, diesem jedoch ähnlich genug ist, um das Interesse der Landwirte zu erwecken. Fast überall finden sich diese bereit, für die durch Rechen abgefangenen Stoffe zu zahlen. Die davon zu erwartenden Einkünfte können wegen der geringen Menge der Stoffe naturgemäß keine beträchtliche Höhe erreichen.

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In London fängt man durch Gitter täglich rund 14 cbm Stoffe ab. Sie werden in einem Verbrennungsofen zerstört.

Die Leistungen der Sandfänge, Rechen usw. liegen vorwiegend auf ästhetischem Gebiete. Hygienisch kann es nicht von großer Bedeutung sein, ob man einen so geringen Bruchteil der Gesamtschmutzstoffe aus den Abwässern heraus

schafft, ehe man diese dem Fluß überantwortet. Nur die eine Möglichkeit kommt hier in Frage, daß pathogene Keime im Innern der gröberen ungelösten Stoffe verborgen sein, in der Umhüllung vor äußeren schädigenden Einwirkungen geschützt, weite Strecken des Flußlaufes zurücklegen und sich an den Ufern anhängen könnten, um dort in Badeanstalten oder sonstwie Gelegenheit zu Infektionen zu geben. Selbst

wenn dieses theoretisch gerechtfertigte Bedenken völlig aus-scheiden sollte, würde man doc mit Fug und Recht verlangen ürfen, da jede sch wemm-kanalisi rte Sta

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um die

dem Vorflut r

forderlichen Gesamtkosten dürften bei Großstädten und Städten mittlerer Größe 10—20 Pf. pro Kopf und Jahr in der Regel nicht überschreiten, und es ist zu hoffen, daß es bei weiterer Ausbildung der Technik gelingen wird, diese Kosten noch weiter herabzusetzen. Völlig ungerechtfertigt aber wäre es, die eben erörterten Leistungen und Kosten in Parallele zu setzen mit denen der nunmehr zu erörternden

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Behandlungsmethoden.

Durch das Absitzverfahren vermag man in der Regel 60—70% der ungelösten Stoffe aus dem Abwasser abzuscheiden. Dabei ergeben sich durchschnittlich etwa 31 Schlamm von durchschnittlich 95% Wassergehalt pro cbm, d. h. 0,4 1 Schlamm pro Tag und rund 146 1 pro Kopf und Jahr. Bei Verwendung des Absitzverfahrens erhält man nicht stichfeste Stoffe, sondern einen flüssigen Schlamm, der sich zwar pumpen, aber anderweitig nicht handhaben läßt. Dieser Schlamm enthält durchschnittlich pro Liter nur 50 g fester Stoffe gegen 950 g Wasser, gelegentlich aber auch nur 10 g feste Stoffe gegen 990 g Wasser.

Das Wasser läßt sich von solchem Schlamm nur sehr schwer trennen. Alle Versuche, ihn zu dränieren, sind bisher gescheitert.

Ich bin hier allerdings der Meinung, daß es an wirklich rationellen Versuchen nach dieser Richtung noch fehlt. Nach Versuchen, die ich in kleinem Maßstabe in verschiedenen Städten im Laufe der letzten 10 Jahre durchgeführt habe, muß ich vorläufig noch an der Meinung festhalten, daß frischer Schlamm leicht dränierbar ist, sofern man nur seine Beschaffenheit berücksichtigt und entsprechend verfährt. Läßt man den Schlamm aber in offenen Becken stehen, so dauert es, selbst wenn sie mit poröser Unterlage ausgestattet sind, oft monatelang, bis er so fest wird, daß man ihn mit Schaufeln aufnehmen kann. Jeder Regen verleiht ihm von neuem seinen ursprünglichen flüssigen Charakter. InWimbledon z. B. stellte er nach sechsmonatiger Behandlung noch eine dickflüssige Masse von höchst offensivem Charakter und 77,5% Wassergehalt dar. Lagert man diese Schlammasse, wie es in England vielfach geschehen ist, in Schlammteichen (lagoons), so wird die ganze Umgebung in unerträglicher Weise dadurch verpestet. In kleineren Städten vermag man diesen flüssigen Schlamm durch Vermengen mit Müll gelegentlich in feste Form zu bringen und in Komposthaufen anzusammeln, die nicht so furchtbar, immerhin aber noch recht stark riechen. Es existierten früher Abwasserreinigungsanlagen, wo jeder verfügbare Zoll des Geländes, soweit er nicht durch die Absitzbecken in Anspruch genommen wurde, allmählich in Schlammlagunen verwandelt worden war, so daß man schließlich nicht mehr wußte, wohin mit den täglich hinzukommenden neuen Schlammassen. Diese größte aller Abwasserkalamitäten hat sich durch Einführung der auf S. 240 beschriebenen Pressen bis zu einem gewissen Grade beseitigen lassen. Neuerdings beginnen die Schlammzentrifugen mit den Schlammpressen zu konkurrieren. Die festen Rückstände beider Verfahren sucht man, wie wir gesehen haben, durch Verbrennen, Vergasen usw. zu vernichten und gleichzeitig zu verwerten. Nirgends noch haben sich aber die großen Hoffnungen verwirklicht, die man auf eine finanzielle Ausbeutung dieser Stoffe gesetzt hat. Das geht aus der Tabelle auf S. 600 hervor. In bezug auf die Kosten des Absitzverfahrens, die naturgemäß ebenfalls sehr von lokalen Verhältnissen abhängig sind, möchte ich nur anführen, daß die Emschergenossen-schaft durchschnittlich für die Behandlung von 1 cbm Abwasser in Emscherbrunnen 0,22 Pf. aufwendet oder 31 Pf. pro Kopf und Jahr. Da es sich hier um mustergültig durchgeführte und sehr wirksame Absitzanlagen handelt, so müßten alle Absitzanlagen, die nicht Gleiches leisten, sich in der Regel noch billiger stellen. Nach den mir gewordenen Auskünften werden aber für das Absitzverfahren durchschnittlich 25—50 Pf. pro Kopf und Jahr auf gewendet.

Das Faulverfahren stellt sich billiger als das Absitzverfahren. Außerdem bietet es, wie wir gesehen haben, den Vorteil erheblich geringerer und leicht dränierbarer Schlammengen, die ausgefault sind, deshalb Belästigungen der Umgebung nicht verursachen und überall zu Terrainerhöhungen und ähnlichen Zwecken unbedenklich verwendet werden können.

Durch die chemische Fällung vermag man durchschnittlich etwa 75—86% der ungelösten Stoffe aus dem Abwasser auszuscheiden. Dabei ergeben sich durchschnittlich 6—8 1 Schlamm, d. h. doppelt so viel wie bei dem Absitzverfahren, ohne daß doch die Wirkung eine entsprechend durchgreifendere ist. In England glaubt man damit etwa 50% aller im Abwasser enthaltenen Stoffe entfernt zu haben. Daß damit eine vollständige Sanierung der kleinen, mit Abwässern stark belasteten Flußläufe nicht zu erzielen war, wurde bald allgemein eingesehen, und man schätzte das Fällungsverfahren nur noch als provisorisches Palliativmittel.

Die Kosten des chemischen Fällungsverfahrens schwanken in sehr weiten Grenzen, was nach den S. 175 — 178 ohne weiteres zu verstehen ist. Wollte man die hierhergehörigen Kosten danach bemessen, wieviel aufgewendet werden muß, um 1 cbm Schlamm aus dem Abwasser abzuscheiden, so würde das chemische Verfahren von vornherein als das billigste erscheinen müssen. Denn bei ihm kostet die Gewinnung von 1 cbm Schlamm nur 1—iy₂ Mark, beim Absitzverfahren kostet sie dagegen 4—6 Mark und bei Rechenwerken 10—20 Mark. Die so gewonnenen rechnerischen Werte sind aber nicht ohne weiteres verwertbar ; denn man erhält beim chemischen Fällungsverfahren zweimal bis dreimal so viel Schlamm als beim Absitzverfahren, ohne daß der hygienische Wert dieses Ergebnisses zwei- bis dreimal so hoch zu veranschlagen wäre (s. S. 173). Berechnet man die Kosten auf den Kubikmeter behandeltes Abwasser, so kommt man auch nicht zu brauchbaren Resultaten, denn je nach der Größe des Wasserkonsums wird in der einen Stadt ein Tageskubikmeter von 2—3 Personen, in einer anderen Stadt von 10 oder mehr Personen geliefert. Bir-m i n g h a m z. B. produziert mit seinen 820 000 Einwohnern täglich 115 000 cbm Abwasser, d. h. noch weniger Abwasser als Manchester mit etwa 600 000 Einwohnern. Die Gesamtkosten der chemischen Behandlung werden angegeben mit 0,18-—2 Pf. pro cbm oder 12 Pf. — höchstens 1,50 Mark pro Kopf und Jahr. In London stellen sie sich auf 67 Pf., in Leipzig auf 75 Pf. pro Kopf und Jahr und 1,8 Pf. pro cbm. Daß gewisse Städte, namentlich solche, welche das Meer leicht erreichen können, wie London, Glasgow und Boston, die chemische Klärung nicht nur als ein Palliativmittel, sondern als die für sie geeignete Reinigungsart definitiv gewählt haben und die großen, schwer zu behandelnden Schlammassen, die sich dabei ergeben, in das Meer abfahren, ist auf S. 175 schon dargelegt worden.

Die Frage, wie die Rückstände von städtischen Kläranlagen zu behandeln und zu beseitigen wären oder ausgebeutet werden könnten, befindet sich, wie wir gesehen haben, zurzeit noch im Fluß. An jedes der zahlreichen neu vorgeschlagenen Verfahren sind immer noch große finanzielle Hoffnungen geknüpft worden. Die Frankfurter Versuche lassen erkennen, daß eine schnelle Trocknung des Schlammes und Überführung in ein zu Übelständen nicht mehr Anlaß gebendes Produkt auch zurzeit immer noch nur durch einen recht komplizierten und kostspieligen Betrieb bewerkstelligt werden kann.

Die Kosten der verschiedenen Schlammbeseitigungsverfahren sind von der kgl. Kommission von 1898 pro ton wäßrigen Schlammes von 90% Wassergehalt — einschließlich der Kosten für Verzinsung und Tilgung der Anlagen und aller Unkosten, Lasten und Abgaben geschätzt worden:

folgendermaßen

Vergleich der Kosten der verschiedenen Schlammbeseitigungsverfahren.

rund 0,15 Mark

Ausbreiten des Schlammes auf Land . . .

Versenken ins Meer...........

Untergraben in Landfurchen.......

Schlammpressen :

0,50    »

Gruppe I: Städte mit über 30 000 Einwohnern oder ohne gewerbliche Abflüsse, die viel Kalkzusatz erfordern, mit Absitz- oder chemischer Vorbehandlung ....

Gruppe II: Städte mit unter 30 000 Einwoh

F aulr aumvorr einigung 8—50 kg Kalk auf die Tonne wäßrigen Schlammes nötig sind Pressen und Verbrennen (schätzungsweise).

nern oder Städte, wo wegen Fettgehalts des Schlammes oder

»    1,00    »

»    1,50    »

In obigem sind die verschiedenen Verfahren zur Ausscheidung der festen Stoffe aus dem Abwasser hauptsächlich von der Annahme ausgehend beurteilt worden, daß die Abwässer nach der Behandlung direkt in die Flüsse abgelassen werden sollten. Ebenso häufig, wenn nicht noch häufiger, haben wir es mit dem Fall zu tun, daß die Abwässer für eine biologische Behandlung vorbereitet, d. h. in einen solchen Zustand versetzt werden sollen, daß die biologischen Anlagen, seien es Rieselfelder, Bodenfilter oder künstliche biologische Körper, nicht verschlammt werden. Auch hier kommt es natürlich in erster Linie darauf an, möglichst große Mengen der ungelösten Stoffe aus dem Abwasser herauszuschaffen. Hier ist es in der Regel von besonderem Wert, auch gerade die feineren Flöckchen auszuscheiden. Denn die feinen, faserigen Stoffe neigen mit ihrem starken Wasserbindungsvermögen vor allem dazu, die Poren der biologischen Körper zu verstopfen. Neben ihnen können hauptsächlich Fette und Oie den biologischen Anlagen gefährlich werden.

Hat man es mit sehr feinkörnigen biologischen Körpern zu tun, wie z. B. mit Rieselanlagen und intermittie-renden Bodenfiltern, so kann man damit rechnen, daß auch die feinsten ungelösten Bestandteile nicht sehr tief in die biologischen Körper eindringen werden, daß man sie mithin von der Oberfläche dieser Körper nachträglich fortschaffen könnte. Bei kleineren Anlagen wird ein solches Vorgehen sich ausnahmslos empfehlen, jedenfalls mehr als die Benutzung von Apparaten, die fortgesetzt bedient werden müssen, wie manche der beschriebenen Rechenanlagen und Absitzbecken, aus denen der Schlamm alle paar Tage ausgeräumt werden muß. Bei größeren Rieselanlagen und Bodenfiltern, die nicht in der Nähe von Wohnhäusern zu liegen pflegen und eine ständige Wartung ohnehin erheischen, wird es sich umgekehrt empfehlen, auch die feinsten ungelösten Stoffe möglichst ausgiebig aus dem Abwasser zu entfernen. Die nach dieser Richtung hin in Birmingham gemachten Erfahrungen zeigen das auf das deutlichste. In Leeds war man ursprünglich zu der Auffassung gelangt, es empfehle sich, die künstlichen biologischen Körper aus sehr grobem Material zu bauen und alle ungelösten Stoffe auf sie hinaufzuschicken, abgesehen von gröberen Sperrstoffen, die durch Rechenwerke zurückgehalten werden können. Der unzersetzbare Teil dieser Stoffe sollte durch die biologischen Körper hindurchgespült und als nicht mehr fäulnisfähiges Produkt hinter den biologischen Körpern abgefangen werden. Solche Maßnahmen sind natürlich nur möglich, wo die Abwasserverteilungsapparate dementsprechend eingerichtet sind. Das Abwasser darf bei ihnen nicht durch feine Löcher geschickt werden, wie bei den Drehsprengern und manchen Verstäubungsapparaten (fest montierten Sprengern). Gerade in L e e d s hat man sich aber später entschlossen, die Abwässer vor der Aufleitung auf die biologischen Körper durch chemische Fällung möglichst weitgehend von den ungelösten Stoffen zu befreien. Es handelt sich hier also um eine Frage, die nur von Fall zu Fall entschieden werden kann. Ich habe mich von vornherein auf den Standpunkt gestellt, man sollte bei jeder biologischen Anlage die Abwässer zunächst so weitgehend wie nur irgend möglich von ungelösten Bestandteilen befreien, und bin der Auffassung, daß das Absitzverfahren oder das Faul verfahren stets den biologischen Körpern vorgeschaltet werden sollte. Ich bezweifle, daß die zurzeit lebhafte Bewegung, die Abwässer vor der biologischen Behandlung chemisch vorzubereiten, von Dauer sein wird. Nur in einzelnen Fällen, wie vielleicht in Leeds mit seinen eigentümlichen industriellen Abwässern und in Salford, Bradford oder Bolton, mag ein solches Vorgehen sich allerdings empfehlen. Nur in Ausnahmefällen dürfte es für Städte in Frage kommen, die hauptsächlich den Charakter von Wohnstätten haben. In jedem Falle müßte der Einfluß berücksichtigt werden, den die Chemikalien auf die Absorptions- und biologischen Zersetzungsvorgänge gewinnen können. Die allgemeine Annahme, als ob Kalk diese Vorgänge stets förderte, weil er die Salpetersäurebildung begünstigte, halte ich für nicht zutreffend. Meines Erachtens liegt die Möglichkeit stets vor, daß die Salpetersäure dort, wo Kalk fehlt, an Ammonium gebunden wird.

Vor etwa 10 Jahren noch glaubte man, daß durch die künstlichen biologischen Verfahren weit billiger zum Ziele zu kommen wäre als durch die chemischen Fällungsverfahren. Diese Hoffnung hat sich nicht erfüllt, und sie mußte einem jeden, der sich nur irgendwie mit der Abwasserbehandlungsfrage befaßt hatte, von vornherein als durchaus unerfüllbar erscheinen. Nach den bisher gemachten Erfahrungen darf man aber annehmen, daß die künstliche biologische Behandlungsmethode durchführbar ist mit einem Kostenaufwande von 70—80 Pf. pro Kopf und Jahr. Die folgenden, zum Teil aus der Literatur, zum Teil aus den städtischen Berichten entnommenen Zahlen mögen als allgemeine Anhaltspunkte dienen: Manchester 66,6 Pf., Hendon38,3 Pf., Swinton 1,28Mark, Accrington 74,5 Pf., Unna 55 Pf., Mülheim a. d. Ruhr 40 Pf., Merseburg 35 Pf., Langensalza 65 Pf., Brockau 1,04 Mark, Wilmersdorf 70 Pf. pro Kopf und Jahr.

Das künstliche biologische Verfahren stellt sich hiernach, allgemein gesprochen, nicht teurer als die chemische Klärung, jedoch oft auch nicht billiger. Bei gleichen Kosten wird das weit wirksamere künstliche biologische Verfahren stets vorzuziehen sein, denn es bewirkt eine tatsächliche Reinigung der Abwässer, während das chemische Verfahren günstigenfalls nur zu einer Klärung führt. Es darf heute als feststehende Tatsache gelten, daß wir durch diese Methode in den Besitz eines Verfahrens gekommen sind, das überall durchführbar ist und Produkte liefert, die selbst bei den ungünstigsten Vorflutverhältnissen allen sanitären Anforderungen genügen, sofern man die Desinfektionsfrage aus dem Spiele läßt, die übrigens bei dem heutigen Stande der Technik, wie wir gesehen haben, eine allen rationellen Anforderungen genügende Lösung finden kann. Nicht allein in bezug auf den Schutz des Vorfluters sind die Resultate des künstlichen biologischen Verfahrens befriedigend, sondern auch die Schlammbeseitigungsfrage läßt sich bei ihm in weit günstigerer Weise lösen als bei chemischen Verfahren oder beim Absitzverfahren. Dieses ist in den vorhergehenden Kapiteln zur Genüge dargelegt worden.

s t u n g e n des künst-erfahrens sind denje-

en L

Cjc

Die q u 1 i

liehen b o, 1 o is hen

nigen der Bodenfiltration und Berieselung als ebenbürtig an die Seite zu stellen, nur muß man hierbei berücksichtigen, daß das künstliche biologische Verfahren nicht schematisch aufgefaßt werden darf, sondern daß es in bezug auf Leistungsfähigkeit den verschiedensten Nuancierungen zugänglich ist. Bei genauer Berücksichtigung der Vorgänge, die sich bei diesem Verfahren abspielen, kann man zu Resultaten kommen, die denjenigen guter Rieselanlagen vollkommen gleich kommen. Als überlegen wird das Rieselverfahren in bezug auf Ausscheidung infektiöser Keime angesehen. Dieses gilt aber nur cum grano salis. Vollkommen sichere Gewähr bieten auch die besten Rieselanlagen nicht, und beim biologischen Verfahren vermag man durch angemessene Desinfektionsmaßregeln dieses Manko auszugleichen. Geschieht das, so ist es dem Berieselungsverfahren vollständig ebenbürtig, diesem sogar noch überlegen, ganz abgesehen von dem großen Vorzüge, überall anwendbar zu sein, was von dem Berieselungsverfahren nicht behauptet werden kann. Was hier von der Berieselung gesagt wurde, gilt auch von der Bodenfiltration.

Die Versuche zur Ausbeutung der in den Abwässern enthaltenen Stoffe haben nach allen Erfahrungen, allgemein gesprochen, immer nur Kosten veranlaßt, finanzielle Überschüsse aber nicht ergeben. Das gilt von Rieselfeldern ebenso wie von Fettgewinnungsanlagen usw.

Ich bin überzeugt davon, daß es sich für viele Städte billiger stellen' wird, das Berieselungsverfahren aufzugeben und es durch das künstliche biologische Verfahren zu ersetzen. Es läßt sich ziemlich sicher voraussehen, daß die Dinge diesen Verlauf tatsächlich nehmen werden, sobald das Wachstum der Städte ein gewisses Maß überschritten hat.

Die folgenden Tabellen geberTAnhaltspunkte dafür, wie sich die Kosten der Bodenfiltration, der Berieselung und der künstlichen biologischen Verfahren zu einander verhalten. Die englische Kommission von 1898 hat folgende Berechnung aufgestellt:

Kostenvergleich zwischen biologischer Reinigung und Berieselung.

Kosten der Abwasserreinigung

Art der Behandlung

für 1 cbm für 1 Eingereinigten wohner Abwassers jährlich in Pf. in Mark

In biologischen Tropfkörpern. Art der Vorreinigung:

Chemisch (intermittierend)......

Chemisch (kontinuierlich).......

Vorreinigung durch Absitzverfahren (intermittierend) ...........

Vorreinigung durch Absitzverfahren (kontinuierlich) ...........

Faul verfahren...........

1,83

1,86

1,96

1,22

1,20

0,97

1,02

1,06

(Fortsetzung dieser Tabelle auf nebenstehender Seite).

Art der Behandlung

In biologischen Füllkörpern. Art der Vorreinigung:

Chemisch einstufig (intermittierend) .    .    .

Chemisch zweistufig (kontinuierlich) .    .    .

Absitzverfahren zweistufig (intermittierend) »    » (kontinuierlich).

Faulverfahren zweistufig.......

Berieselung auf Land.

1.    Guter Rieselboden:

a)    Eigentlicher Rieselbetrieb (Filtration)

mit landwirtschaftl. Verwertung .    .

b)    Eigentlicher Rieselbetrieb mit geringer

landwirtschaftl. Ausnutzung .    .    .

c)    Oberflächliche Rieselung mit landwirtschaftl. Ausnutzung.....

2.    Schwerer Rieselboden:

Oberflächliche Rieselei mit landwirtschaftlicher Ausnutzung........

3.    Ganz schwerer Rieselboden:

Oberflächliche Rieselei mit landwirtschaftlicher Ausnutzung.........

Kosten der Abwasserreinigung

für 1 cbm gereinigten Abwassers in Pf.

für 1 Einwohner jährlich in Mark

CO CO bO bO bO

~bO 'h* 'Io *00 'br

OO cO Ot    CO

1,37

1,56

1,60

1,78

1,80

O CO Vj

0,73

0,57

0,89

to

wo

CO

1,29

CO

1,78

Betreffend die Rieselanlagen in Deutschland hat Frühling folgende Berechnung aufgestellt:

Kosten der Rieselanlagen in Deutschland.

Jalireskosten der Reinigung durch Rieselfelder

Berlin Breslau

Braun- Magde- Dortschweig bürg mund

Freiburg i. B.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

Im ganzen .... Für 1 ha d. Rieselfläche

4 366 400

577

» 1 Einwohner .    . ,    2,08

» 1 cbm Abwasser.

0,043

304000176600199000160900 43120 1,5    368    298    178,1

35    0,83    1,01    0,78

03 0,0193 0,018 0,0076

318

0,65

0,013

Wird die Amortisation des Anlagekapitals für Pumpwerk und Zuleitung mitberücksichtigt, wie das stets geschehen sollte, so stellen sich die Gesamtreinigungskosten der Städte Berlin, Breslau, Braunschweig und Magdeburg nach Frühling noch um 0,20 bis 0,30 Mark pro Kopf und Jahr höher.

Die Gesamtkosten der Bodenfiltration hat Frühling für die nordamerikanischen Städte auf durchschnittlich 1,81 Mark pro Kopf und Jahr berechnet. Darüber, wie sie sich in Deutschland stellen, liegen noch keine verwertbaren Zahlen vor.

I m h o f f hat die Kosten der künstlichen biologischen Reinigung folgendermaßen veranschlagt: Für Städte mit 10000—50000Einw. berechneter die für die künstliche biologische Reinigung erforderlichen Kosten der Anlage ohne Pumpen auf 4 bis 10 Mark pro Kopf. Die Betriebskosten inkl. Verzinsung und Amortisation stellen sich auf 50 Pf. bis 1,10 Mark pro Kopf und Jahr, die Reinigung pro cbm auf 2—5 Pf. Bei Hinzurechnung der Pumpenkosten stellen sich die Gesamtkosten um ^4 bis ¹/₃ höher. Kleinere Städte müssen in der Regel höhere Kosten aufwenden, und zwar 20 bis 100 Mark pro Kopf für die baulichen Anlagen, wenn es sich um Städte mit unter 1000 Einwohnern handelt. In solchen Fällen stellt sich die Reinigung pro Kopf und Jahr gelegentlich auf nicht weniger als 4 Mark. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Imhoffschen Schätzungen errech-_ net sind aus den tatsächlichen Ausgaben, die in Deutschland bis zum Jahre 1906 Vorlagen. Ich bezweifle nicht, daß sich die Zahlen heute weit günstiger stellen werden, auch in bezug auf kleinere Städte, sofern es nicht nötig ist, die Abwässer zu pumpen.

Für Nordamerika hat F u 11 e r eine sehr interessante Kostenberechnung aufgestellt, welche in den nachstehenden Tabellen wiedergegeben wird. Zunächst stellt er die Ergebnisse, die man bei den verschiedenen Reinigungsmethoden erzielt, einander folgendermaßen gegenüber.

R ei nigungs Wirkung amerikanischer Anlagen. Abnahme in °/₀.

Methode

Suspendierte Stoffe

organische

Stoffe

Bakterien

Feine Rechen.......

Absitzverfahren......

Faulverfahren......

Chemische Fällung.....

Füllkörper........

Tropfkörper .......

Intermitt. Bodenfiltration .    .

15

65

65

85

85—90

85—90

95—99

10

15

30

65

30

65

50

85

65—70

65—70

90—98

80-85

90—95

98—99

Das notwendige Gelände und die Größe der Anlagen, sowie die Kosten der einzelnen Verfahren stellen sich in Nordamerika nach Fuller folgendermaßen :

Areal, Größe und Kosten amerikanischer Reinigungsanlagen für die Abwässer von 10 000 Einwohnern.

Methode

Größe

Fassungs

vermögen

Kosten

M.

900-1800 qm 360 qm 0,8 ha

3400 1

1125 cbm

Sandfang .....

Rechen......

Absitzbecken .... Schlammfilter 1 Fuß tief

Bodenfiltration . . . Füllkörper, Tiefe 1,5 m Tropfkörper, Tiefe 1,8 m Nachreinigungsbecken . Desinfektionsbecken Sandnachbehandlung .

800—2000 16—20 000 32-60 000 2400-4000 8000-12 000 34000-340 000 90 000-240 000 60000-100000 340-450cbm 20 000-40 000

4 000-12 000 4 000—48 000

Verzeichnis der Ortsnamen.

367

to

602

ix 180, 264 207, 246, 300,

602

ii

523

A.

Accrington 194, 236, 409, 443, 444, 445, 446, 484, 490, 602 Alleghany 71 Allenstein 117 Altona 313 Altwasser 43 Andover 318, 355 Andreasberg, St. 497 Asburton 47, 48 Ashtead 206/207 Asnières 7 Aylesbury 174

B.

Baden-Baden 172

Baltimore 471, 528 Barking 54, 175, 293,

Barmen 116 Barrhead 195 Beddington 293 Berlin 2, 55, 69, 71, 73, 74, 75, 76, 78, 82, 88, 92, 94, 105, 126, 130, 135, 136, 137, 228, 266, 269, 270, 275, 276, 279, 282, 286, 288, 289, 291, 312, 361, 486, 512, 518, 579, 606 Beuthen 42 Beverley 256 Bielefeld 279, 283

Birmingham 13,    66,

68, 75, 76, 82, 88, 96, 98,102,139,142,154, 160, 161, 162, 173, 185, 186, 187, 188, 194, 195, 205, 238, 250, 278, 282, 289, 367, 450, 451, 452, 468, 469, 470, 471, 472, 473, 599, 601 Blackwater 49 Bochum 8, 9, 41, 227 Bolton 145, 177, 21 213, 250, 463, 46

109

307, 599

Bradford 16, 18, 133, 174, 17 243, 244, 25

Braunschweig279, 287, 291, 361, 534, 606 Bremen 71, 75, 121 Breslau 74, 75, 81, 82, 269, 270, 276, 279, 282, 361, 606 Bristol 434, 437 Brockau 602 Brockton 300,    302,

308, 310, 318, 334 Bromberg 118, 283 Brünn 251 Buffalo 71

Bunzlau 55 Burnley 194 Bury 231

C.

Carshaiton 127 Charlottenburg 35,105, 137, 138, 236, 250, 266, 272, 278, 279, 283, 480 Chemnitz 249 Chesterfield 439 Chicago 489 Chichester 450 Chorley 242, 291, 292 Clichy 7, 101, 109, 295 Clinton 318, 325 Clyde 325

Columbus 469,    470,

471, 473 Concord 318

Cöpenick 251, 516, 521,

Cöthen 209, 479 Croßneß 175 Croydon 118, 119, 253, 270, 293, 294

D.

Danzig 55, 75, 119, 271, 279 Darmstadt 270 Devizes 417 Devon 47, 48 Dirschau 121 Dittersbach 43

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112

E. *

Ealing 241, 291, 292 Edinburgh 46, 48 Eduardsfelde 262

Eidelstedt 43, s. auch Stellingen-Langen-felde

Elberfeld 94, 99, 100, 116, 162, 163, 164 Elbing 516, 520, 521,

Enfield 461, 462, 490 Erfurt 35, 226 Essen 40, 41, 75, 82,

Exeter 178, 186, 188

E.

Framingham 307, 309, 310, 311, 318, 334 Frankenthal 515 Frankfurt a. M. 35, 55, 71, 73, 75, 78, 82, 83, 95,101,106,116,132, 135, 137, 242, 248, 249, 599

Freiburgi.B. 71,75,81, 82, 84, 85, 269, 270, 273, 276, 287, 289, 291, 361

Friern Barnet 119, 294 Fulham 47, 261 Fürstenwalde 312

G.

Gardner 318

Glasgow 128, 175, 176, 177, 194, 242, 246,

Gleiwitz 106, 112 Görlitz 226 Gotha 138

Göttingen 71, 106, 128 Graudenz 121 Groß-Borstel 315 Groß-Hansdorf 499 Guben 160, 161, 162

H.

Hagen 226 Halle 75, 76, 82,

Hambrook 293 Hamburg 40, 70, 73, 74, 75, 76, 81, 82, 83, 85, 88 96, 97, 98, 106, 129, 130, 183, 188, 189, 192, 211, 232, 236, 288, 313, 334, 371, 372, 374, 407, 456, 493, 499, 502, 504, 506, 512, 532, 548, 551, 552, 565, 579

Hampton 194,    215,

217, 218, 220 Hanley 460, 484

Hannover 35, 71, 73, 75, 82, 83, 84, 146, 147, 149, 150, 247,

Harburg 248 Harrow 48 Harzburg 32, 507 Hendon 602 Herrenkrug 263

Hohenschönhausen 261, 312 Horfield 437 Huddersfield 13, 134, 194, 195, 250, 460 Hudson 325 Hyde 242, 250

I.

Insterburg 118

K.

Karlsruhe 485 Kassel 56, 99, 131, 132, 239, 247 Kattowitz 42 Kimberley 439 Knowle 437 Köln 35, 71, 75, 76, 84, 88, 95, 96, 101, 106, 110, 112, 130, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 210, 247 Königsberg 274 Köslin 138 Kottbus 279, 283 Krefeld 130 Kutzenberg 512

L.

Lake Forest 358 Langenfelde s. Stellingen-Langenfelde Langensalza 160, 602 Lawrence 53, 215, 296, 297, 319, 324, 326, 327, 328, 334, 355, 360, 363, 365, 370, 373, 432, 490 Leeds 6, 16, 18, 68, 75, 76, 82, 88, 142, 177, 184, 186, 187, 188, 190, 194, 195, 196, 211, 256, 370, 371, 430, 437, 444, 445, 447, 465, 482, 601,

39

599

602

249

113

419

220

245

227

521

602

521

Leicester 65, 186, 187, 188, 248, 255, 257, 258, 318

Leipzig 88, 89, 175, 176, 177, 246, 471,

Leyland 293, 437 Lichfield 439, 512 Lille 186, 188 Lokstedt 43, s. auch Stellingen - Langenfelde

London24,47,48,49,54, 60, 75, 114, 144, 175, 176, 177, 178, 194, 236, 246, 253, 270, 293, 348, 365, 366, 367, 368, 369, 373, 419, 427, 451, 584, 585, 596, 599 Luckenwalde 312

M.

Madeleine 186, 498 Magdeburg 262, 263, 270, 606

Mainz 32, 75, 126 Malvern 433, 458 Manchester 66, 75, 76, 82, 88, 89, 101, 102, 110, 112, 186, 187, 188, 194, 205, 246, 370, 371, 421, 426, 437, 462, 496, 599,

Mannheim 32, 75, 76,

Marburg 56, 99, 112,

Marlborough 318 Medfield 53, 297 Merseburg 602 Merthyr Tydfil 53, 295 Merton 174 Minden 35 Mount Vernon 491 Mülheim a. d. Ruhr 602

München 512 Münster 33, 289, 512

N.

Nakel 128 Natick 318 Neisse 35

Neuhaldensleben 138 Neustadt (Oberschles.)

153, 156, 158, 159 New Maiden 417, 418,

Newport 432 Niederhermsdorf 43 Niederschöneweide 126 Niendorf 43, 315, siehe auch Stellingen-Langenfelde Norwich 216, 218, 219,

Norwood 271 Nottingham 13 Nürnberg 1

O.

Oberschöneweide 172, 516, 517, 518, 521 Oberstdorf 515

Ober-Waldenburg 43 Oderberg 502 Ohrdruf 93, 159 Oldham 133, 194, 243,

Oppeln 146, 152 Osdorf 136, 137 Ostende 249

P.

Paderborn 172 Pankow 246, 512 Paris 2, 7, 75, 76, 101, 109, 112, 180, 259, 274, 288 Pforzheim 270 Pfungstadt 283 Philadelphia 480, 491 Pittsfield 318

Plainfield 195, 200 Poppenbüttel 504 Posen 35, 262 Potsdam 172, 516, 521

Q.

Quedlinburg 138, 283

R.

Rawmarsh 465

Recklinghausen 41,

Redcap 437 Reigate 444, 446 Reinickendorf 172,516,

Rheims 259 Rhode Island 108 Rhyl 119 Robatel 249 Rotherham 13 Rugby 48, 275 Ruhlsdorf 266 Rybnik 312

s.

Salford 54, 134, 173, 177, 195, 246, 365, 366, 427, 433, 467, 468, 471, 472, 599,

Salisbury 437 Saratoga 192, 203, 358 Schmargendorf 42 Schöneberg 130, 135, 283, 512 Schwelm 172

Sheffield 13, 18, 75, 142, 194, 426 Skegneß 231, 232 Soest 172, 516 Southampton 246 South - Framingham 307, 310

Spandau 172, 248, 516,

Spencer 318

282

602

597

439

480

Spindlersfelde 523 Sputendorf 288 Stafford 584 Stahnsdorf 42 Stargard 156, 159 „ Staufen 515 Steglitz 279, 283 Stellingen - Langenfelde 43, 69, 104,312, 313, 314, 316, 323 Stendal 122 Stralsund 35, 116 Straßburg 512, 514 Sülzhayn 516 Sutton 54, 190, 369, 370, 371, 419 Swinemünde 172 Swinton 602

T.

Taunton 300 Tavistock 48

Tegel 172, 516, 517, 518, 519, 521 Teltow 42 Tipton 439 Toronto 169 Trowbridge 417

U.

Uchtspringe 516 Unna 75, 76, 485, 504, 507, 508, 602

V.

Vesoul 179

W.

Waldenburg 43 Waldkirch 312 Wauwatosa 358 Wayne 108 Weimar 138, 317 Wemding 512

Westborough 318 White Plains 108

Wien 59, 88 Wiesbaden 55, 73, 75, 81, 82, 102, 112, 115,

Wilmersdorf 42, 480,

Wimbledon 174, 245,

Wolverhampton 433,

Worcester 318,    323

324, 458

Y.

York 13, 421, 452, 465,

Z.

Zehlendorf 42 Zerbst 226

A.

Verzeichnis der Personennamen.

Adams 421, 422, 423, 452, 453, 475, 476,

488

Aird 271 Ames-Crosta 465 Armstrong 577 Austin 49, 50

B.

Backhaus 275 Bailey Denton 53, 295 Baumeister 72, 73, 74 Bechhold 132, 137, 245 Beckurts 287 Binnie 365, 366 Birch, Killon & Co. 462 Blasius 287 Bock 146, 148, 151 Boissieu 172 Bontemps 526 Bredtschneider 105 Bryant 443, 444 Bunzel 165, 166, 479 Buttenberg 568

Carlton 114, 455, 457, 461, 465, 473, 474 Garnwath 347 Caro 579 Cartwright 4 Chadwick 46 Chapman 577 Charpentier 264 Clark 215,354,355, 554 Corbett 54, 365, 366, 367, 427, 428, 429, 433, 434, 436, 438, 444, 467, 468, 477

F.

Farnsteiner 568 Farrer 441, 442 Favre 197

Feigl 201

Fiddian 461, 462, 463,

464

D.

Degener 55, 78, 91, 131 171, 178, 250, 251, 515,516,517,521,522 Dervaux 167 Dibdin 54,

297, 366,

co

417

, 193, », 416,

C.

Digby 584 Dost 522

Drigalski 531, 545 Ducat 441, 444, 466,

467

Fidler 210, 211 Forchhammer 573 Förster 233 Fowler 203, 576 Frankland 13, 51, 52 53, 58, 59 60, 9 260, 291,    2,    29

434, 515, 577 Franze 471 Friedrich 119, 120 Fromme 542 Frühling 44    77, 78,

95, 100,

150, 595,

Fuller 133, 200, 237, 443, 469, 471, 475, 477, 489, 606, 607

(M

-(N (N CO CO

V] <1 W C

, 105, , 606

Calmette 186, 498 Cameron 178, 179, 182 Candy 230, 231, 442, 444, 446, 447, 457, 458, 459, 479 Candy-Caink 446, 458,

Dzierzgowsky 187,197, 204, 354

E.

Elsner 241 Endo 531 Endris 443

G.

Gage 554

Garfield 133, 243, 245, 263, 438, 439, 440 Gaskell 17 Gebhard 501

485

468

533

465

548

434

564

Geiger 106, 117, 456,

Gerson 261, 262, 264

Ghysen 362

Gjers & Harrison 467

Gowan, Mc. 581 Grimm 164, 165 Große-Bohle 245 Großmann 133, 245 Guth 199, 201, 227, 317, 362, 531

H.

Hackbarth 103 Ham, Baker & Go. 111, 463, 464, 468, 476, 477, 487 Hartley 460 Haubold 249 Hauptner 284 Henneking 312 Hering 469, 489 Herzber^ 128 Heyd 139

Hofer 90, 182, 270, 512, 513, 515, 564 Hoffmann 254 Honig 251 Hope 270 Horton 576

Houston 288, 524, 526,

Huillard 252 Humphrey 104, 105

I.

Imhoff 42, 225, 226, 227, 606

J.

Jackson 576

Jacquard 4 Jennings 451, 454, 464,

Jodlbauer 578 Joerning 124

K.

Kammann 352, 355 Kay 4 Keller 7 Kjeldahl 577 Kniebühler 157, 158 Kolkwitz 582

König 33, 173, 578 Korn 553, 568 Kranepuhl 547 Kremer 135, 136, 137, 138, 139, 228, 229 Kubel 83, 574, 575 Kurpjuweit 541, 547,

Kusch 228, 229

L.

Laine 361 Lanphear 200 Latham 118, 119, 294 Lehmann 126 Letts 28 Liebig 48, 254 Linné 179 Lowcock 388, 433 Lübbert 409

M.

Mairich 93, 153, 156, 158, 159, 160, 162 Mannes 65, 66, 104, 225, 317, 424 Marsson 582 Martin 195

Mather & Platt 447, 448, 449, 450 Mawbey 257 ter Meer 248, 249 Mellis 294 Merten 171, 172 Messerschmidt 352 Metzger 103, 118, 124, 125, 126, 128 Modersohn 507 Moigno 180 Mondrion 232

Monti 74 Moule, Henri 264 Mouras 179

Müller 157, 182, 200 Müntz 294, 338, 346, .

Münz 361

N.

Nahnsen 157 Nottarp 33

0.

Oldcott 265

P.

Paetsch 204 Pasteur 179

Pettenkofer 56, 61, 72,

Phelps 207, 558, 559 Plenciz 179 Pottevin 361 Proskauer 523, 578

R.

Reichle 522 Reid 484 Richard 181 Rideal 543, 560 Riensch 100, 101, 112, 113, 114, 120, 121, 122, 123, 555 Robinson 294 Röckner 170, 171, 518 Röhlich 579 Rotberger 531 Rothe 55, 91, 170, 171, 178, 250, 251, 515, 516,517,518,521,522 Rotter 156 Rubner 74

S.

Salkowski 288

Sandix Engineering Go.

Santo Grimp 54, 144, { Smith 577 245, 366, 368 Sartori 501 Sauter 124

Schäfer 106, 248, 249 Schiemenz 582, 583 Schloesing 294, 338,

346, 434

Schmidt 146, 152 Schneppendahl 94,115 116, 117, 118 Schönfelder 162 Schottelius 287 Schreiber 78, 137, 282 Schultz 105 Schulz 546 Schulze 574 Schumacher 541, 545,

546, 547, 549, 550 Schwarz 146, 148, 151 Schwarz, L. 546, 547,

548, 549, 550, 552,

553, 555 v. Schwerin 249

Scott - Moncrieff 206, Uhlfelder 78, 116 218, 451, 452, 460, Ulsch 578 465, 466 Sedgwick 203 Shenton 584 Siemens & Halske 516 Voß 132, 137, 245

151

438

348

432

579

458

Smith, John,& Co. 127, 128, 129

Smith, Theobald 530 Spillner 199, 226, 227 Spitta 576 Steuer 229, 230

Steuernagel 95, 146, 147, 148, 149, 150,

Stoddart 352, 365, 367, 434, 435, 436, 437,

T.

Tatton 283, 284 Taylor 475 Thumm 182 Tidy 574

Travis 56, 169, 195, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 347,

U.

V.

Vogel 282

W.

Wanklyn 577 Waring 264, 265, 388,

Warington 338, 346 Watson 96, 102, 139, 160, 233, 468, 480 Wattenberg 220 Weand 473

Weldert 91, 249, 576,

Whipple 559 Whittaker 443,    444,

445, 447, 449, 457,

Wilson 79, 193, 286 Windschild 126 Winogradsky 191, 338, 346, 356, 434 Winslow 207, 491 Woliny 383, 384 Wolstenholme 143 Wood 574 Wulsch 262, 263 Wurl 121

Z.

Zirn 539 Zuelzer 578 Zweigert 40 ^

Sachverzeichnis.

A.

ABC-Prozeß 51, 52.

Abfischung der Fischteiche 514. Abflüsse aus Bodenfiltern 306. Abflußvorrichtungen für Füllkörper 419.

Ablagerungen in den Vorflutern 86. Ableitung von Schmutzwässern 3. Absitzbecken, Betrieb der 149.

-— Gefälle der Sohle bei 153.

—    Gefälleverlust bei 143, 155.

—    Geschwindigkeit des Abwassers in 147, 148.

—    Größe der 153.

—    Größe der —• in England 154.

-— für intermittierenden Betrieb 142.

—    für kontinuierlichen Betrieb 143.

—    Konstruktion von 141, 145.

—    einfache Konstruktion der 166, 168.

—    Leistungen der 148—150, 151, 155, 246, 247.

—    Leistungen der — bei verschiedener Durchflußgeschwindigkeit 147, 148.

-— bei Regentagen in England 154.

—    Schlammausräumung der 145, 146.

—    Schlamm aus — Behandlung von

151.

—    Schlammzusammensetzung aus

151.

Sohle von 145, 149.

—    Strömungsverhältnisse in 151,

152.

Absitzbecken, Trapezform von 153.

-— und Tropfkörper 430, 445.

—    Überlaufwehr bei 149, 153.

Absitzbrunnen nach Becken 1*60

bis 162.

—    nach Candy 230, 231.

—    Entwicklung der 156.

—    Konstruktion der 157—-161, 163 bis 172.

—    mit Rührvorrichtung 159.

—    Schlammbeseitigung aus 157, 162, 168, 169.

-—- mit Trichtersohle 162, 163.

—    verbreiteter als Becken 156.

Absitzverfahren, das 27, 90, 140.

—    Beseitigung ungelöster Stoffe durch das 596.

—    Kosten des 598.

—    wissenschaftliche Versuche über das 144—147.

Absorbierbarkeit, Schädigung durch den Faulprozeß 190.

Absorption von Farbstoffen in Füllkörpern 378, 379.

Absorptionskraft des Bodens 278, 279.

Absorptionstheorie 340—349, 353, 354, 381.

—    Beweise für die Richtigkeit der 341—349, 353, 354.

—    Durchflußgeschwindigkeit 345.

Absorptionsvorgänge beim Tropfverfahren 429.

Absorptionswirkungen bei Bodenfiltern 339—340.

71.

550.

Absorptionswirkungen bei Füllkörpern 377—380, 391.

Abwässer, alkalische Reaktion der 187.

-— Ankauf durch Private 270, 271.

Abwasser, Anteil des Grundwassers am 70.

—    bakteriologische Verhältnisse des 85, 86.

Abwässer, Bedeutung der industriellen 44.

—    Beseitigung der 57.

—    Charakter der 62, 281.

—    Charakter der Industrie 67.

Abwasser, chemische Zusammensetzung von 82, 83, 310, 311.

Abwässer, Desinfektion der 57.

—    Desodorisierung der 57.

—    Einfluß der industriellen auf städtische 67.

Abwasser, Enzyme im 200, 201.

—    fäulnisfähige Stoffe im 80.

—    Fettgehalt des 78, 131, 135, 136.

—- gelöste Stoffe im 82.

Abwässer, Grenzwerte der 59, 60.

Abwasser, Haare im 74, 103.

Abwässer, häusliche 64.

—    häusliche, Zusammensetzung der

—    industrielle, Zusammensetzung der 79.

Abwasser, Keimgehalt des 85, 86, 524, 526.

Kochsalz im 81.

—    Kolloide im 194.

Abwässer, Konzentration der 63, 84.

—    aus Krankenhäusern 8. Abwasser, Krankheitserreger im 529. -—• organischer Schwefel im 80.

—    Reaktion des 481.

Abwässer, Salzgehalt der 282.

—    saure Reaktion der 187. Abwasser, Schwefelwasserstoffentwicklung in 63.

-— Schwefelwasserstoffgeruch des

Abwässer, sehr konzentrierte städt. 508.

— Sterilisation der 390, 391, 530,

—    Temperatur der 304, 310.

Abwasser, ungelöste Stoffe im 62,

63, 74, 75, 78, 235, 236.

—    Wert der Dungstoffe 46—49, 270.

—    Zentrifugieren 133.

--Behandlung, Ersparnisse durch 18

—    -Charakter, Einfluß des — beim Füll verfahren 412.

—    -Desinfektion, siehe Desinfektion von Abwasser 524.

—    -Druck bei Berieselung 262.

—    -Druck für Drehsprenger 457.

—    -Druck bei Streudüsen 442, 472.

—    -Krankheit der Pflanzen auf Rieselfeldern 285.

—    -Mengen, Schwankungen der 84, 307, 308.

-— -Menge und Wasserverbrauch 69, 70, 76.

—    -Reinigungsanlagen, Anzahl der — in England 18, 19.

--Prüfung und Beurteilung der

563.

—    -Reinigung, Aufgaben der 88, 89.

—    -Reinigungstechnik, Lücken in der 371, 372.

—- -Reinigungsverfahren, Notwendigkeit der Vorbehandlung bei 90, 91.

--Kosten der 592.

--Leistungen der 592.

—    -Schlammengen 77.

-— -Zonen, drei verschiedene 582.

Alaun 177.

Alaunkuchen 243.

Albuminoidstickstof f, Bestim mung des — im Abwasser 577.

Algen in Rieselabflüssen 289.

—    in Tropfkörperabflüssen 483.

Algenwachstum 28, 29.

Aluminiumsulfat 177.

Ammoniak in Faulbecken 188.

28.

im Ab-

267.

Druck des

bei

Ammoniakgeruch des Abwassers 80. -— -Gewinnung durch Schlammvergasung 251.

Analytische Untersuchungen, Ausführung von 566.

Anlagen von Fischteichen 514. Aptierung, Kosten der 263, 269, 275.

—    der Oberfläche 261. Aptierungskosten der Bodenfilter

311.

Aufspeicherung von Fäkalien 1, 2. Ausbeutung der Dungstoffe im Abwasser 58.

Ausräumung der Sandfänge 93, 94.

—    des Schlammes 208, 209. Austern, Verseuchung der 26, 528,

529.

Austernindustrie, Schädigung der

—    Wert der 528. Austernvergiftungen 26. Automatische Reinigung der Streudüsen 473.

—    Füllungs- und Entleerungsapparate für Füllkörper 420.

B.

Bacterium coli commune, Bedeutung des 86, 364, 530, 531.

---Nachweis des

wasser 531, 532.

Baden, Wassergesetze in — 1899 39.

Bagger, Schlammbeseitigung durch

211.

Bakterielles Reinigungsverfahren von Dibdin 54, 297.

--Versuche in Sutton 54.

Bakterien in Füllkörpern 425.

—    schlammfressende 373.

Bakterienbeete 373.

--impfung von biologischen Körpern 373.

—    -Schädigung durch Faulbecken 206.

—    -tätigkeit im Abwasser 354.

--bei Schlammverzehrung 200.

Bakterienverminderung durch Rieselfelder 287.

—    -Wirkung in Füllkörpern 373. Bakteriologische Verhältnisse des

Abwassers 85, 86.

—    Wirkungskoeffizienten nach Clark 355.

Bayern, Wassergesetze in 39. Bedeutung der Schlammenge 245, 246.

Befreiung des Abwassers von Fett 133, 134.

Behandlung des Schlammes 234, 235.

Benzin zur Fettgewinnung 132, 245. Berieselung (siehe auch Rieselei) 253.

—    Abwasserkrankheit 285.

— Anlegung der Dränage 265, 266,

—    Anordnung der Dräns 268.

—    Aptierung der Oberfläche 261, 262.

—    Aufnahmefähigkeit der Pflanzen an Salzen 271.

—    Bakterienverminderung durch 287, 288.

—    Beetbau bei 259, 260, 265, 266.

-—- Beschickungsart der 276, 277.

—    Bestellung mit Gras 272.

-— Beurteilung der Reinigungswirkung 286, 287.

—    chemische Vorbehandlung vor 281, 282.

-—- Diagonaldränage 268.

—    Doppelberieselung 289.

—    Dränage bei 255, 266. Abwassers

262.

—    Einfluß des Grund- und Regenwassers 280.

—    Einfriedigung der Rieselfelder 286.

—    Ernteergebnisse bei 276.

-— Fett auf Rieselfeldern 282.

—    gebrannter Ton (burnt ballast) 256, 292.

310.

Berieselung, geeignetes Gelände bei 254.

-— Geruchsbelästigungen durch 263, 264, 278.

-—• Getreidebau auf Rieselfeldern 273.

—    Größe von Rieselanlagen 255, 256.

—    Hangberieselung 258.

—    humöse Stoffe auf Rieselfeldern 285.

—    Insektenplage auf Rieselfeldern 278.

—    Kosten der Bewirtschaftung 276.

—    Kosten der Dränage 269.

—    Kosten des Pumpbetriebes 269, 270.

-— Kulturpflanzen bei 275.

—    Lebensdauer von Rieselfeldern 285.

—    Leistungen der —- in physikalischer und chemischer Beziehung 289—291.

—    mustergültige Bestellung von Rieselfeldern 273.

-— Nutzpflanzen bei 270, 271.

—    siehe auch Oberflächenberieselung 255.

—    Pachterträge 274.

—    Pumpbetrieb bei 270.

—    quantitative Leistungsfähigkeit bei 279—281, 283, 284.

—    Ratten- und Mäuseplage 283.

—    Reinigung industrieller Abwässer durch 281, 282.

-—- Rüben auf Rieselfeldern 272.

—    Rückenberieselung 258.

—    Sammeldräns 268.

-— sanitäre Beurteilung von 285.

—    Schadenersatz durch Landentwertung 266.

—    Schädhchkeit der Abwassersalze 282.

—    Schädhchkeit der Dränage 265.

*— Stau verfahren 260, 275.

—    Tonboden zur 255, 265, 283.

Berieselung, Torf zur 257.

-— Überanstrengung von Rieselfeldern 278.

—    Untergrundberieselung 264.

-—- Verbreitung der 253, 254.

-— Vernachlässigung von Rieselfeldern 277.

-—- Verpachtung von Rieselfeldern 274.

—    Verschlickung des Geländes durch Fett 282.

—    Verspritzungsverfahren 261.

—    Verteilung des Abwassers bei 259.

—    Verteilung nach Gerson 261.

—    Verteilung durch Schläuche 262.

—- Verteilung durch Streudüsen 263,

264.

—    Vorreinigung durch Absitzbecken 283.

—    Vorreinigung durch chemische Fällung 283.

—    Vorreinigung durch Faulverfahren 283.

—    Vorreinigung durch Klärbrunnen 283.

—    Vorreinigung durch Kremerapparate 283.

—    Vorreinigung durch Siebtrommeln 283.

—    Weiden auf Rieselfeldern 273.

—    Wertsteigerung des Bodens durch 254.

—    wirtschaftliche und sanitäre Aufgaben der 273.

Berliner Test auf Fäulnisfähigkeit 579.

Beschickung und Betrieb der Füllkörper 419—422.

— der Bodenfilter 305, 306, 309,

Betonmauern für Füllkörper 419. Betonplatten und Drahtglas bei Emscherbrunnen 221.

Betonsohle für Tropfkörper 477. Betrieb der Absitzbecken 148—150. Betriebsleiter auf Rieselfeldern 274.

--Fettverschlickung von 134.

--Keimverminderung durch

Beurteilung der Flußverunreinigung (s. Flußverunreinigung) 586.

Bilanzversuche in Füllkörpern 392.

Bimsstein für Füllkörper 397, 405.

Biochemische W irkungskoef f izienten nach Clark 354, 355.

Biologische Anlagen 55, 90.

—    Körper, Absorptionswirkungen in 377, 379.

—    — Bedeutung der Mikroorganismen für 347.

--Bedeutung des Sauerstoffs

für 348.

—    — Einfluß der Korngröße bei 393—397.

--Eisen als Indikator für 400.

--- Enzymwirkungen in desinfizierten 391.

537.

—    Leistungen der 370.

—    Nitrifikationsvorgänge in 346.

—    ozonisierter Sauerstoff in 353.

--Reifeperioden der 385.

--Resorption bei 353.

-— — Sauerstoffabsorption durch 353.

---aus Steinkohle 439.

--Verschlammungs Vorgänge

bei 409.

--Verwitterungsvorgänge in

393.

—    — Wirkung von Chlorkalk auf 553—555.

Biologische Methoden, Hoffnung auf 45, 90.

Biologische Prozesse in Füllkörpern 377.

•— Prüfung von Vorflutern 582.

—    Verfahren 27, 365, 375.

—- -— Drehsprenger von Corbett 365, 366.

---Entwicklung der künstlichen

(Versuche in Lawrence) 365, 367.

Biologische Verfahren, Entwicklung der künstlichen (Versuche in England) 365, 366.

—    — Horden von Corbett 366.

—    — Kosten der verschiedenen 602, 606.

—    — Verbreitung der Zerstäuber 366.

—    — Zerstäuber von Corbett 366.

Bodenfiltration 90, 291, 292.

—    Abflüsse aus Bodenfiltern 206.

—    Absorptionswirkungen bei der

341.

—    Aptierungskosten der 311.

-— Auftreten von Fadenalgen bei 326.

—    Bakteriengehalt in Bodenfilterabflüssen 363, 364.

—    Belastung der Filter 312, 313.

—    Beschickung der Bodenfilter in Brockton 305, 306.

—    Beschickung durch Faulwasser 359.

—- Beschickungsdauer bei 303.

—    Betriebskosten der 307.

—    Bilanzversuche bei 355.

—    Bodenbeschaffenheit 302, 316, 317.

—    chemische Bindungen bei 340,

—    Dränage bei 302, 308, 316.

—    Durchflußgeschwindigkeit bei 338.

—    Eisenausscheidungen bei 400, 401.

—    experimentelle Untersuchung in Lawrence 296, 297.

—    experimentelle Untersuchungen über die Leistungen von Bodenfiltern 355, 370, 371.

—■ experimentelle Untersuchungen über die Ruheperioden bei 348 bis 351.

—    experimentelle Untersuchungen über die Wirkungsweise der 338.

—    Furchen in den Bodenfiltern 304, 319, 320, 323.

326.

— Leistungen in bakteriologischer ¹ — Verschlammung der Filter 320,

323, 324, 360.

Bodenfiltration, gasförmiger Stickstoff bei 355.

—    Gefälle der Oberfläche bei 302.

—    Geruchsbelästigungen bei 326.

—    Gleichmäßigkeitskoeffizient bei 317, 329, 330, 334.

—    Größe der Bodenfilter 305, 306, 309, 310.

—    historische Entwicklung der 291 bis 296.

—    Humusstoffe in den Filtern 323, 357.

—    Insektenlarven bei der 326.

—    Keimverminderung durch 535.

—    Konstruktion der Bodenfilter 301, 302.

—    Korngrößenbestimmung bei 327, 328, 330, 331.

—    Kosten der 307, 311, 315, 606.

—    Kupfersulfat und Chlorkalk bei

—    Laboratoriumsexperimente von Frankland 292.

—    Lebensdauer der Filter 319.

Hinsicht 363, 364.

Leistungen in chemischer Hinsicht 306, 310, 311.

—    Leistungen der mit Faulwasser beschickten Bodenfilter 359.

—    Leistungen der Bodenfiltration in Lawrence 297—299.

—    Leistungen der Bodenfilter nach Vorbehandlung des Abwassers 360, 361.

—    Leistungen der Bodenfiltration im Winter 306, 320.

—    Luftkapazität bei 331.

—    mechanische Bodenanalyse bei 326, 327.

—    mechanische Hypothese über 339, 340.

-— Nitrifikationsvorgänge in den Filtern 320, 321, 338.

•— organische Stoffe in Bodenfiltern 319—323.

Bodenfiltration, Ort der Salpetersäurebildung 356, 357.

—    Pflege der Filter 310, 317, 318.

—    Porenvolumen bei 317, 331—334 344.

—    Reifeperiode bei 336, 344.

—    Reinigung industrieller Abwässer durch 324, 325.

-— Reinigung von Sauerkrautfabrikabwässern nicht möglich 325.

—    Ruheperioden bei 309, 334, 335, 348.

—- Sauerstoff- und Kohlensäuregehalt in Bodenfiltern 349—353.

—    Schlammabräumung bei Bodenfiltern 323, 324.

—    Schlamm auf den Filtern 303.

—    Stickstoffbilanz bei 355, 356.

—    Ton und Lehm ungeeignet 326.

—    Torf zur 298, 326, 362.

—    Überlastung von Bodenfiltern 352.

— Verbreitung der 293, 294, 299, 300, 312, 313, 318.

—    Versuche mit Torfboden 361, 362.

—    Verteilung auf Bodenfilter 303.

—    Vorreinigung durch Absitzbecken 312, 358.

—    Vorreinigung durch chemische Fällung 258.

—    Vorreinigung durch Faulbecken 358.

—    Wasserkapazität bei 317, 330, 331, 332, 334, 344.

—    wirksame Größe 317, 329, 334. Brauereiabwässer 67, 68, 189, 281,

314.

Braunkohle beim Rothe - Degener-verfahren 251, 516. Brennereiabwässer 28, 67, 281.

— sind biologisch zu reinigen 28, Brunnen teurer als Becken 209. Burnt ballast 256. 292.

c.

Carboferrit 401.

Charakter der Abwässer 62, 67, 281.

Chemikalien, Kosten für 175, 176.

Chemische Behandlung mit Alaunkuchen 243.

--Nutzlosigkeit der 49.

--Schlammengen bei der 246,

247.

—    Bindungen bei Bodenfiltration 340.

—    und biologische Vorgänge in Füllkörpern 401—403.

—    Fällungsverfahren (siehe auch Fällungsverfahren) 172.

Chemisches Fällungsverfahren, Anwendung des 174, 175.

--Ausdehnung des 173.

-—■ — Beseitigung ungelöster Stoffe durch das 598.

—    -— Klärung keine Reinigung 173.

--Kosten des 173, 175 — 177,

598.

— --Leistungen des 178, 246, 247.

--Schlammbeseitigung durch

Dampfer 175.

--Schlammkalamitäten beim

173, 174.

--Schlammengen beim 173 bis

177.

—    — keine selbständige Abwasserreinigungsmethode 174.

--als vorbereitende Methode

für biolog. Verfahren 177.

Chemische Untersuchung von Abwasser, Methoden zur 568—582.

—    Verfahren teurer als biologische 371.

—- Vorbehandlung 27, 49, 56.

--vor Rieselfeldern 281.

--vor Tropfkörpern 434.

—    Zusammensetzung von Abwasser 82, 83, 310.

--des Materials von Füllkörpern 398.

Chlorgehalt der Abwässer 81.

Chlorkalk als Desinfektionsmittel für Abwässer 540, 560.

—    und Kupfersulfat auf Bodenfiltern bei Algenwachstum 326.

—    Tiefenwirkung des 541.

—    Theorie der Wirkung des 543.

—    Wirkung des — auf Abwasser 540, 560.

—    -desinfektion u. Schwefelwasserstoff 556.

--von frischem Abwasser 558,

559.

Chloroformierung von Füllkörpern 390.

Colibakterien, Bedeutung der — im Abwasser 86, 364, 530.

—    als Indikator 531, 545.

—    Nachweis der im Abwasser 531, 532.

—    in Rieselabflüssen 288.

—    in Schwimmhallen 589.

Craigentinnywiesen, Rieselung auf

46, 47.

Cultivation Tank von Scott-Moncrieff 207.

D.

Dampfdesinfektion 556. Deckschichttropfkörper 493, 511.

—    Fehler beim Bau von 510.

—    Furchen auf 496.

—    Gefälle für 511.

—    Konstruktion von 498.

—    Konstruktion der Deckschicht bei 506.

—    Korngröße des Materials bei 496.

—    Korngröße des Deckschichtmaterials bei 509.

—    Kosten der 507.

—    Leistungen der 499, 500.

—    Material zu 508.

—    Pflege und Behandlung von 508.

—    praktische Anlage von 496, 511.

—    für Privathäuser 501, 502.

—    Reinigung industrieller Abwässer in 497.

—    Sohle der 505.

Deckschichttropfkörper, Stützschichten bei 509.

—    ungelöste Bestandteile auf 495.

—    Ventilationsvorgänge in 510, 511.

—    Verschlammung der Deckschicht in 508.

—    zweistufige 506.

Desinfektion von Abwasser 524 bis

529, 530, 531, 538, 539, 550.

—    der Abflüsse aus Kohlebreianlagen 523.

—    durch Dampf 556.

—    Dauer der Chlorkalkdesinfektion 547, 551.

—    von Faulkammerabflüssen 560.

-— und Fischleben im Vorfluter 555.

—    gesonderte — der Sedimente 555.

—    Bakteriologische Kontrolle und Technik bei 545—548.

—    Konzentration der Desinfizien-tien 551.

-— Kosten der 539, 540, 559.

—    am Krankenbette 561.

—    Versuche zur — von Abwasser 549—551.

—    Wirkung der Chlorkalk- 550.

—    Ziele der 559.

Desinfektionsanlagen, Bau von Abwasser- — unnötig 554.

Desinfektionsmaßnahmen durch thermische und chemische Mittel 538.

Desinfektionsmittel zur Abtötung der Vegetation auf Tropfkörpern 482.

—    Chlorkalk als — für Abwasser 540, 560.

—    Kalk als — für Abwasser 539.

Desinfektionsversuche in kontinuierlichem Betriebe 552.

Desodorisierung von Faulkammerabflüssen 560, 561.

Deutschland 30.

—    Gewerbeordnung für industrielle Abwässer 30.

—    Landesgesetze über Fluß Verunreinigung 34.

Deutschland: In -—Wasserrecht den Landesgesetzen Vorbehalten 30.

-—- Versuche zur reichsgesetzlichen Regelung 30.

Diagonaldränage bei Berieselung 268.

Diastase in biologischen Körpern 391.

Diffusionsvorgänge in Füllkörpern 389.

Dimensionen der Füllkörper 430.

Doppelberieselung 289.

Drahtglas und Betonplatten bei Emscherbrunnen 221.

Dränage bei Berieselung 255, 257, 264—268.

—    bei Bodenfiltern 302, 308, 315.

—    bei Füllkörpern 424.

—    Schädlichkeit der — bei Rieselfeldern 265.

—    von Schlamm aus Emscherbrunnen 223, 227.

—    beim Tropfverfahren 428, 477 bis 479.

Drehsprenger mit vier Armen 456.

—    automatische Reinigung der 461.

—    von Corbett bei biologischen Verfahren 366.

—    einarmige 457, 458.

—    elektrischer Antrieb für 449.

—    nach Fiddian 461, 462.

—    Formen 443—445, 465, 466.

—    Gewicht 457.

—    Kosten der 462.

—    mit Motorantrieb 460.

—    schwimmende 442.

—    Stopfbüchsen 452.

—    mit Streudüsen 460.

—    für Tropfkörper 442.

—    überdachte 442.

—    Vakuumreinigung der 454.

—    Verbreitung der 443, 444.

—    Verschluß durch Quecksilber 445.

—    Verstopfung der 448, 461, 462.

—    Verteilungstöpfe 454.

Dünger aus entfettetem Schlamm 244.

im Ab-

im Abwasser

58.

Effective size, siehe wirksame Größe. Einstufige Füllkörperanlagen 425. Eisdecke bei Bodenfilterabflüssen 309, 310.

Eisen in Bodenfilterabflüssen 306.

auf Füll-

40.

Dungstoffe, Wert der

wasser 46, 48, 270, 271.

— Wert der -— nach Frankland 51. —- Ausbeutung der

Dungwert des Schlammes 133. Durchflußgeschwindigkeit in Bodenfiltern 338.

-—- in Faulbecken 186, 187. Durchlüftungsapparate 490.

E.

Eisen, Einfluß des körper 399, 400.

Eisen als Indikator für biologische Körper 400.

Eisenausscheidung bei Bodenfiltern 400, 401.

Eisengehalt von Füllkörperabflüssen 425.

—    des Materials bei Füllkörpern 398, 406.

Eisenhydroxyd in Tropfkörpern 409.

Eisenindustrie 325.

Eisensalze für das Kohlebreiverfahren 516.

Eisensulfat und Kalk 175, 245, 246.

Eiweiß als Versuchslösung für Filter 337.

Eiweißlösungen, Verhalten von — im Füllkörper 377.

Elektrischer Antrieb für Drehsprenger 451.

—    Strom als Schlammbehandlung 249.

Elsaß-Lothringen, moderne Wassergesetze 39.

Emscherbrunnen 41, 221, 315.

—    mit Fettfängen 228.

—    Konstruktion der 221, 224, 225.

—    Kosten der 226.

—    Leistungen der 226, 227.

Emscherbrunnen, Schlamm aus — geruchlos 223.

—    Schlammzusammensetzung 223.

—    Verbreitung der 226.

—    Walzenschieber 222.

—    Wirkung beim 222.

—    Zersetzungsvorgänge im 227. Emscher-Entwässerungsprojekt 40. Emscher- Genossenschaft 40.

--Gesamtaufwendungen der 41.

—    -Gesetz 40.

Emscher-Regulierungskommission 8,

Emschertal, Entstehung von Industrie im 8.

—    Mißstände im 7.

Enten auf Fischteichen 514.

Entfettungsverfahren 242, 243.

Entwässerungsverbände 42, 43.

Entwicklung der Absitzbrunnen 156.

—    der Bodenfiltration 292, 293, 296.

—    des Faulverfahrens 179.

—    des Füll Verfahrens 368.

—    der Klär-, Absitz- und Emscher-brunnen 213—215.

-—• des künstlichen biolog. Verfahrens (Versuche in Lawrence) 365.

—    des künstlichen biolog.Verfahrens (Versuche in England) 366, 367.

—    des Tropfverfahrens 427,428,433.

Enzyme im Abwasser 201.

—    in desinfizierten biologischen Körpern 391.

—    in Füllkörpern 391.

Enzymwirkungen 201.

—    in Faulbecken 200.

Epidemien 58, 89.

Ergebnisse beim Fischteich verfahren 512—514.

Ernte auf Rieselfeldern 276.

Ersparnisse durch Abwasserbehandlung 48.

—    durch Schlamm Verbrennung 251.

Experimentelle Untersuchungen

über das Füllverfahren in Hamburg 374.

mit Nadel-

Experimentelle Untersuchungen über die Leistungen von Bodenfiltern 355, 356, 370.

--über Reifungsvorgänge in

Bodenfiltern 336.

--über die Ruheperioden in

Bodenfiltern 348, 350, 351.

--über die Wirkungsweise des

Benetzungshäutchens 344, 345. — — über die Wirkungsweise von Bodenfiltern 338.

Explosion von Faulkammergas 203.

F.

Fabrikabwässer 30.

Fadenalgen auf Bodenfiltern 326.

Fäkalienaufspeicherung 1.

Fäkalienmenge nach Pettenkofer 71, 72.

Fällungsmittel, Kalk und Eisensulfat als 175, 176, 245, 246.

Fällungsverfahren (siehe auch chemisches Fällungs verfahren) 90, 172.

Färbereien 6, 67.

Farbstoff absorption 378, 379.

Faulbecken, Ammoniak im 188.

—    Anwärmen von 196.

—    Dauer des Durchflusses durch 186, 187.

—    gedeckte 195, 196.

—    Gehalt der — an gelösten organischen Stoffen 187.

—    Enzym Wirkungen in 201.

—    Leistungen der 186.

—    mit nachfolgender Lüftung 192.

—    Schädigung der Bakterien durch 206.

—    Schwefelwasserstoff im 188.

—    Schwimmbretter im 196.

—    Umpflanzung von hölzern 186.

—    Verhalten fester organischer Stoffe in 197.

—    Vorteile und Nachteile der 207, 208.

—    Zersetzungsvorgänge im 199, 227.

F aulbeckensch lam m, W assergehalt des 196.

Faulkammern, Gerüche der 185.

- Größe der 204, 205.

—    Insektenbelästigung bei 206.

—    Schimmelpilze in 203.

—    Schlamm in 205.

-—■ Schlammausräumung in 205.

-— Schlammverminderung in 205.

—    Schwefelwasserstoff in 204.

—    Schwimmdecke auf 184.

—    Schwimmdecke, Stärke der — in 185.

—    Sedimentierprozeß in 184.

—    überwölbte 185.

—    zu große Vorfaulung schädlich 203.

—    Zusammensetzung der Schwimmdecke bei 184.

Faulkammerabflüsse, Desinfektion der 560.

—    Desodorisierung der 560, 561.

-— Schwefeleisen in 192.

—    ungelöste Stoffe in 184, 194, 195. Faulkammergase 202. Faulkammergas, Explosion von 203.

—    Verwertung von 202. Faulkammerpilze 184. Faulkammerwasser und biologische

Reinigung 192, 193. Fäulnisfähige Stoffe im Abwasser 80. Fäulnisfähigkeit, Bestimmung der -— im Abwasser 573, 575.

-— Berliner Test auf 579.

—    Hamburger Test auf 579. Fäulnisgase 178, 179.

Faulprozeß günstig für biologische

Nachbehandlung 189.

—    schadet der Absorbierbarkeit 190.

—    ungünstig für industrielle Abwässer, Zuckerfabriken, Brauereien 189.

—    Wirkung des 197, 198. Faulverfahren 141, 178, 179.

—    Ausscheidung der gelösten Stoffe beim 187.

40

Faulverfahren, Erschwerung nach-heriger biologischer Reinigung 183.

—    geschichtliche Entwicklung des 179.

-— Kampf gegen das 193.

—    Keim Verminderung durch das 534, 556.

-    Schlammverringerung durch das 182.

-    Schlammverzehrung beim 193, 194, 196.

als selbständiges Reinigungsverfahren nach Thumm 182. Verbreitung des 182, 183. als Vorbereitung für Rieselei 182. Vorteile des 193, 194.

Vorteile und Nachteile des 183. Faulwasser, Beschickung der Bodenfilter mit 359.

Feinschlamm 238, 239.

Fett, Befreiung der Abwässer von 134.

-    Verschlickung biologischer Körper durch 134.

—    Verschlickung des Geländes durch 282, 283.

Fettablagerung bei Rieselfeldern 140. -— in Streudüsen 471.

Fettfänge 131, 135—137. in Emscherbrunnen 228.

Größe der 136.

—    in Klärtürmen 172.

—    in Schlachthöfen 139.

—    Verbreitung der 138.

Fettgehalt des Abwassers 78, 131

bis 134, 136, 137. des Schlammes aus Becken 163. Fettgewinnung 131, 139. durch Benzin 132, 245.

Erträge durch 134.

—    auf Rieselfeldern 282. aus Schlamm 234, 242.

-— durch Schwefelsäure 133.

—    aus Wollwäschereiabwässern 133. Fcttgewinnungsanstalten 133.

Dunbar, Abwasserreinigung.

Fettmenge pro Kopf und Tag 137, 138.

—    Gesamt- der städtischen Abwässer in Deutschland 137.

Fettverwertung 131. Fettzusammensetzung 131. Filterpressen, chemisches Fällungsverfahren 176.

Fischerei, Interessen der 36. Fischkonservenfabrikabwässer 314. Fischleben in Flüssen 5.

Fischteiche, Abfischung der 514.

—    Anlage von 515.

-— nach biologischen Anlagen 512, 513.

—    Enten auf 513, 514.

-— Karpfen in 513.

—    nach Rieselfeldern 289, 512. Fischteichverfahren 90, 512—515.

—    Belastung beim 514.

-— Betriebsweise beim 512.

—- Ergebnisse beim 512, 514.

—    Leistungen des 514.

—    Versuchsanlage in Straßburg 514. Flachbecken 155, 209, 210.

—• billiger als Brunnen 169.

—    einfacher als Brunnen 169.

—    Konstruktion der 164.

—    Kosten der 163.

—    Leistungen der 163.

— Schlammausräumung aus 208, 209.

Flugasche für biologische Körper 508.

Fluoreszein 337.

Flußbehörden, Einsetzung von 22. Flüsse sind Abflußventile 33.

—    in Abwasserkanäle verwandelt 8.

—    Kadaver in Flüssen 6.

—    Mißstände in deutschen 7. Flußverunreinigung 5—7.

-— Beispiele für 4.

•— Beurteilung der 586.

—    Landesgesetze über—in Deutsch -land 34, 35.

—    Unklarheiten, betreffend die 588.

Fosses Mouras 179, 180.

—    kein Reinigungsverfahren 181.

—    Verwechslung mit biolog. Verfahren 181.

Frosteinwirkungen auf Tropfkörper 438.

Frostgefahr für Streudüsen 469. Fruchtschalen im Abwasser 62. Fuchsin 379.

Füllkörper, Abflußvorrichtungen für 419.

—    Absorption von Farbstoffen in 378, 379.

—    Absorption von Sauerstoff in 387, 390, 391.

—    Absorptionswirkungen bei 377 bis 381, 391.

Aufnahmefähigkeit der 404, 410 bis 413.

—    plötzliche Ausscheidung der organischen Stoffe bei 376, 382.

—    automatische Füllungs- und Entleerungsapparate 420. Bakterienwirkung in 373. Beschickung und Betrieb der 419—422.

—    in Betonmauern 419.

—    Bilanzversuche in 392.

—    biologische Prozesse in 379. chemische und biologische Vorgänge in 402.

chemische Zusammensetzung des Materials von 398.

—    Chloroformierung von 390. Diffusionsvorgänge in 389. Dimensionen der 430.

—    Dränage bei 424.

- Einfluß des Eisens auf 399, 400.

---des Kalkes auf 399, 401.

--der Korngröße bei 395—397,

404.

—    -— der Struktur auf den Reinigungseffekt 404, 405.

—- einstufige Anlagen 425.

—    Eisenausscheidung bei 400, 425.

Füllkörper, Eisengehalt des Materials bei 398, 406.

—    Enzyme in 391.

—    Ersetzung der — durch Tropfkörper 374.

—    erste praktische Einführung der 369.

—• experimentelle Untersuchungen über — in Hamburg 374.

—    höhere Lebewesen in 402.

—    humöse Stoffe in 402.

—    intermittierender Betrieb bei 369. Kohlensäurebildung in 379, 384, 386, 395.

- Konstruktion der 419.

—    künstliche Durchlüftung der 388, 389.

—- Lebensdauer der 406.

—    Leistungen der 370, 371, 410, 424. Lüftungsperioden für 377, 386.

-    Material für 368, 373.

—- Oxydationsprozesse in 388.

—    Porosität des Materials 397, 398. Reduktionsprozesse in 389.

—    Regenerierung der 383, 407. Reifung der 385, 401.

—    Ruhepausen bei 376, 387, 388, 403.

—    Salpetersäurebildung in 385, 387.

—    Sauerstoffkonsum in desinfizierten 390.

—    Sauerstoffmangel in 384—386. —- Sauerstoffverbrauch in 386, 395,

396.

Sauerstoff Wirkung in 381.

—    Schlammengen in verschiedenen Tiefen von 414.

Stickstoffbilanz in 392.

—    Temperatursteigerung in 388.

—    Überlastung der 403.

—- Umwandlung in Tropfkörper 408, 426.

—    Veränderung der Korngröße beim

Waschprozeß 416.

—    Verhalten von Eiweißlösungen in 377.

430.

in 5 Mi-

Ausscheidung der Faulverfahren 187.

40.

Füllkörper, Verschlammung von 369, 374, 406, 409, 412 — 414,

—    VerwitterungsVorgänge in 393, 403, 406.

-    Verzögerung des Verschlammungsprozesses 410.

—    Waschen des Materials von 407. Waschprozeß, Verluste beim 415. Zersetzungsvorgänge im 380, 384.

—    Zerstörung der organischen Stoffe im 373, 380.

Zusammensetzung des ausgewaschenen Schlammes 416.

■— zweistufige Behandlung in 370, 422.

Füllkörperabflüsse, chemische Beschaffenheit der 425, 426. in bakterieller Beziehung 426. Füllverfahren 368, 369, 382. Füllverfahren, plötzliche Abnahme der Oxydierbarkeit 375, 380.

-    Einfluß des Abwassercharakters auf die Aufnahmefähigkeit 413.

-    praktische Bedeutung des 426.

-    Entwicklung des — aus Londoner Versuchen 368.

zur Frage der Wirkung von Füllkörpern 374.

-    Hauptwirkung des — nuten 376.

Terminologie des 381.

—    Vorbehandlung des Abwassers beim 410—412.

Funktion der Notauslässe 65. Furchen in den Bodenfiltern 304, 319, 320, 323.

in Deckschichttropfkörpern 496.

GL

Gasblasen in Flüssen 5.

Gase in Faulkammern 202. Gasförmiger Stickstoff bei Bodenfiltern 355.

Gefälle der Oberfläche bei Boden-filtern 302.

— für Deckschichttropfkörper 511.

Gefälle bei Tropfkörpern (Drehsprengern) 441, 443.

— der Tropf körpersohle 477. Gefälleverlust bei Absitzbecken 143, 155.

Gefrieren und Schlammbehandlung

249.

Geländeaufhöhungen aus Schlamm

250.

Gelöste organische Stoffe in Faulbeckenwasser 188.

Gelöste Stoffe im Abwasser 82, 83.

beim

--Bestimmung der 571.

--im Trinkwasser 73.

Gemüsegärten, Rieselei auf 47. Gemüsereste im Abwasser 62. Genossenschaften im Emschergebiet

—    im Mersey-, Irwell- und Ribble-gebiet 19.

—    im Rawagebiet 42.

—    im Ruhrgebiet 41.

Genossenschaftsbildung in Deutschland 315.

Genossenschaftsbildungen auf Grund des Gesetzes von 1872 14.

Gerbereiabwässer, Schädlichkeit der — für Bakterien 24.

Gerbereien 6, 67, 68, 313.

Geruch des Abwassers nach Ammoniak 80.

Geruchsbelästigungen durch Berieselung 263, 278, 286.

—    bei Bodenfiltern 326.

—    von Schlamm 234.

—    bei Schlammkompostierung 239.

- beim Tropf verfahren 431, 491.

Geruchsentwicklung bei Streudüsen 477.

Gesamtaufwendungen der Emscher-genossenschaft 41, 42.

Gesetze, englische — über Abwasser-beseitigung 11.

17.

in England

12.

am

in

Gesetze, englische

Gesetz von 1847 (The Towns Im-provement Clauses Act) 12.

—e (Public Health Acts) 1848 12.

—    von 1858 (The Local Government Act) 13, 48.

■—- von 1861 (Amendment) 13.

—e der Jahre 1866/67 (Śewage Utilisation Acts) 49.

—e über öffentliche Gesundheitspflege von 1872 (Public Health Act) 14.

—e, Ergänzungenz Gesetz 187 214.

— Public Health Act von 1875 23.

-— Rivers Pollution Prevention Act 1876 15.

-—e von 1876 über industrielle Abwässer 23, 24.

—i— Local Government Act von 1888 22.

—    für den Mersey und Irwell 1892

— fürdenWest-Riding 189316,17. — The West-Riding of Yorkshire Rivers Act 1894 17. Gesetz für die Emscher 1904 40. —e über industrielle Abwässer 17. —e, Mängel der 15, 16.

—    für Massachusetts über Flußverunreinigungen 1886 53.

—e, nordamerikanische 53.

—    Wassergesetze in Deutschland 39. -—e, Verklausulierung von 24. Gesetzesbestimmungen allein nicht

ausreichend zur Schaffung einer besonderen Behörde 29.

—    Entwicklung der

Gesundheitsbehörde in England 1854 (General Board of Health) 57. Gesundheitsschädlichkeit der Rieselei 47.

Getreide- und Gewürzpflanzen auf Rieselfeldern 273, 275.

Giftigkeit der industriellen Abwässer

Gitter 105.

-—- mit Gummiabstreifung 129, 130.

—    nach Rieselfeldern 289.

—, rotierende 128.

-— Zurückhaltung ungelöster Stoffe durch 595, 596.

Gitterkörbe 108, 109. Gleichmäßigkeitskoeffizient bei Bodenfiltern 317, 329, 330, 334. Glühverlust, Bestimmung des 573. Granit für biologische Körper 480. Grasbestellung auf Rieselfeldern 272. Greifbagger bei Sandfängen 96, 98. Grenzwerte in Abwässern 59, 60, 580.

—    (Standards) 60, 580.

—    von Trinkwasser 59.

Grobrechen 112.

Größe der Absitzbecken 153.

- der Bodenfilter in Brockton 305, 306.

—    der Faulkammer 204.

—    von Sandfängen 101.

—    der Tropfkörper 460. Grundwasser, Anteil des -

Abwasser 69.

—    bei Berieselung 254, 266. Gutachten der wissenschaftl. Deputation für das Preuß. Medizinalwesen 35.

H.

Haare im Abwasser 74, 103, 236.

Hamburg, moderne Wassergesetze 1905 39.

Hamburger Test, Prüfung auf Fäulnisfähigkeit 579.

--Prüfung der Reinigungswirkung 80.

Hangberieselung 258.

Hausindustrie 4.

Hauskläranlagen und Deckschichtsystem 503.

Häusliche Abwässer 64.

Heberwirkung bei Zuleitung von Abwasser 498.

— der Klärbrunnen 171.

auf städtische

Heberwirkung zur intermittierenden Beschickung bei Tropfkörpern 440.

Hefefabriken 325.

Hessen, moderne Wassergesetze in — 1887 39.

Höhe der Tropfkörper 437, 443, 481.

Holzkohle für Füllkörper 405.

Horden von Corbett bei biologischen Verfahren 366.

Humöse Stoffe in Füllkörpern 402, 409.

--auf Rieselfeldern 285.

---in Tropfkörperabflüssen 430,

445.

Humusstoffe in den Bodenfiltern 323, 346, 357.

Hydrolytic Tank von Travis 167, 169, 215—218.

I.

Impfung von biolog. Körpern mit Bakterien 373.

Indikator, Bacterium Coli als 530, 531, 544.

—    Chlor als — für Abwasserdesinfektion 546.

—    Eisen als — für biologische Körper 399, 400.

Industrie, Entwicklung der 5.

—    Interessen der 36, 37.

Industrieabwässer, Charakter der 67.

—    Einfluß der —

Abwässer 67, 68.

—    Infektionsgefahr der 68.

Industrielle Abwässer 308, 313.

—    — Bedeutung der 44, 67.

—    — Giftigkeit der 68.

-----plötzliche Entleerung der 69.

Reaktion der 68.

— Reinigung durch Berieselung 281.

--Reinigung der — durch Bodenfiltration 324—326.

— Reinigung der — in Deckschichtkörpern 497.

Industrielle Abwässer, Temperatur der 68.

--Zusammensetzung der 79.

Infektion durch Genuß von Schalentieren 528.

Infektionsgefahr durch Industrieabwässer 68.

Infusorien in Tropfkörperabflüssen 483.

Inkubatortest 574. Insektenbelästigung bei Faulbecken 206.

Insektenlarven 195, 326. Insektenplage bei Rieselfeldern 278.

—    bei Tropfkörperabflüssen 492. Intermittierende Beschickung von

Streudüsen 471.

—    — von Tropfkörpern 444, 447. —r Betrieb der Füllkörper 369.

—    Filtration von Dibdin 54, 55. --nach Frankland 52, 53.

—    Filtrationsversuche in Lawrence

53.

— Verfahren 382. Jodkalium 337.

K.

Käfer in Tropfkörperabflüssen 483.

Kaffeesatz im Sandfang 236.

Kaliwerke, Versalzung der Flüsse durch 44.

Kalk als Desinfektionsmittel für Abwasser 538, 539.

—    Einfluß des — auf Füllkörper 399, 401.

—    und Eisensulfat 175, 246.

—    bei Schlammpressen 242.

—    und schwefelsaure Tonerde 176.

Kammerpressen 240.

Kanäle, unterirdische 3.

Karpfen in Fischteichen 513.

Kartoffeln auf Rieselfeldern 273.

Keime im Abwasser 85, 524, 526.

Keimverminderung durch biologische Körper 534, 536.

—    durch Bodenfiltration 535.

im Abwasser 577,

Keim Verminderung durch Faulverfahren 534, 556.

—    durch mechanische Verfahren 533.

—    durch Rieselfelder 535. Kesselsteinschlacke für Tropfkörper

480.

Kies für biologische Körper 368, 384, 394, 411, 414, 433, 480. Kipprinnen zur Verteilung auf Tropfkörper 442.

Klärbrunnen, Ausräumung des Schlammes aus 214.

—    Heberwirkung der 171.

—    historische Entwicklung der (s. auch Emscher-, Absitzbrunnen) 214.

■j— Klärtürme 155, 156, 167.

-— teuer durch Untergrundbauten

169.

Klärschirme von Dervaux 167. Klärtürme mit Fettfang 172. Konstruktion der 171.

—    Verbreitung der 172.

Klärung durch chemische Fällungsverfahren 173.

Kochsalz im Abwasser 81.

Kohle breiverfahren 55, 91, 171, 178, 515, 523.

—    Art des Betriebes 518.

—- Desinfektion der Abflüsse beim 523.

-t— in Klärbecken 523.

—    in Klärtürmen von Rothe-Röck-ner 518.

—    Kosten des 521—523.

—    Leistungen des 517, 523. Rentabilität des 517. Schlammengen und -Zusammensetzung beim 520.

—    Schlamm Vergasung beim 523.

—    Schlammverwertung beim 523.

—    Torf, Braunkohle und Eisensalze für das 516.

Kohlensäure im Faulkammergas

202.

Kohlensäurebildung in Füllkörpern 379, 384, 386.

Kohlensäureproduktion bei biologischen Körpern 345, 346.

—    in desinfizierten Füllkörpern 390.

—- und Sauerstoffgehalt in Bodenfiltern 349, 352, 353.

Kohlenstoff, Bestimmung des organischen 578.

Kohlenzechenabwasser 226.

Koks für biologische Körper 368, 373, 384, 394—396, 404, 405, 411, 414, 433, 508.

Kolloide im Abwasser 194.

—    in Tropfkörperabflüssen 408, 483.

Kolloidfänger nach Travis 216.

Kolloidtheorie 343.

Kommission, engl. kgl. von 1857 21,49

—    — von 1865, Bericht der 13.

—    — für Flußverunreinigung von

1868    (Rivers Pollution Com

mission) 13, 23, 58, 292.

—    — von 1868—74, I. bis V. Bericht 21, 51.

154t 242, 257, 259, 274, 281, 358, 528, 535, 570, 599.

—    —t--Veranlassung zur Ein

setzung der 19.

—    —- — I. Interimsbericht 1901 20.

Vorschlag zur Einsetzung von Zentralbehörden 22.

---II. Bericht 23.

III.    Bericht (1903) über industrielle Abwässer 23, 25.

---IV. Bericht von 1904 26.

IV.    Bericht, wiederholte Betonung der Notwendigkeit einer Zentralbehörde 26.

Kommission, engl. kgl. von 1898,

V. Bericht, 1908 26, 27.

VI. Bericht, 1909, über industrielle Abwässer 28.

---VII. Bericht 28.

Konstruktion von Absitzbecken 142, 143, 145, 157—160, 164, 166, 167, 171.

—    der Bodenfilter 302.

-— von Deckschichttropfkörpcrn 498.

—    der Deckschicht bei Deckschichttropfkörpern 506.

der Drehsprenger bei Tropfkörpern 441, 442.

—    der Emscherbrunnen 221, 222, 226.

-    von Füllkörpern 417.

—    der Notauslässe 28. von Rechen 107.

-— von Sandfängen 92, 95, 96. der Siebtrommel 121, 126.

—    der Tropfkörper 439, 480.

—    von Wasserklosetts 2.

—    von Zentrifugen 249. Kontaktverfahren 382. Kontrollmethode für Abwasserdesinfektion 545, 546.

Konus für Streudüsen 470. Konzentration der Abwässer 63, 507.

—    -— -— Formel zur Berechnung der 581.

—    der Desinfizientien 551.

Korken im Abwasser 62.

Korngröße der Deckschicht bei

Tropfkörpern 510.

-— des Materials von Deckschichttropfkörpern 496.

— -— bei Tropfkörpern 430, 481.

--Einfluß der — bei biolog.

Körpern 394—397, 404, 411.

-— Veränderung der —t- von Füllkörpern beim Waschprozeß 416. Korngrößenbestimmung bei Bodenfiltration 327—331.

Kosten des Absitzverfahrens 598.

Kosten der Aptierung bei Bodenfiltration 311.

—    der Aptierung bei Rieselfeldern 263, 269, 274.

—    der Beseitigung gröberer ungelöster Stoffe 596.

-— der Bewirtschaftung von Rieselfeldern 276.

der Bodenfiltration 307, 311, 315, 606.

—    für Chemikalien 176.

-— des chemischen Fällungsverfahrens 173, 176, 177, 598.

-— der Deckschichttropfkörper 507.

—    der Desinfektion 559.

—    der verschiedenen Desinfektionsmittel 540.

-— der Dränage bei Berieselung 269.

-— von Drehsprengern 462.

-— der Emscherbrunnen 226. der Flachbecken 163. der Gitter, Rechen und Siebe 131.

des Kohlebrei Verfahrens 521 bis 523.

des künstlichen biologischen Verfahrens 602, 606.

•— des Pumpbetriebs bei Berieselung 270.

—    der Schlammbeseitigung durch Dampfer 246.

—    der verschiedenen Schlamm -beseitigungsverfahren 600.

—    des Schlammpressens 242, 245.

—    für Schlammzentrifugen 249.

•— der Sterilisierung von Abwasser 584.

—    der Streudüsen 472.

—    der Tropfkörper 489. Kostenberechnung für amerikan.

Verhältnisse nach Fuller 607. Kostenvergleich zwischen verschiedenen biologischen V erfahren 604. Kotballen im Abwasser 62. Kraftgas, Gewinnung von — aus Schlamm 251.

53.

410.

284.

334.

Krankenhausabwässer 8.

Krankheitserreger im Abwasser 524.

Kugellager bei Drehsprengern 457.

Kulturpflanzen auf Rieselfeldern 275.

Künstliches biologisches Verfahren (siehe biologisches Verfahren, Tropfverfahren, Füllverfahren) 27, 364, 365.

Künstliche biologische Verfahren, Kosten der verschiedenen 604, 606.

Kupfersulfat und Chlorkalk auf Bodenfiltern bei Algenwachstum 326.

L.

Lackmus 379.

Landbehandlung in Merthyr Tydfil

Landentwertung durch Berieselung 266.

Landfiltration 256, 257.

Landwirtschaft, Interessen der 36.

Landwirtschaftliche Erfolge der Rieselei 48.

Larven in Tropfkörperabflüssen 483.

Lebensbedingungen der Mikroorganismen in Tropfkörperabflüssen 429.

Lebensdauer der Bodenfilter 318, 319.

—    der Füllkörper 206.

—    von Mikroorganismen im Abwasser 526.

—    von Rieselfeldern 285.

Lebewesen, höhere, in Füllkörpern

402.

Leistungen der Absitzbecken 149, 151, 155, 246.

-—- der Absitzbecken bei verschiedenen Durchflußgeschwindigkeiten 147, 148.

—    der verschiedenen Abwasserreinigungsverfahren 592.

—    der Berieselung 272, 273.

—    der biologischen Körper 370.

Leistungen der Bodenfiltration 298 bis 301, 306.

-— der Bodenfiltration in bakterieller Hinsicht 363, 364.

—    der Bodenfiltration in chemischer Hinsicht 306, 310, 311.

-—■ der Bodenfilter, experimentelle Untersuchungen über die 355, 356, 370.

—    — Bodenfilter mit Faulwasser beschickt 358, 359.

--Bodenfilter nach Vorbehandlung des Abwassers 360, 361.

—    -— Bodenfilter im Winter 306.

—    von Deckschichttropfkörpern 503.

—    der Emscherbrunnen 226, 227.

—    der Faulbecken 186.

—    des Fällungsverfahrens 178, 246.

—    des Fischteichverfahrens 514.

—    der Flachbecken 163.

— der Füllkörper 370, 371, 404,

-— der Gitter, Rechen und Siebe 131, 140.

—    des Kohlebreiverfahrens 517,523.

—    der Rieselfelder in physikalischer und chemischer Beziehung 289. bis 291.

—    der Sandfänge 140, 236.

—    der Travistanks 226.

—    der Tropfkörper 438, 439, 443, 445, 488, 489.

Leistungsfähigkeit, quantitative — der Rieselfelder 279, 280, 283,

Lücken in der Abwasserreinigungstechnik 372.

Luftkapazität bei Bodenfiltern 331,

Lüftungsperioden bei Füllkörpern 377, 386.

Lüftungsprozeß von Faulkammerwasser 192.

Luftzuführung bei Tropfkörpern 432, 433, 466, 477, 490, 510.

H.

Material für biologische Körper (s. Granit, Kesselsteinschlacke, Kies, Koks, Müllverbrennungsschlacke, Sand, Schiefertafeln, Steine, Ton) 368, 373, 393, 480.

Materialverlust beim Waschen von Füllkörpern 415.

Materialwaschung für Füllkörper 408.

Mechanische Bodenanalyse bei Bodenfiltern 327, 328.

—    Hypothese über Bodenfiltration 340.

Menge des Fettes pro Kopf und Tag 137.

Mesosaprobien in der Reinwasserzone 583.

Metallfabriken 6, 68.

Methoden für chemische Untersuchung von Abwasser 568.

Methylenblau 378, 576.

Mikroorganismen, Bedeutung der — für biolog. Körper 347, 391.

—    in biologischen Körpern 191.

—    Lebensbedingungen der — in Tropfkörpern 429.

—    Lebensdauer der — im Abwasser 526, 527.

Milchkühe auf Rieselfeldern 275.

Mineralisierung von organischem Schwefel 191.

—    von organischem Stickstoff 191.

Ministerialerlasse, Preußen 35, 61.

Mißstände in deutschen Flüssen 7.

—    im Emschertal 7, 8.

—    durch Schwemmkanalisation 86.

Mittelrechen 113.

Molkereiabwässer 354.

Motorantrieb von Drehsprengern 460.

Müllkompostierung durch Schlamm

239, 250, 597.

Müllverbrennungsschlacke 250.

N.

Nachbehandlung von Tropfkörperabflüssen 484.

Nitrate, Schlammbehandlung 249. Nitrifikation, Bedeutung der 190. Nitrifikationsversuche von Stoddart 435.

Nitrifikationsvorgänge in biologischen Körpern 346.

—    in den Bodenfiltern 322, 338. Nitrifizierende Organismen 191.

—    in Füllkörpern 387.

Notauslässe bei Rieselfeldern 279.

—    Funktion der 65.

—    Konstruktion der 28.

—    Nachbehandlung des Wassers, aus 65.

—    zwischen Sandfang und Becken 154.

0.

Oberflächenberieselung 255.

Oligosaprobien in der Reinwasserzone 583.

Opaleszenz von Füllkörperabflüssen 425.

Organischer Kohlenstoff, Bestimmung des — im Abwasser 577, 578.

—    Schwefel, Bestimmung des — im Abwasser 578, 579.

--Mineralisierung von 191.

—    Stickstoff, Bestimmung des — im Abwasser 577.

—- — Mineralisierung von 191.

Organische Stoffe, Ausscheidung beim Füllverfahren 377.

—    —-in Bodenfiltern 321, 322, 323.

--Verhalten von — im Faulbecken 197, 198.

--Zerstörung der — in Füllkörpern 373, 382.

Oxydase in biologischen Körpern 391.

Oxydationsverfahren 381.

Oxydationsvorgänge in Füllkörpern 388.

—    in Tropfkörpern 429.

Oxydierbarkeit, Bestimmung der

82, 83, 573, 575.

Pachterträge bei Berieselung 263.

Papierfabriken 6, 44, 281, 326.

Pappfabrikenabwässer 314.

Paternosterwerke 96.

Pepsin in biologischen Körpern 391.

Permanganatverbrauch 82, 83, 573,

575.

Pflege und Behandlung von Deckschichttropfkörpern 508.

Physikalische Beschaffenheit, Bestimmung der 570.

Pilze in Faulkammern 184.

Pilzwucherungen auf Tropfkörpern 438.

Plankton, Bestimmung des 582.

Polarite-Filter 368, 401.

Polysaprobien in der Abwasserzone 582.

Porenvolumen bei Bodenfiltern 317, j Rawa-Genossenschaft 42.

Reaktion, alkalische, der Abwässer 187.

—    industrieller Abwässer 68.

—    saure, der Abwässer 187. Rechen 89, 105.

—- Abstreifung durch Bürsten 110, 120.

in Deutsch-

Oxydierbarkeit, Herabsetzung der — in Füllkörpern 375, 380. Ozonisierter Sauerstoff in biologischen Körpern 353. Ozonisierung von Flußwasser 525.

P.

331, 332, 334, 344, 427. Porosität des Materials bei Füllkörpern 397, 398.

Pressen (Kammerpressen, Rahmenpressen) 240—242, 244, 245, 521. Pressen von Schlamm mit Kalk 242.

—    von Schlamm mit Tonerde 242. Preußen, Deputation für das Preuß.

Medizinalwesen 34, 35, 56, 60. -— Entwurf eines Wassergesetzes 35, 38.

-— landesgesetzliche Regelung unmöglich 36.

-— Ministerialerlasse 35, 61.

-— Polizeiverordnungen in 36.

—    Kgl. Preußische Prüfungsanstalt in 38.

—    Schauämter 39.

—    Stromausschüsse 38.

—    Verfügung 1901 36. Privatbrunnen 70.

Prozesse durch Flußverunreinigungen 253.

Prüfung und Beurteilung von Abwasserreinigungsanlagen 563.

-— der ReinigungsWirkung 80, 563. Psychoda phalenoides 492.

— sexpunctata 492.

Pulsometer für Tropfkörper 444. Pumpbetrieb bei Berieselung 269, 270.

Q.

Quantitative Leistungen von Füllkörpern 404, 424.

— von Tropfkörpern 488.

— Untersuchungen über Schlammablagerung in Füllkörpern 413.

Quecksilberverschluß bei Drehsprengern 445, 452.

R.

Rahmenpressen 240, 520.

Ratten- und Mäuseplage auf Rieselfeldern 283.

durch Harken 109, 110.

—    automatische — nach Riensch

112.

—    Anwendung der land 105, 106.

—    bewegliche 108, 116, 118, 120.

—    feststehende 110.

—    Grobrechen 112.

—    Konstruktion von 106, 107.

—    Leistungen der 140.

—    Mittelrechen 113.

—    Zurückhaltung ungelöster Stoffe durch 596.

Rechenanlagen in Deutschland 106.

zur Versalzung

48.

der Londoner

18.

Rüben auf Rieselfeldern 272. Rückenberieselung 258.

| Ruhepausen bei Füllkörpern 376, 388, 403.

Ruheperioden bei Bodenfiltration 309, 334, 348. Ruhrgenossenschaft 41. Rührvorrichtung in Absitzbrunnen 159.

Rechengut, leicht verkäuflich 236.

Rechenrückstände, Transport der 130.

Rechenstoffe, Menge der 236.

—    Verbrennung von 237.

Rechtszustände in Deutschland besser als in England 40.

Reduktionsprozesse im Füllkörper 389.

Regenerierung der Füllkörper 383, 407.

Regenkanäle 64, 65.

Regenwasserbecken 154.

Regenwetterbeschickung bei Tropfkörpern 482.

Reichsflußaufsichtsbehörde zu schaffen bedenklich 32.

Reichsgerichtsentscheidungen, vier — bei Nichtanwendung des Seuchengesetzes 33.

Reichsgesundheitsrat 31, 33, 562.

—    besonderer Ausschuß des 31.

—    Gutachten des 32.

— Stellung des —

der Flüsse 32.

—    Tätigkeit des 31.

Reichsregierung, Erklärung der 32.

Reifeperiode der Bodenfilter 336,

344.

Reifung von Füllkörpern 385, 401.

Reifungsvorgänge in Bodenfiltern, experimentelle Untersuchungen über 336.

Reinigung der Sandfänge 96.

-— in Fischteichen, siehe Fischteichverfahren 512.

Reinigungswirkung von Rieselfeldern 286.

Rentabilität des Kohlebreiverfahrens 517.

Resorption bei biologischen Körpern 353.

Rieselanlagen, Größe von 255.

Rieselei (siehe Berieselung) 253.

—    in Bunzlau 55.

-— auf Craigentinny wiesen 46, 47.

Rieselei, Erträgnisse der 46.

-—- auf Gemüsegärten 47.

—    Gesundheitsschädlichkeit der 47.

—    landwirtschaftliche Erfolge der

—    Vorbehandlung bei 50.

—    Vorbereitung durch Faulverfahren 182.

—    Vorschlag zur Abwässer 48.

Rieselfelder, Fettablagerung auf 140. geben keine Überschüsse 286.

—    Keimverminderung durch 535. Rieselsachverständiger 257. Rinnenverteilung bei Tropfkörpern

438.

Rivers Boards, Einsetzung von 22.

---erste Instanz der 26.

--Tätigkeit der — in England

S.

Sachsen, moderne Wassergesetze in — 1909 39.

Salpetersäurebildung (s. Nitrifikation) 190.

— in Bodenfiltern 356, 357.

-—- in Füllkörpern 385, 387. Salpeterverfahren nach Weldert 91. Salzgehalt der Abwässer 282. Sammeldräns bei Berieselung 268. Sammelsystem 64.

Sand für biologische Körper 368, 433.

Sandfänge, Ausräumung der 95.

-— Größe der 101.

Haare, Kaffeesatz in 236. Hintereinanderschaltung von 102.

96.

Sandfänge, können — wegfallen?

104, 105.

—    Konstruktion der 92, 95, 96.

—    Leistungen der 140, 236. mit Rechen 92.

—    Reinigung der 96.

-— Reinigung der — durch Greifbagger 96.

—    Reinigung der — durch Vakuum

—    Wassergehalt des Schlammes auf 236.

—    mit Sieben 92.

—    Sohle der 92, 93.

—    Zurückhaltung ungelöster Stoffe in 594, 595.

-— Zusammensetzung der Rückstände in 103.

Sanitäre Aufgaben der Berieselung 273.

—    Beurteilung von Rieselfeldern 285.

—    Verhältnisse auf Rieselfeldern 286.

Sauerkrautfabriken 325.

Sauerstoff, Bedeutung des — für biologische Körper 348.

Sauerstoffabsorption 353, 387, 391.

Sauerstoffgehalt in Vorflutern 565. und Kohlensäuregehalt in Bodenfiltern 349 bis 351.

Sauerstoffkonsum in desinfizierten Füllkörpern 390.

Sauerstoffmangel im Füllkörper 383, 385.

Sauerstoffverbrauch, Bestimmung des 573, 575.

—    in Füllkörpern 386, 395.

Sauerstoffwirkung in Füllkörpern

381.

Sauerstoffzehrung, Bestimmung der 576.

Saugdräns bei Berieselung 266.

Schädlichkeit der Abwassersalze 282.

Schalentropfkörper (s. Deckschichttropfkörper) 506.

Schauämter in Preußen 38, 39.

Schiefertafelkörper von Dibdin 167. Schiefertafeln für biologische Körper 416.

Schimmelpilze in Faulkammern 203. Schlachthöfe, Fettfänge in 139. Schlacke für biologische Körper 373, 379, 397, 401, 405, 410, 411, 413, 433, 480, 508.

Schlamm als Düngemittel 133.

—    aus Emscherbrunnen geruchlos 223.

—    entfetteter, Dünger aus 244.

—    in Faulkammern 205.

■— Fettgewinnung aus 244.

—- zu Geländeaufhöhungen 250.

—- Geruchsbelästigungen von 234.

—    pro Kopf täglich 78.

—    aus Travisbecken 218.

—    Wassergehalt des 77, 236.

—    aus Faulbecken, Wassergehalt des 196.

-—- Wassergehalt des Sandfangschlammes 236.

—    Zersetzungsvorgänge im 199. Schlammabflußöffnungen 168.

—    -ablagerung auf Bodenfiltern 303, 319, 323, 357, 360.

—    -ablagerung in Schiefertafelkörpern 419.

—    -abräumung bei Bodenfiltem 323, 324.

—    -ausräumung 208.

--- aus Absitzbecken 146.

--- aus Faulkammern 205, 206.

--aus Klärbrunnen 214.

--behandlung 234.

— ---aus Absitzbecken 250.

--getrennt vom Abwasser 214.

—    ■— durch elektrischen Strom 249.

---durch Gefrieren 249.

--durch Nitrate 249.

—    -beseitigung aus Absitzbrunnen 155, 160, 168, 169.

—    — durch Bagger 211.

--aus Becken 163, 208, 230.

Schlammbeseitigung aus Brunnen

209.

--durch Dampfer 175, 246.

-—---Kostender 175,176,246.

--von Feinschlamm 238.

--durch Filterpressen 240.

--in Gräben 237.

---durch Luftdruck 164.

—    — durchMüllkompostierung239. --durch Spiralen (nach Fidler)

210.

—    -— durch Streichschieber 212.

-— — durch Vakuum 211.

--durch Zentrifugen 248, 252.

---sverfahren, Kosten der 599.

—    -dränage 223, 227.

—    -fressende Bakterien 373.

-— -graben 237.

—    -kalamitäten beim chemischen Fällungsverfahren 174.

—    -kompostierung, Geruchsbelästigungen bei 239.

—    -leitungen, Verlegung von 237. —¹ -menge im Abwasser 78.

--Bedeutung der 245.

--bei chemischer Behandlung

173, 175, 176, 246, 247.

--in verschiedenen Tiefen der

Füllkörper 413.

--und -Zusammensetzung beim

Kohlebreiverfahren 520.

—    -pressen beim chemischen Fällungsverfahren 174, 176, 242, 244, 245.

--Kosten der 242, 245.

--raum bei Travisbecken 218 bis

220.

-— -teiche (lagoons) 239, 597.

—    -trocknung durch Filterpressen 248.

—    -ventil 164.

—    -Verbrennung 250.

--Ersparnisse durch 250.

—    -Vergasung 251.

--zur Gewinnung von Kraftgas

251.

Schlammvergasung beim Kohlebreiverfahren 522.

--Verminderung in Faulkammern

182, 183, 206.

---Verwertung 234.

--beim chemischen Fällungsverfahren 176.

--beim Kohlebreiverfahren 522.

—    -Verwertungsanlagen 244.

— -Verzehrung, Bakterientätigkeit bei 200.

--in Faulbecken 193, 196.

--volumen und Wassergehalt 241,

247.

-— -Zusammensetzung aus Absitz-be.cken 150.

--aus Emscherbrunnen 222.

— --aus Flachbecken 210.

---aus Füllkörpern 416.

Schlauchverteilung bei Berieselung

262.

Schmutzwässerableitung 3. Schneckenabstreifung der Siebe 118. Schottland 30.

Schwebestoffe 79.

Schwefel, organischer, i. Abwasser 80.

—    -—- Bestimmung des — im Abwasser 578.

Schwefeleisen in Faulkammerabflüssen 192. Schwefelkohlenstoff 131. Schwefelsäure, Fettgewinnung durch 133.

Schwefelsäure Tonerde und Kalk 176.

Schwefelwasserstoff und Chlorkalkdesinfektion 556.

—    Einwirkung auf Zement 204.

—    Entwicklung im Abwasser 63.

—    in Faulkammern 188, 204.

—    Geruch des — im Abwasser 80. Schweinezüchterei auf Rieselfeldern

275.

Schwemmkanalisation 3.

—    Mißstände durch 86. Schwimmbretter in Faulbecken 196.

durch

durch Dampf

Schwimmdecke auf Faulkammern 184.

—    Gerüche der 185.

—    Stärke der 185.

■— Zusammensetzung der 184.

Schwimmhallen, Untersuchung des Wassers von 589.

Sedimentdesinfektion 555.

Sedimentierprozeß in Faulkammern 184.

Seebäder, Schädigung der Abwasser 28.

Seidenfabriken 325.

Seif en verbrauch 70.

Selbstreinigung des Wassers 513, 564.

Sellerie auf Rieselfeldern 273.

Seuchengesetz 1900 31.

Siebband, Abstreifung von 128.

Siebe 89, 105, 595.

— Abstreifung durch Druckwasser 119.

---— Schnecken 118.

bewegliche 107.

— rotierende 118.

—- Zurückhaltung ungelöster Stoffe in 595.

Sieben von Füllkörpermaterial 415.

Siebscheiben 120.

—    mit rotierenden Bürsten 120.

Siebtrommel, Konstruktion der 124.

—    Reinigung der 124.

Sieb versuche nach Monti 74.

Sinkstoffe 79.

—    Menge der — nach Regen 102.

Siphons für intermittierende Beschickung der Tropfkörper 439.

Sohle der Absitzbecken 145, 150. der Deckschichttropfkörper 505.

—- der Sandfänge 92, 93. der Tropfkörper 445, 477.

Sonnenblumen auf Rieselfeldern 273.

Sperrgut im Sandfang 236.

Sperrstoffe 79.

Spirale, Fidlersche 210.

Sprengerarme, Größe der 449.

—    mit Schlitzen 454. Sprengermundstücke zur Verteilung-

des Abwassers auf Tropfkörper 468 bis 477.

Spüleinrichtungen 67.

Standards, chemische — in England 60, 580, 581.

—    Grenzwerte 60, 580, 581. Staubecken bei Berieselung 275. Stauverfahren bei Berieselung 257. Steine für biologische Körper 368. Steingutfabriken 6.

Steinkohle für biologische Körper 439.

Sterilisation der Abwässer 391, 530, 584.

Stickstoff, Albuminoidstickstoff, Bestimmung des —- im Abwasser 577.

—    organischer, Bestimmung des — im Abwasser 577.

Stickstoffbilanz bei Bodenfiltern 355.

—    im Füllkörper 392. Stoddartverteiler 436.

Strainer vor Tropfkörpern 432. Straßensinkkasten 102. Straßenverunreinigung 1. Streichhölzer im Abwasser 62. Streudüsen, Arbeit der — im Winter

491.

—    automatische Reinigung der 474.

—    Betrieb der — im Winter 469.

—    Druck für 442, 473.

—■ Fettablagerung in 471.

—    mit flächenförmiger Zerstäubung 474.

—    Geruchsentwicklung bei 476.

—• intermittierende Beschickung der 471.

—    Kosten der 472.

—    mit kreisförmiger Zerstäubung 474.

—    mit rechtwinkliger Zerstäubung 475.

—    auf Rieselfeldern 264.

Trennkanäle mit Spüleinrichtungen

Streudüsen für Tropfkörper 466 bis 470, 475—477.

—    Verstopfungen der 471.

—    Verteilung beim Tropf verfahren 428.

Stromausschüsse in Preußen 38.

Strömungsverhältnisse in Absitzbecken 151.

Struktur, Einfluß der — auf Füllkörper 404, 405.

Sturzregenkörper 281.

Sturzregenwässer 28.

Stützschichten bei Deckschichttropfkörpern 509.

Sublimat, Wirkung auf biologische Körper 390.

Suspendierte Stoffe in Tropfkörperabflüssen 408.

67.

Trichtersohle von Flachbecken 162, 209.

Trinkwasser, gelöste Stoffe im 73, 74. —- Grenzwerte des 59.

— Zusammensetzung des 82. Trinkwasserbehandlung mit Ozon und ultravioletten Strahlen 525. Trogsohle bei Becken 165, 209. Tropfkörper, Absitzbecken nach 431, 445.

— Absorptionsvorgänge im 429.

— Abwasserdruck für Drehsprenger bei 457.

— Abwasserdruck für Streudüsen bei 443.

— Betonsohle für 477.

T.

Temperatur des Abwassers im Winter 304, 310.

—    der industriellen Abwässer 68. Temperatursteigerungen in Füllkörpern 388.

Terminologie des Füllverfahrens 381. Theorie der Wirkung des Chlorkalks 542.

-— ■— von Tropfkörpern 482. Tiefenwirkung des Chlorkalks 541. Tierkohle für Füllkörper 405. Tomaten auf Rieselfeldern 273. Ton zur Bodenfiltration 326.

—    Filtrieren durch 21.

—    für Füllkörper 368.

—    beim Kohlebreiverfahren 522.

—    bei Schlammpressen 242. Tonboden zur Berieselung 255, 265,

283, 292.

Torf zur Berieselung 257.

— zur Bodenfiltration 298, 326, 361, 362.

—    Filtrieren durch 21.

—    chemische Vorbehandlung vor 433.

— Dauer des Wasserdurchtritts durch 482.

—    mit Deckschicht 484, 493. 511. — Desinfektionsmittel zur Abtötung der Vegetation auf 482.

-— Dränage für 428, 477.

—- Drehsprenger für 442.

—    —- einarmiger für 458.

--- mit vier Armen für 456.

--mit Motorantrieb für 460.

—    -—- mit Streudüsen für 460.

— Drehsprengerformen 444, 465,

466.

■— Einwirkung von Frost auf 438. —- elektrischer Antrieb von Drehsprengern bei 451.

— Erwärmung von 444, 466.

—    fahrbare Abwasserverteiler für 465.

—    mit falschem Boden 477. j - aus feinkörnigem Material 484.

441, 446.

--der Sohle von 477.

—    flächenartige Verteilung auf 456. — für das Kohlebreiverfahren 516. | —■ Gefälle bei Drehsprengern auf

Totarbeiten von Füllkörpern 404.

—• Geruchsbelästigungen bei 431,491.

Trapezform der Absitzbecken 153.

Travis-Tank, Leistungen des 226.

nach Stoddart 435,

U.

von

Tropfkörper, Gewicht von Drehsprengern bei 457.

-— Größe der 460.

--der Sprengerarme 449.

Heberwirkung zur Beschickung von 440.

—    Höhe der 437, 443, 481.

—    Insektenplage bei 492.

-— intermittierende Beschickung von 444.

Kipprinnen zur Abwasserverteilung bei 441.

-— Konstruktion der 439, 480.

--der Drehsprenger bei 442.

Korngröße des Materials von 430, 481.

—    Kosten der 489.

— Lebensbedingungen der Mikro- j Organismen in 429.

Leistungen der 438, 443,445,488. Luftzuführung bei 433, 466, 477, 490, 510.

Material für 480.

—    Oxydationsvorgänge in 429. Pilzwucherungen auf 438.

-— Quecksilberverschluß bei Drehsprengern 445, 452.

—    rechtwinklige 462.

-— Regenwetter beschickung von482.

—    Rinnenverteilung bei 438. schwimmende Drehsprenger 442. Siphons für intermittierende Beschickung der 439.

—    Sohle der 431, 445, 477.

-— aus Steinkohlen als Brennmaterial 439, 440.

—    Strainer vor 433.

—    Theorie der Wirkung von 483.

-— überdachte Drehsprengeranlagen

442.

Umpflanzung der 492.

-— Untefbrecherapparate für 446, 485.

—    Vegetation auf 482. Vakuumreinigung bei Drehsprengern 459.

Tropfkörper, Verbreitung der Drehsprenger 444.

—    Verschlammungsgefahr bei 430.

—    Verstopfung von Drehsprengern 446, 461.

—    Verteilung durch beweglich montierte Röhren 441.

—,— auf — nach Corbett 428.

—,— auf 436.

--durch Streudüsen 428,467, 475.

Verteilungsapparate für schwankende Abwassermengen 455. Vorbehandlung vor 482.

—    Vorzüge der 430.

mit Wandersprengern 465. Zersetzungsvorgänge in 429. Tropfkörperabflüsse, humöse Stoffe in 430, 445.

—    Nachbehandlung von 484.

—    suspendierte Stoffe in 408, 483. -— Würmer, Larven, Käfer in 483,

493.

Tropfverfahren 427.

—    Entwicklung des 368, 427—429, 434.

-— Nachteile des 431.

Trypsin in biologischen Körpern 391. Turbine für Drehsprenger 449. Typhusbakterien im Abwasser 526.

—    in Rieselabflüssen 288. Typhuserkrankungen 8.

Überlastung biologischer Körper 403.

—    von Bodenfiltern 352.

—    von Rieselfeldern 278. Überlaufwehr bei Absitzbecken 149,

153.

Ultramikroskop 340.

Ultraviolette Strahlen, Einwirkung auf Trinkwasser 525. Umpflanzung der Faulbecken 186.

—    des Rieselgeländes 278.

—    der Tropfkörperanlagen 492. Ungelöste Stoffe im Abwasser 62, 63,

74, 75, 78, 235.

durch

--Beseitigung der — durch che-

' mische Fällung 598.

---Bestimmung der Menge der

durch

41

Ungelöste Stoffe, Abscheidung der — durch Hindernisse 168.

— — Beseitigung der Absitzverfahren 596.

571.

—--auf Deckschichttropfkörpern

495.

--in Faulkammerabflüssen 184,

193.

--Kosten der Beseitigung gröberer 596.

---Schwankungen der Menge —

in Faulkammerabflüssen 194, 195.

--Zurückhaltung der

Gitter, Rechen, Siebe 596.

--Zurückhaltung der — durch

Sandfänge 594, 595.

Unratgehalt nach Baumeister 72.

Unterbrecherapparate für Tropfkörper 446, 485.

Untergrundberieselung 264.

Untersuchungen, analytische, Ausführung von 567.

Untersuchungsmethoden für Abwasser 568, 582.

V.

Vakuum in Füllkörpern 386.

—    Schlammbeseitigung durch 211, 251.

Vakuumausräumung von Sandfängen 96.

Vakuumerzeugung für Drehsprenger 454, 459.

Vegetation auf Tropfkörpern 482.

Vegetationen, mißfarbene, an den Vorflutern 567.

Ventilationsvorgänge in Deckschichttropfkörpern 510, 511.

Ventile 231.

Verbreitung der Bodenfiltration 293, 299, 312, 319.

—    der Emscherbrunnen 226.

Dun bar, Abwasserreinigung.

Verbreitung des Faulverfahrens 182.

—- der Fettfänge 137, 138.

—    der Klärtürme 172.

—    der Zentrifugen 248, 249.

—- der Zerstäuber 367.

Verbrennung von Rechenstoffen 237.

Vergasung des Schlammes 251.

Vernachlässigung von Rieselfeldern

277.

Verpachtung von Rieselfeldern 274.

Versalzung der Flüsse durch Kaliwerke 44, 572.

Verschlammung der biologischen Körper 409.

—    der Bodenfilter 303, 319, 323, 358, 360.

—- der Deckschicht bei Deckschichttropfkörpern 510.

—    der Füllkörper 369, 374, 407, 409, 412, 413, 430.

—    Verzögerung der — bei Füllkörpern 410.

Verschlammungsgefahr bei Tropfkörpern 430.

Verseuchung der Austern 26, 528.

Verspritzungsverfahren bei Berieselung 262.

Verstopfung von Streudüsen 471.

Versuche, wissenschaftliche, über das Absitzverfahren 146.

Verteiler, fahrbare, für Tropfkörper 463.

Verteilung auf Bodenfilter 303.

—    nach Corbett beim Tropfverfahren 428.

—    auf Tropfkörper nach Stoddart 434—436.

Verteilungsapparate für schwankende Abwassermengen 455.

—    von Scott-Moncrieff 466.

Verunreinigung von Straßen 1, 2.

Verwertung von Fett 131.

Verwitterung von Tropfkörpermaterial 440.

VerwitterungsVorgänge in biologischen Körpern 393, 403, 406.

Zählwerk für Abwassermengen 487.

Wassergehalt und Volumen des | Zapfstellen auf Rieselfeldern 262. Schlammes 77, 236, 240, 241,

247.

Wassergesetze in Baden, 1899 39.

Vibrionen als Indikatoren für Abwasserdesinfektion 544.

Volumen und Wassergehalt von Schlamm 241, 247.

Vorfluter, Ablagerung in den 86.

—    für Füllkörper 431.

—    Sauerstoffgehalt in 565.

—    für Tropfkörper 430.

Vorflutverhältnisse 88.

Vorreinigung 27, 90—92.

—    bei Berieselung 49.

—    vor Berieselung durch Absitzbecken 283.

—    — Berieselung durch ehern. Fällung 283.

--Berieselung durch Faulverfahren 283.

----Berieselung durch Klärbrunnen 283.

—    — Berieselung durch Kremerapparate 283.

—- — Berieselung durch Siebtrommeln 283.

--Bodenfiltration durch Absitzbecken 312, 358.

—    -— Bodenfiltration durch ehern.

Fällung 358.

—    — Bodenfiltration durch Faulbecken 358.

—    beim Füllverfahren 411, 412.

—    vor Tropfkörpern 482.

W.

Walzenschieber 222. Wandersprenger 465.

Waschen des Materials für Füllkörper 407.

Waschprozeß, Verluste beim — von Füllkörpern 415. Wasserbindungsvermögen von Schlamm 238.

Wasserdurchtritt, Dauer des — bei

Tropfkörpern 482.

Wassergesetze in Bayern, 1907 39.

—    in Elsaß-Lothringen, 1891 39.

—    in Hamburg, 1905 39.

—    in Hessen, 1887 39.

—    in Preußen, Entwurf 1894, 1907, 1910/11 38.

—    in Sachsen, 1909 39.

—    in Württemberg, 1900 39.

Wasserkapazität bei Bodenfiltern

317, 330 bis 332, 343, 344, 427.

Wasserklosetts, Einführung von 2.

—    Konstruktion von 2.

Wassermesser 71.

Wasserrecht, in Deutschland den Landesgesetzen Vorbehalten 30.

Wasserstoff im Eaulkammergas 202.

Wasserverbrauch 281, 282.

—    in Amerika 489.

—    und Abwassermenge 69, 70, 76.

—    in Gefängnissen 308.

—    Größe des 71.

Weiden auf Rieselfeldern 272, 273.

Weldertsches Salpeterverfahren 91.

Wellblechplatten von Stoddart 436.

Wertsteigerung des Abwassers 254.

—    des Bodens durch Berieselung 254.

Wirksame Größe bei Bodenfiltern 317, 329, 334.

Wirkung von Chlorkalk auf biologische Körper 553—555.

—    des Faulprozesses 197.

Wirtschaftliche Aufgaben der Berieselung 273.

Wollverarbeitungsfabriken 6, 29, 67, 133, 325.

Würmer in Tropfkörperabflüssen 483, 493.

Württemberg, moderne Wassergesetze, 1900 39.

Z.

Zellulosefabriken 44, 67. Zementangriff durch Schwefelwasserstoff 204.

— Zusammensetzung der 26.

Zentralbehörden in England 51, 60. I — Verbreitung der 367.

Zentrale Verwaltungsbehörde (Local | — zur Verteilung des Abwassers Government Board), Gründung der — 1871 14.

Zusammensetzung der Sandfangrückstände 103.

Zentrifugieren von Abwasser 130, ; — von Trinkwasser 81, 82.

Zweistufige Behandlung in Füllkörpern 370, 422.

— Deckschichttropfkörperanlagen 506.

Zentralbehörde 25, 26.

—    Befugnis der 26.

—    Berufungsinstanz der 26.

-— Notwendigkeit der 26.

—    zum Schutze der Flüsse 15.

Zentrifugen, Konstruktion von 248.

—    Kosten der 249.

—    Schlammbeseitigung durch 248, 252, 597.

—    teurer als Pressen 249.

— Verbreitung der 249.

248.

Zersetzungsvorgänge im Boden 383.

—    im Emscherbrunnen 227.

—    im Faulbecken 199, 227.

Zersetzungsvorgänge im Füllkörper 383.

—    im. Sandboden 199.

—    im Schlamm 200.

| — im Tropfkörper 429. Zerstäuber von Corbett 365, 366.

auf Tropfkörper 467—474. Ziegelbrocken für Füllkörper 373, 414.

Ziegelsteinfabriken 6.

Ziele der Desinfektion 559.

! Zuckerfabriken 44, 68, 122, 189, 354.

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R. Oldenbourg Verlag, München NW. 2 und Berlin W.

Leitfaden der Hygiene für Techniker, Yerwaltungsbeamte

und Studierende dieser Fächer. Von Professor H. Chr. Nußbaum in Hannover. 612 Seiten gr. 8°. Mit 110 Textabbildungen.    Elegant gebunden Preis M. 16.—.

Verfasser war überall bemüht, die Prinzipien herauszuarbeiten, nach denen Bauten und technische Anlagen ausgeführt werden müßten, wenn die hygienischen Forderungen mit den Geboten der Ästhetik und Volkswirtschaft in Einklang gebracht werden sollten. Es ist zu wünschen, daß das Buch in Fach- und Laienkreisen eifrig gelesen wird.

(.Zeitschrift für Stadthygiene.)

Leitfaden für die chemische Untersuchung von

Abwasser.

Preis M. 3.—.

Von Dr. K. Farnsteiner, Dr. P. Buttenberg, Dr. 0. Korn, alle drei Chemiker am Hygienischen Institut zu Hamburg.

. . . Man wird den Herren Verfassern deshalb dankbar dafür sein, daß sie auf Grund der in dem Hamburger Institute gesammelten Erfahrungen die Methoden der Ahwasseruntersuchung gesichtet und in kurzer, aber auch dem Fernstehenden verständlicher Form zusammengefaßt haben. Sie geben uns dieselben mit in der Praxis erprobten Hinweisen auf möglicherweise vorhandene Schwierigkeiten und deren Beseitigung und erleichtern das Arbeiten noch durch Angabe der in den meisten industriellen Abwässern vorkommenden Stoffe. Am Schlüsse des Werkes finden wir schließlich noch ein Literaturverzeichnis, welches die weitere Orientierung auf diesem schwierigen Gebiet sehr erleichtern wird.

{Pharmazeutische Zeitung.)

Logarithmographische Tabellen für Kanalisation.

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{Gesundheits-Ingenieur.)

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